南京地铁站台门绝缘问题与处理

张进

摘要：地铁通常采用的都是直流电机牵引供电的方式。为了防止电流对地下的管线和钢筋结构等产生腐蚀破坏的作用，钢轨与大地之间采取了绝缘措施，但与此同时，钢轨与大地之间会产生一个电位差，这时地铁的车厢外壳就存在一个电位。而站台门的门框、门柱等一般采用的都是金属材质，如不锈钢、铝合金等来保证其强度。因此，当乘客不小心同时接触到列车车厢和站台门时就相当于接触到了两种不同的金属，从而自身产生较大的电位差。而受到较大的电位差影响时，乘客可能出现较为严重的身体不适，因此对于地铁的站台门必须要进行一定的绝缘处理。

关键词：1绝缘要求；2绝缘问题；3绝缘隐患；4处理对策

1站台门绝缘要求

地铁站台门绝缘前必须保证门体之间的等电位连接可靠，安装在站台门门体上的设备的金属外壳及金属保护管与门体等电位，每侧站台门门体在一点与钢轨连接，即要求与钢轨保持等电位。与钢轨等电位原由主要为乘客在上车/下车时可能同时碰到站台门的结构和车身。如果站台门和车身的电位不一致，乘客就会受到伤害。因此，保证站台门结构与列车车身保持同电位。通过站台门与车身间的绝缘和接地系统来达到等电位的目的。

见图1示。如果站台车门与车站结构间用绝缘材料相绝缘，乘客A和乘客B是安全的，否则乘客就会遭受电击。

1.1地铁设计规范要求

地铁设计规范（2013版）26.5供电与接地章节指出：站台门与列车车厢宜保持等电位，当与钢轨有联接需求时，等电位要求应符合下列规定：

（1）站台门与钢轨应采用单点等电位连接，门体与钢轨连接等电位电阻值不应大于0.4Ω；

（2）正常情况下人体可触及的站台门金属构件应于车站结构绝缘，门体与车站结构之间的绝缘电阻不应小于0.5ΜΩ。每侧站台门应保持整体等电位。站台门门体与车站间的绝缘电阻值要求为0.5ΜΩ，因据统计，人体的绝缘电阻值在800Ω～1000Ω间，人体感知电流平均值为1mA；人触电能自行摆脱的电流值是10mA·s；致命电流值是30mA·s；当站台门和车站结构间绝缘安装时，应保证通过乘客的电流小于1mA。

1.2城市轨道交通站台站台门规范要求

城市轨道交通站台站台门规范5.3.6站台门系统接地章节指出：

（1）当站台门有等电位要求时，门体连接至钢轨（即与钢轨等电位）；（2）门体与车站结构之间的绝缘电阻大于等于0.5ΜΩ；（3）门体应保持有效的电气连接，其总电阻值小于等于0.4Ω；（4）滑动门应与门体其他部分结构保持等电位。

从上述两个规范的要求可以发现，站台门设计中，宜与列车保持等电位连接，连接后站台门门体与车站结构之间的绝缘电阻不应小于0.5ΜΩ，各门体之间的总电阻值小于等于0.4Ω。

2地铁站台门绝缘目前现状

南京地铁开通所有线路绝缘阻值会随着时间的推移发生改变，阻值已无法满足设计要求，根据最新一次站台门绝缘和设备周边情况进行排查可以发现，发现部分线路存在绝缘阻值不达标情况，具体情况如下：

绝缘问题梳理共总计237条隐患，其中绝缘隐患173条，站台门周围隐患64条。

综上所述，现场绝缘和周围异物检查存在的问题主要有以下几类：

（1）设备绝缘阻值低：绝缘阻值存在不达标的情况发生，基本在500V电压测试下绝缘阻值均为0的情况，虽然欧姆档位可以测量出阻值，但阻值较小，存在安全隐患。

（2）外专业影响问题：线路均存在着外专业影响站台门绝缘情况，其主要影响分为以下几类：

a）结构渗水，导致站台门门槛底部支撑受潮，影响门体绝缘；

b）门槛下存在杂物，造成门体绝缘阻值下降，且存在安全隐患；

c）外专业设备搭接，此类隐患最严重，会造成打火故障发生，必须立即通知相关专业进行整改。

3站台门绝缘隐患

3.1绝缘阻值较小隐患

站台门绝缘阻值存在，但达不到设计规范要求，且相对较小时，存在的隐患风险主要为：

（1）站台门与列车等电位（站台门与轨道连接），站台门有一定阻值，可保证站台门与列車等电位，在外专业金属物体触碰时存在打火隐患，在轨电位不高的情况下基本可以保证乘车安全，但在特殊情况下（如接触网断开搭接站台门）将会因绝缘阻值的大小对乘客乘车造成触电风险。

（2）站台门与列车未等电位（站台门与轨道未连接），绝缘阻值较小时，在列车产生较大电压时，根据流入人体安全电流的要求，会造成乘客存在一点的触电风险。

3.2绝缘阻值为零隐患

站台门绝缘阻值为零，达不到设计规范要求，主要风险为：

（1）站台门与列车等电位（站台门与轨道连接），由于列车外壳和大地位存有电位差，因此站台门有一定的轨电压，列车上的电位被直接传输到了站台门上，若站台门的绝缘设置没有达到标准，当乘客与站台门直接接触时反而进一步增加了司机和乘客触电的危险，对于特殊人群，如带有心脏起搏器的人群也将造成伤害；

（2）站台门与列车未等电位（站台门与轨道未连接），站台门绝缘无效，站台门相当于接地线，乘客在上下车和司机进出列车室时，会产生跨步电压，可能造成司机或者乘客触电风险。

绝缘隐患情况下，站台门接轨与不接轨存在很大差异，下面为其优缺点比较：

4站台门绝缘处理对策

4.1绝缘检查对策

为了降低设备绝缘的隐患，要求检修规程中每季度对线路绝缘阻值进行测量，主要检查内容为：

（1）检查设备：检查门体、防踏空胶条的绝缘性能，在500V直流试验电压下，站台门门体和防踏空胶条的绝缘电阻≥0.5MΩ。

（2）检查工具：500V电子兆欧表、铜导线、活动扳手、套筒扳手、内六角扳手。

（3）检查人数：至少2人。

（4）检查方法：a、用专用工具断开钢轨与站台门连接等电位线；

b、将铜导线连接到站台最近的电气接地点；

c、利用500V兆歐表一端表笔连接门体，一端连接铜导线，以500V档进行绝缘值测量。

（5）将各次测量的数值记录在专门表格中。

4.2地铁绝缘问题处理对策

绝缘问题处理主要有以下三个方式，具体优缺点与处理方式如下表所示：

由于门体、立柱和门槛均为金属材质，在绝缘值不符合设计要求时，极易造成乘客触电风险，为了解决此类问题，可对站台门门体、立柱和门槛进行绝缘处理，具体处理方案如下：

（1）立柱和门体绝缘贴膜处理。绝缘贴膜主要位置为滑动门两侧的立柱包边，滑动门上方的门栏可接触面，端门可接触的外包边接触面。

处理方法为：根据车站门体贴膜部位的尺寸，把对应的膜裁切好，确保夜间作业能够有效利用；清理干净门体立柱表面脏点污渍，用百洁布擦干净，再均匀喷上贴膜液；把膜表面保护层撕掉，用含胶一面对着贴膜立柱表面平铺上，保证边角对齐；用专业挤水板挤干净膜内水分，用百洁布收边，最后用壁纸刀切除多余膜边角；对贴膜部分分段烘烤，确保膜层的粘接力。如图1所示。

（2）站台门门槛表面进行绝缘处理，可采用耐磨复合绝缘层对站台门踏板表面进行绝缘处理，绝缘处理的部位为滑动门门槛表面绝缘处理。处理方法为：可根据现场需要铺贴的门槛提前进行全方位的测量，根据测量数据调整绝缘层尺寸。门槛磨损为以站台石材一侧边缘呈扇形递减。因此可在门体下方的范围内，将绝缘层厚度控制在1mm，其他部分厚度为1.2—1.5mm，从而避免因摩擦导致门体开合收到影响，同时延长绝缘层使用寿命。

现场需要先期进行门槛表面清理，后进行门槛打磨处理、偶联剂处理、安装复合绝缘踏板、收口美化处理、绝缘检测等工序完成安装。完成效果如图2所示。

5结束语

总之，在地铁运行的过程中，站台门出现绝缘问题是一种比较常见的现象。这种现象的出现带有较大的危险性，必须要引起相关人员的重视。导致地铁站台门绝缘问题出现的原因比较多，因此必须要加强对地铁站台门绝缘问题的研究，提出处理地铁站台门绝缘问题的对策。

参考文献：

[1]朱卫平，彭海龙，谭晓梅，城市轨道交通站台屏蔽门，第1版，北京：中国标准出版社，2007：7.

[2]刘淼青，关于地铁屏蔽门绝缘问题的研究分析[J]，建筑工程技术与设计，2015（10）.

[3]高飞，屏蔽门绝缘问题分析与解决方案，上海：轨道交通运营技术，2008（7）.

（作者单位：南京地铁运营有限责任公司）