龙岗线接触轨残压分析研究

龙湘晖

（中铁一局集团电务工程有限公司，陕西 咸阳 712000）

1 残压现象产生

2011 年9 月21 日，龙岗线收车后接触轨停电，购物公园供电室值班人员在对购物公园-益田下行接触轨挂接地线（J01）验电时验明有电。经确认，所有开关正常，验电器正常，带电状态维持了约一个小时。在此之后，J01 处停电验电时，验电器亦时有动作，时间约1 分钟左右。用万用表对此处测量电压，最高可达直流300V，其余三处均无电压。在后续的几个月里，在全线的其它站也时有出现，通过现场测试数据及理论分析，我们找出产生残压的原因，并研究有效的解决办法，解决施工生产中的一项安全重大隐患。

2 接触轨残压原因分析

2.1 相邻高压交流电缆产生感应电，高压电缆与接触轨平行敷设，可能对接触轨产生感应电压。从现场来看，接触轨带电、停电作业施工已进行将近一年，接触轨结构，电缆敷设并没有改动，若是线路残压或是电感应，不应只有在9 月21 日才发生，而且相邻的三个挂接地点无电压值。而且每当验电器测量时，接触轨电压迅速下降，而且频率并非工频50Hz，所以相邻高压电线引起的感应电压原因可排除。

2.2 挂接在接触轨上的电气设备（如带电显示装置）结构性损坏，向接触轨反送电。接触轨停电后对带电显示器等设备进行检查，并未发现设备异常情况。后将带电显示器电源开关断开，与接触轨连接电缆解除，残压情况依旧发生。所以由接触轨上的电气设备故障，向接触轨反送电情况亦可排除。

2.3 线路残压，DC1500V 线路停电后，由于接触轨及电缆较长，存储较大电荷量，在天气干燥时，容易形成残压。

西延段接触轨从2011 年2 月低开始带电运行，没出现停电验电有异常情况，直至9 月20 日晚，购物公园01 号接地点（下简称“购01”）出现第一次停电验电仍然有电的情况。通过查询天气记录，从9月17 日起深圳开始入秋，降水减少，相对湿度也开始下降。残压从10 月起，购01基本每次测量都有残余电压。

除购01 点发现有残压外，其他站个别接地点偶尔亦发生过验电仍带电的情况（接触轨验电器的启动电压为DC120V）。对全线地线挂设点进行残压测量，发现各个挂接地点亦有或大或小的残压情况，说明接触轨残压情况全线大部分地点都存在。

表1

通过分析发现，接触轨残压的形成与线缆长度，天气湿度关系比较密切。

图1 装置一次接线原理图

3 解决方案

在试验过程中，我们发现接触轨带电显示装置对残余电荷的释放也可起到很大的作用。在益田站站后延长线中，带电显示器与停车线接触轨连接。

在找到残压产生的原因后，测试组又积极研究有效的解决办法，通过反复试验，找到了通过验电器长时间（数分钟时间）触碰接触轨，可有效释放残余电荷的方法，使得残压的问题不影响停电挂地线的操作。

另外也发现接触轨带电显示装置对残余电荷的释放也可起到很大的作用。

结语

通过现场大量的测试数据及理论分析，测试小组排除了高压设备漏电的可能，排除了环网电缆感应电压的可能，最后得出电压是由于接触轨上残余电荷未有效释放产生残压的结论，跟天气干燥状况，接触轨与1500V 电缆连接方式、地形结构等有关。

通过此次研究，我们提出了对残压的触碰接触轨验电方法。同时建议在残压情况比较明显区段加装带电显示装置来消耗残余电荷。

[1]于伟松.城市轨道交通供电系统设计原理与应用[Z].

[2]黄德胜.地下铁道供电[Z].

[3]中铁二院.深圳地铁龙岗线接触轨系统设计文件[Z].