地铁牵引供电回流系统主要问题分析

占超

摘要：将城市轨道交通直流牵引供电系统引用到地铁工程之中，能够为地铁的运行提供充足的电力能源。本文主要围绕城市轨道交通直流牵引供电系统展开全面的分析研究，并针对直流回流系统运转过程中极易出现的问题进行阐述，运用专业的理论对导致问题发生的根源加以判断，希望能够对我国地铁建设工作的开展有所助益。

关键词：直流牵引供电系统;直流回流系统;钢轨电位;杂散电流

一、直流牵引供电回流系统主要特点

因为直流回流系统电流量十分巨大，钢轨结构具备较强的内阻，需要担负回流钢轨电位的不断提升的压力，再加上车辆行驶密度较高以及机车启动十分频繁，机车位置处周边轨道电位快速提升到最大极限参数，临近变电所周边的负极回流地区范围内轨道的电位达到了最小参数，轨道电位在超出标准之后，OVPD会自动将钢轨安设在地表，这个时候轨电位为0，从而在保证人员安全的基础上，也确保了地铁的正常运行。土建工程结构通常都会保持在钝化状态下，如果其极化电位维持在正常水平的时候，在整个回流系统中，钢轨回流占据主导地位，并且会有少量会借助地层来实现回流，确保车辆的安全行使。

二、直流回流系统运行中出现的问题

在相关规定中明确的指出了，钢轨的电位在保持在标准范围内的时候，不会对人员身体健康造成任何的损害。正线轨道电位保持在稳定状态时候，能够有效确保地铁的稳定运行，大部分的地铁线路双变供电的时候，工作人员往往都会依据90V这一标准来对正线轨道电位加以控制，如果是大双边供电的时候，需要依据120V的标准来加以控制。但是部分已经建造完成的线路中，出现钢轨电位异常升高的情况十分频繁。其次，部分线路中存在漏电的情况，如果不能有效解决，势必会造成严重的能源损失的问题。再有，针对走行轨道保护地的电位差实施切实的检测，如果发现电位差超出规定范围的时候，需要立即进行调控，这样才能确保车辆形式的安全性和稳定性。

三、回流系统相关问题主因分析

（一）杂散电流增大原因分析

经过对大量的信息数据进行分析研究我们发现，轨道过渡给地表的电阻大小是导致电流分散的主要根源。通常人们都是利用绝缘垫来将轨道与道床进行连接的，但是因为隧道内的环境十分恶劣，诸如：空气湿度较大，大范围积水的问题十分严重，都会对绝缘性能造成损害。轨道电位的逐渐提升以及车流量的不断增加，导致轨电位升高与杂散电流扩散，互相交织而形成恶性循环，如果不能够切实解决，势必会导致严重的后果。

（二）投入OVPD和排流柜后问题分析

OVPD长时间接地与直流系统为不接地系统相矛盾，会抬升其他位置的钢轨电位，增加该区段的人身安全隐患，务必要加强重视，采用适当的方法来进行管控，避免造成危险事故。

四、应对措施

（一）降低钢轨电位

在我国城市化建设工作得到显著发展的影响下，城市铁路线路工程数量在逐渐增加，已经建造完成的城市铁路线路工程车辆运行情况已经达到了较高的水平，在进行客流量预测工作的时候，需要结合现实情况来保证数据的准确度。这样才能为配套系统的设计提供准确的信息，尽量降低回流线路中的电阻，从而提升能源的利用效率，保证车辆行驶能源供应的充足和稳定。要想保证车辆的正常稳定，最为重要的是要对回流通道内回流线以及电缆的安设进行定期检查。

（二）减少杂散电流排放

大范围的运用抗老化以及抗腐蚀较强的绝缘材料，增强轨道对地的绝缘能力，采用适当的方法对隧道内的空气湿度进行控制，为车辆的运行创造良好的基础。针对各个重点隧道工程区域，可以适当地调整轨道与地表之间的距离，并且可以在隧道两边安设专门的导通设备来提升车辆运行的安全性。在道床与主体结构二者接触面涂抹新型绝缘物料，利用绝缘部件对道床进行加固处理，提升绝缘性能。

（三）解除OVPD頻繁动作闭锁

解决高频率动作闭锁问题，可以利用降低开关过程中电压的方法来加以解决，并可以针对重点部件的性能进行检查，提升整个系统的运行效率。

五、结语

地铁直流牵引供电系统内的电流电压情况与电流流量多少存在密切的关联，将走行轨道当做是回流通路，尽管能够有效地降低工程整体成本，但是也会造成许多问题。根据大量的数据信息我们总结出，针对系统进行优化完善可以从下面几个方面入手：首先，需要针对接触网短路以及重点核心设备加强绝缘性的优化工作，引用前沿技术来确保回流通路的顺畅。其次，钢轨电位核定，要具备充足的余量来保证行车的稳定性。

参考文献：

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