城市轨道交通车辆接地方案研究

刘风春 张野

摘要：近年来，随着经济社会的发展和科技的进步，城市轨道交通的到了大规模的普及，其具有容量大，速度快的优势，极大的促进了城市交通的发展，了保障城市轨道交通的安全运行，必须采用可靠合理的车辆接地措施。本文主要对城市轨道交通的接地方案进行分析研究，希望对相关行业有指导和借鉴意义。

关键词：城市轨道交通;车辆接地方案;研究

引言

随着我国现代化的脚步不断加快，城市化早早提上了日程。我国家庭汽车拥有量逐年增加，汽车的使用为人们带来了出行便利，同时也存在相应的问题，如造成城市交通堵塞、尾气的排放对城市环境造成污染等。为了解决这些问题，各类城市轨道交通被研发并广泛采用。城市轨道交通的普及，不仅美化了城市环境，还大大减轻了城市交通压力，缓解了交通堵塞状况，已被广泛应用于城市。保证城市轨道交通车辆的安全可靠运行，要求相关工作人员定期检查电气系统的接地情况，保证车辆运行体系的稳定与安全，从而为人们的出行提供便利。

1城市轨道交通车辆体系的构成部分

1.1牵引和制动把控体系

牵引和制动把控体系是相应构件种必备的一部分，其是车辆把控技术的关键环节，因而相应的效能和城市轨道车辆的运行状况密切相关，为了减少车辆运行时间以及缩短列车行车间隔，从而增强运输功能，规范车辆务必拥有相应稳固的功能以及相应的效果。

1.2辅助供电体系

辅助供电体系主要涵盖三相交流类型的供电体系和直流类型的供电体系;其中直流类型的供电体系又划分成直流类型的用电配备以及蓄电池和整流装置，另外的充电操作由充电机与蓄电池承担;而三相交流类型的供电体系，则负责向起牵引功能的变流器通风机等车上配置输出。

1.3车门把控体系

车门把控体系主要作用于控制车门的开关动作，其涵盖把控电路、实施部分及把控开关。要想达到对车门便利开合的效果，就务必要切实分析车门的机械架构，清楚轴心体系与子体系等体系把控部件构成，保证连接轨道车辆的总线始终状态良好，进而达到把控数据与信息的传送与共享，协助子体系把控部件以操作车门的开合动作。

2城市轨道交通车辆系统接地的分析

2.1工作接地的分析

所谓的工作接地主要包括两部分，即低压与高压回流。高压回流的工作接地有助于将接触网中电流引导到铁轨中，然后再经过相关程序的处理之后使其再次回流到变电站中，进而保证城市轨道车辆的运行能够始终处在相对稳定和安全的回路中。值得一提的是，相关人员在对高压回流工作地进行设计的过程中应该将接触网中的所有电流确定下来，确保电流都能够成功的回流到电源中，以此便能够保证车辆在正常运行的过程中不会对电气系统造成任何的破坏，人员触电的情况也能够得到有效的避免。然而，低压回流工作地在很大程度上可以将精准的电位提供给低压电路，是杂散信号电流集中进行回流的重要通道。

2.2屏蔽接地的分析

城市轨道交通车辆的屏蔽接地主要有趋肤效应和电场屏蔽。其中，趋肤效应即是交变电流在经过导体过程中，由于感应作用导致导体表面中通过的电流出现不均匀的情况，越接近导体表面经过的电流密度越大。因此，城市轨道交通车辆正常运行时出现的频率越高，趋肤效应就愈发明显，这就要求设计人员在选型工作中应选择表面积较大的编制接地线，以此确保城市轨道交通车辆的安全运行。例如在某城市轨道交通车辆项目中，关于屏蔽接地问题，选用了双重屏蔽电缆，以内层屏蔽作为信号回流线，让地环路产生的电磁干扰经过外屏蔽层，而信号电流会通过2根导线的表面。然后屏蔽层中的干扰会因为自身大小和方向相一致的关系经过互感感应流向2根导线表面，在信号回路过程中相互消除，达到屏蔽目的。该方法价格经济实惠，操作简单，被广泛应用到屏蔽接地中。但需要注意的是，屏蔽接地方法中低频电路指频率不能超过1MHz的电路，相反，高频电路指频率需高于1MHz。

2.3安全接地的分析

城市轨道交通车辆的出现，大大减少了城市交通堵塞的现象，分散了城市交通压力，为整个城市的交通系统带来了巨大优势和积极作用，更为人们的出行带来了便利。但是，如果城市轨道交通车辆电气设备接地没有完善，就会对人们的生命财产安全造成影响和威胁，这也是城市轨道交通车辆最容易出现威胁和安全隐患的一种情况。所以，安全接地的主要目的就是保证城市轨道交通车辆的正常行驶和城市轨道交通车辆设备的可靠有效。对人们生命财产安全威胁最大的，通常是发生在检修人员接触到城市轨道交通车辆电气系统相关构件时出现的触电状况。人们对于车辆设备的安全防护主要体现在防雷接地方面，如果有关工作人员没有对设备做好防雷接地措施，一旦城市轨道交通车辆遇到雷雨雷暴等恶劣天气状况时，城市轨道交通车辆就易受到雷电的威胁和雨水的侵蚀，影响城市轨道交通车辆的正常行驶。严重时，甚至会造成车辆损毁、威胁人员的生命安全及带来财产损失。

譬如，人们不小心触碰到城市轨道交通车辆电气构件时，通过的电压一般是DC110V。然而，人体会在电流通过的情况下产生3000Ω阻抗，这将造成人体触电的危险。为了保证人们在城市轨道交通车辆运行时不小心与电气构件碰触也不会造成触电伤害，要求妥善安置城市轨道交通车辆中容易和人碰触且容易发生触电的电气构件，要隔离安放，避开人员，使电流通过导线连接输送到车辆的走行轨道上，从而使车体、电气设备变成等电位，而车辆走行的轨道成为地电位。如果电气设施出现了漏电状况，也会因为人的阻抗超过车体、轨道以及接地线共同所形成的阻抗，使流经人体的电流处于安全标准范围，保证人们不会发生触电危险。

2.4设备保护接地的分析

设备保护接地的设定准则是确保在设备出现状况时，使得流经的电流在规定的限额范围内。有关规定曾指出，任何类型的触电方式，其流经人体的电流都不得超过交流情况下的25mA，而保持在1s的时间范围内;而相对的直流情况下为15mA，时间限定和交流情况下一致。如果相应的设备的电源电压的电路出现短路，并在相应的输入电源防护设备还没有反应的情况下，为了确保人体不会发生触电的事故，就应在相应的电缆设定中确保接地的安全可靠性，相应的防护操作应选用适当规格的电缆，从而使电缆能夠起到相应的功能和效果。

结语

城市轨道交通车辆作为一种极具现代化的交通工具，它的出现在很大程度上促进了人们出行方式的改变，改善了人们的生活，其在运行过程中所能够涉及到的内容非常的广泛，在一定程度上有助于缓解交通压力，美化城市环境。为保证城市轨道交通车辆的正常运行，相关人员必须通过定期或者不定期的检查，保证整个电气系统的接地情况能够始终处于相对比较稳定的运行状态中，为人们提供舒适快捷的交通服务。

参考文献：

[1] 唐政.城市轨道交通车辆电气系统接地探讨[J].城市建筑，2016（12）：390.

[2] 夏兵.城市轨道交通车辆电气系统的研究[J].科技与企业，2014（5）：261.

[3] 赵锡林.城市轨道交通车辆电气系统接地探讨[J].城市建设理论研究（电子版），2016，（32）：15-16.

[4] 李庆阳.城市轨道交通车辆电气系统接地探讨[J].建材与装饰，2016，（37）：235-236.

[5] 夏兵.城市轨道交通车辆电气系统的研究[J].科技与企业，2014，（05）.

[6] 张松，赵志强，刘建强，刘邵凯.城市轨道交通车辆电气设备数据传输装置设计[J].铁道技术监督，2016，（12）.

（作者单位：1沈阳地铁集团有限公司运营分公司;2沈阳浑南现代有轨电车运营有限公司）