地铁车辆段股道接触网异常电压研究

林剑波

摘要：出现受电弓主要是用来作为地铁机车牵引系统的接电装置，它可能发挥着从接触网当中获取电源的作用，能够为整个车辆电气系统当中提供足够的电力，同时还需要经过的车辆的再生动能系统利用来逐渐将车辆的性能转化为电能，抓紧，又返回给接触网，来为其他在线车辆提供相应的能量，进而可以保障这些在线的车辆可以使用，它所发挥的作用是双向传输中心的效果。因此本文主要分析了地铁车辆段股道接触网存在异常电压的相关问题。

关键词：地铁;接触网;异常电压

中图分类号：U270 文献标识码：A 文章编号：1672-9129（2020）10-0071-01

自从2017年开始使用广州地铁某车辆段以来，在接触网当中相关工作人员在对古道接触网停电进行检修的过程中，发现在停车库当中如果古到不停电，就可能会促使其他的古道在停电之后仍然带有数百伏电压的状况，而且其峰值可以實现上千幅，不是很长时间都在缓慢的下降当中，不能够完全对其进行消除，这样就可能会在很大程度上对接触网的作业检修工作带来了很多的安全隐患问题。

1 异常电压分析

我们可以通过检查，相应的古道隔离开关都处于一种断开的状态，而对开关漏断这个问题的可能性都可以排除掉。如果库外的接触网中仍然处于带电状态，而将所有股道的隔离开关都已断开，此石库内的接触网是无电的状态，而对股道分段绝缘器绝缘下降这个问题发生的可能性可以完全排除。可以完全断开古道隔离开关，而且接地刀闸之间完全不接触的状态当中，在库中对某一条轨道适当增加2500伏的电压，有可能会导致他相邻的几条股道均会出现带有异常高电压的状况和现象，我们可以通过测试，电压的取值一般情况下为1800到2300伏之间不等。

如果单股道带电，而且与轨道在停电之后仍然是处于异常高电压的状态之下，可能产生这种状况的原因有以下三个方面：

首先是接触网残压。因为接触网古道间的绝缘部件自身的性能正在逐渐下降，不能够将带电设备与停电设备之间完全的隔离开从而造成停电股道接触网当中仍然存在残压的现象和状况。

其次是感应电压。如果单条轨道处于停电状态，而相邻的轨道不停电，反而是正常的运行，此时带电运行的接触网可以通过溶性耦合的作用在相邻的处于停电状态的接触网上逐渐出现感应电压的现象。

第三是电阻分压。不知接触网的一般方式都是通过在停车库当中来将结构框架以及股道之间设置相应的横向固定绳，而在股道间实现绝缘隔离所采用的元件是绝缘子，而对于接触网古道来讲，它和股道间、接触网股道以及框架结构这三个位置之间的绝缘电阻现象都是存在的。我们可以将带电股道接触网看成是一个有源节点之后，其他股道接触网就属于回路当中的节点，通过结合基尔霍夫定律得知，每一个节点当中都可能会因为电阻值的大小而存在一定程度的电压值。

而针对第1个原因，我们会通过测试发现只要是在停车库的第九道到第十三道当中的任意一股道适当地增加一定的电压，而其4条股道都会发生对应接触点电压高低不等状况。同理，在第14道道第18道之间也是相同的原理。通过对绝缘部件检查得知，其中并不存在裂纹及绝缘下降的状况和现象，而且如果单一绝缘部件自身所具有的绝缘性能逐渐下降，并不会测试其他几条股道发生相似的现象。此时我们可以将第1个原因完全排除。

而根据第2个原因，通过按照相关的理论来进行计算，处于接触网静电感应范围当中的金属导线当中，静电感应电压的计算公式一般可以表达为Ut=K×Uj× bc/（a 2+b2+c2）。从中可以得知，感应电压并不是造成异常高电压的主要原因和因素。

2 异常电压测试

为了验证实际的现场状况当中股道之间绝缘电阻对接触网电压分布所带来的影响，我们可以先断开接触网停车库当中的全部股道隔离的开关状态，同时可以将接地刀闸的开关逐渐断开，之后可以对单股道接触网逐个进行绝缘测试以及相应的加压测试。最终可以通过测试结果可以得知，直接测量同横跨各股道间接触网绝缘电阻约为1M欧姆到2M欧姆左右的大小，而在第13道以及第14道之间，因为相隔离架结构支柱本身并不属于同一个横跨区域的位置，绝缘电阻测试的数值达到287M欧姆大小。而如果仅仅对单股道加载2500伏的电压值时，就可能会因为古道之间的距离越来越远，而相隔的绝缘子数量逐渐增多，各股道当中的电压值变化状况就会呈现出一种逐渐下降的趋势，实际上它与绝缘电阻分压模型是相符的。但是如果对某一条国道增加电压的时候就会导致相邻轨道的绝缘电阻分压都大于2000伏的大小，我们可以通过结合绝缘电阻丝模型，出现这种状况的主要原因都是因为股道绝缘电阻比该股到对地的绝缘电阻的数值小得多。

3 总结

在单股的接触网处于停电状态之后，不挂设地线而且同一横跨当中其余股道都可以正常化提供电源的时候，他的电源分布一般情况下都是通过接触网系统内绝缘电阻的反应比例关系而直接决定的，他通过对绝缘子绝缘间隔的接触网本身所具有的特性来加以采用。如果相邻的股道并不处于停电状态的时候，就不能够充分地避免接触网绝缘电阻的匹配关系所带来的残压现象和状况。而在车辆段停车库当中，这种情况所带来的影响是非常巨大的。在验收接触网工程的时候，还需要进一步绝缘测试接触网，如果绝缘电阻符合所提出来的标准和要求，就需要尽可能地保证在股道绝缘当中的电阻不能比股道对地绝缘电阻的数值还小。

参考文献：

[1]林明磊，任振强.地铁车辆段股道接触网异常电压分析[J].科技创新与应用，2020，（4）：68-69.

[2]魏巍.地铁车辆段接触网感应电压研究[J].智能建筑电气技术，2019，13（1）：97-98.