地鐵牽引回流系統(tǒng)穩(wěn)定性提升

1、地鐵牽引回流系統(tǒng)穩(wěn)定性提升DOI：10.16640/jki.37-1222/t.2018.08.0220 引言天津地鐵 1號(hào)線為 2005 年底竣工的一條南北走向的地鐵線 路，采用DC750V上接觸式接觸軌供電，走行軌回流的供電模式。 自 2006 年開通以來，天津地鐵 1 號(hào)線雙林車輛段內(nèi)鏇輪庫(kù)、洗 車庫(kù)采用電動(dòng)小車對(duì)電客車進(jìn)行出入庫(kù)的牽引。 該電動(dòng)小車由庫(kù) 內(nèi)設(shè)置的 3 相 5 線制配電箱進(jìn)行供電， 電動(dòng)小車外殼與走行軌相 連，并通過PE線接地。在2014年5月、6月，鏇輪庫(kù)、洗車庫(kù) 電動(dòng)牽引小車的PE線先后發(fā)生燒熔事故，事故起因均為電動(dòng)小 車PE線電纜截面小，無法耐受流經(jīng)走行軌的雜散電流

2、。為了消 除電動(dòng)小車PE線燒熔的事故隱患，組織對(duì)雙林段鏇輪庫(kù)、洗車 庫(kù)回流系統(tǒng)進(jìn)行了改造。 通過改造的實(shí)施， 有效地降低了鏇輪庫(kù)、 洗車庫(kù)牽引小車PE線燒毀的風(fēng)險(xiǎn)，提升了回流設(shè)備系統(tǒng)運(yùn)行的 穩(wěn)定性。1 鏇輪庫(kù)改造1.1 回流系統(tǒng)分析經(jīng)過對(duì)鏇輪庫(kù)回流接線的分析可知， 由于鏇輪庫(kù)庫(kù)前設(shè)置了 均流電纜連接點(diǎn)并與其它庫(kù)線并聯(lián)， 這樣機(jī)車在其它線路上運(yùn)行 時(shí)所產(chǎn)生的雜散電流就將通過此處的均流電 ?| 流經(jīng)鏇輪庫(kù)鋼軌， 再通過電動(dòng)小車PE線、鋼軌流回至變電所，由于電動(dòng)小車PE線 截面太小，最終導(dǎo)致被燒熔。1.2 改造實(shí)施本次改造在鏇輪庫(kù)前走行軌上設(shè)置 1 處雜散電流隔離區(qū)， 并 將鏇輪庫(kù)內(nèi)走行軌接地， 以

3、徹底阻止?fàn)恳╇娤到y(tǒng)在庫(kù)外產(chǎn)生的 雜散電流流入鏇輪庫(kù)，并限制鏇輪庫(kù)走行軌對(duì)地電壓。具體措施如下：（1）拆除鏇輪庫(kù)前約 4.6 米處絕緣節(jié)上的連接電纜，并利用D28信號(hào)機(jī)處既有絕緣節(jié)，在庫(kù)前走行軌上形成約140米長(zhǎng)的 雜散電流隔離區(qū)。拆除 42 號(hào)道岔處吹掃庫(kù)與靜調(diào)庫(kù)回流鋼軌間 的連接電纜，并利用 42 號(hào)道岔處既有絕緣節(jié)在庫(kù)前走行軌形成 約 120 米長(zhǎng)的雜散電流隔離區(qū)。（2）拆除鏇輪庫(kù)前走行軌上所有與其它庫(kù)線走行軌連接的 電纜，并將靜調(diào)庫(kù)前走行軌通過電纜與月修庫(kù)走形軌相連。（3）將鏇輪庫(kù)內(nèi)走行軌通過電纜接地。2 洗車庫(kù)改造2.1 回流系統(tǒng)分析由于洗車庫(kù)右端走行軌上絕緣節(jié)被 2 根單芯電纜接通

4、了， 沒 有起到阻擋雜散電流的作用， 其它電化線路機(jī)車運(yùn)行所產(chǎn)生的雜 散電流就通過此處的電纜流經(jīng)洗車庫(kù)鋼軌， 最終導(dǎo)致與鋼軌連接 的電動(dòng)小車PE線被燒熔。2.2 改造實(shí)施根據(jù)洗車庫(kù)位于線路中端的特點(diǎn)， 要阻止?fàn)恳╇娤到y(tǒng)在庫(kù) 外產(chǎn)生的雜散電流流入洗車庫(kù)， 最理想的方案是從洗車庫(kù)兩端徹 底封堵雜散電流， 并限制洗車庫(kù)內(nèi)走行軌對(duì)地電壓。 即在洗車庫(kù) 兩端均設(shè)置約120 m雜散電流隔離區(qū)，并將洗車庫(kù)內(nèi)鋼軌接地。根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)勘查的情況， 洗車庫(kù)左端在拆除部分接觸軌后能在 庫(kù)外走行軌上設(shè)置約120m雜散電流隔離區(qū)。但需要挪動(dòng)D3信號(hào) 機(jī)位置，并對(duì)信號(hào)軌道回路進(jìn)行調(diào)整。 洗車庫(kù)右端線路較短， 120m 雜散電

5、流隔離區(qū)的其中 1 組絕緣節(jié)需設(shè)置在電動(dòng)小車牽引范圍 內(nèi)。該范圍內(nèi)走行軌敷設(shè)方式比較特殊， 走行軌本身有斷裂痕跡， 并且軌間連接魚尾板與鋼軌完全焊死，要安裝絕緣節(jié)需切割鋼 軌，改造難度較大。經(jīng)綜合考慮， 洗車庫(kù)兩端走行軌上仍各設(shè)置 1 組絕緣節(jié)， 洗 車庫(kù)中走行軌接地， 庫(kù)內(nèi)接地極與變電所接地極間并聯(lián)電纜。 這 樣能阻止?fàn)恳╇娤到y(tǒng)在庫(kù)外產(chǎn)生的雜散電流流入洗車庫(kù)， 限制 洗車庫(kù)走行軌對(duì)地電壓； 并且增加了庫(kù)內(nèi)接地線的泄流通道， 完 全能耐受機(jī)車通過 1 組絕緣節(jié)時(shí)短時(shí)帶入的雜散電流， 避免電動(dòng) 小車PE線以及配電箱PE接地線被燒熔。具體措施如下：（1 ）庫(kù)左端絕緣節(jié)為利舊，庫(kù)右端絕緣節(jié)為拆除原絕緣節(jié) 上的連接電纜后利舊。（2）將洗車庫(kù)內(nèi)走行軌通過電纜接地。（3）將庫(kù)內(nèi)接地接與變電所接地極間通過電纜并接。3 結(jié)語地鐵牽引回流系統(tǒng)各部分相輔相成， 共同構(gòu)成了牽引電流的回流通路，以保證牽引電流常規(guī)情況和故障情況下都能順利回流 到電源負(fù)極。因此，在地鐵運(yùn)營(yíng)過程中，應(yīng)該注意保證牽引回流 暢通，避免長(zhǎng)期通過軌電位限制裝置將鋼軌和接地系統(tǒng)接通，不可長(zhǎng)期