城市轨道交通车辆电气系统接地探讨杨博张逸

城市轨道交通车辆电气系统接地探讨杨博张逸

杨博张逸

中车唐山机车车辆有限公司河北唐山063035

摘要：随着经济的发展和科学技术水平的提高，目前我国在城市公共交通的设备以及相关技术方面也取得了明显的进步。为了适应现代化城市的建设和发展需要，轨道交通已经成为缓解城市交通压力，为城市居民提供更加顺畅安全的出行方式一种必然选择，因此必须保证轨道交通的运行安全。在城市轨道交通中，车辆的电气系统是其核心环节之一，其运行的安全稳定将直接关系到轨道车辆的运行安全，以及整个城市轨道交通网络的顺畅。本文将针对城市轨道交通车辆电气系统的接地问题进行分析和探讨。

关键词：城市；轨道交通；电气系统；接地

随着我国城市化进程的快速推进，在很大大中型城市中都出现了城市交通堵塞的情况。因此为了缓解城市交通的压力，必须大力发展公共交通体系。轨道交通由于其运力比较大，且运行过程中比较顺畅，能够在一定程度上满足城市人口对于交通出行的需要，因此具有极高的应用价值。因此应继续加大城市轨道交通的发展力度，相关的研究人员也要充分结合城市交通的实际情况和需要，对现有的轨道交通技术进行优化改进，从而提供轨道交通的安全性和顺畅性。在轨道车辆中，其电气系统是核心设备之一，对于车辆的安全以及运行的稳定性具有十分重要的意义，因此在技术处理以及日常的维护工作中要着重注意其接地情况，以保证轨道交通的安全。

一、轨道车辆中构成电气系统的主要部分

（一）轨道车辆电气系统的的制动以及牵引控制部分

轨道车辆的电气系统中，制动以及牵引系统是核心的组成部分，这一系统一旦出现问题将直接影响轨道车辆的正常运行。因此牵引以及制动系统的完好性以及运行状态对于城市轨道交通的安全具有十分重要的意义。工作人员在日常工作中要重点检查该系统的摩擦制动是否运行正常，另外还要地系统的空气制动装置进行相应的检查，保证其运行的稳定性。制动以及牵引系统的运行状态将关系到人们人身以及财产安全，对于城市交通网络的正常运行也会产生较大的影响。在轨道车辆运行的过程中，对运行速度的控制，以及减速阶段的控制技术都是由电气系统所承担的，所以工作人员应充分认识到这一系统安全的重要性。

（二）为轨道车辆的电气系统提供辅助性的供电部分

供电的辅助系统是轨道车辆电气系统的另一重要组成部分。供电的辅助系统需要在轨道车辆时为其牵引系统以及相关的照明系统进行供电，保证其能正常发挥功能。在供电的辅助系统中主要包括直流供电以及三相交流这两个重要的供电系统的组成部分。这两部分供电系统都具有比较复杂的构成，所以工作人员在控制其运行时要根据轨道车辆的不太情况开选择相应的设备，以保证其运行的稳定性。同时在管理控制轨道车辆电气系统的供电辅助设备时还要在尽量减少其损耗的基础上提高其工作效率，从而达到节约能源，提高资源利用率的目的。

（三）轨道车辆电气系统中的车门控制部分

在轨道车辆的电气系统中还包括控制车门的系统部分。通常轨道车辆由于其自身特点，拥有的车门数量比较多，所以控制车门的系统构成实际上十分复杂，每个车门由于所处位置都是不同的，所以工作人员要检查其控制电路连接可靠，并检查其执行机构的运行状态是否正常，从而避免车门在开启或关闭时出现问题，减少安全事故的发生。工作人员在控制管理车门时主要是控制其中央控制系统和自系统的相关模块，其与车辆的总线相互连接，车辆总线通过收发器与子系统进行数据的控制以及传输，并配合子系统实现其各自应有的作用。

二、轨道车辆中对电气系统进行接地处理

（一）对轨道车辆电气系统进行工作接地处理

对电气系统进行工作接地通常包括两部分工作，一方面是对高压回流进行接地，另一方面是对低压进行工作接地。

1、高压回流的接地处理

在电气系统中对高压回流进行接地的主要目的是指引接触网电流。对高压回流进行接地通常是将通过接触网所获得的电流输送到轨道中，并经过相应的处理后向变电站回流，从而在轨道车辆的运行中形成稳定回路。工作人员要注意保证所有从接触网引入的电流都要能回流到电源中，以防止由于电气系统在高压回流过程中受到损坏而造成工作人员发生触电等安全事故。

2、低压状态下的接地处理

对低压电流进行工作接地主要的目的是使轨道车辆的低压电路能够获得基准电位。另外，对低压电路进行工作接地还可以对杂散信号进行收集，并为其提供回流通道。

在轨道车辆的运行过程中，高压以及低压电路的工作接地都是十分重要的，工作人员要对此有充分的认识，并做好相关的处理维护工作。

（二）对轨道车辆电气系统进行安全接地处理

轨道车辆在为城市居民提供出行便利的同时，其电气系统的安全性也直接关系到人们的人身安全以及财产安全。特别是一旦轨道车辆的电气系统在安全接地的处理工作中存在隐患因素时，更有可能引发重大的安全故事。电气系统的安全接地就是为了要保障在人们接触到电气系统的相关设备时不会发生触电事故，从而更好的为乘客以及工作人员的生命财产安全提供可靠的保障。此外还要保护好设备和公共财产的安全，这主要是通过防雷接地来实现的。如果轨道车辆的防雷接地存在问题，一旦遭遇雷雨天气就可能可能导致轨道车辆受到雷击，从而威胁人员的人身安全，并严重影响城市轨道交通的运行安全。

在轨道车辆上如果乘客接触到电气系统的某一元件设备时，其电压一般在110V左右，而人体会在电阻值达到3000欧姆时产生阻抗作用，因此会出现电击事故。所以为了避免轨道车辆中的电气元件危及到乘客以及工作人员的人身安全，要将人比较容易接触到的设备以及元器件放置到箱体内，并通过导线与铁轨相连，是乡里内的电气设备与车体间的电位保持平衡，将铁轨作为低电位。这样，即使电气设备发生漏电情况时，人体内的阻抗将明显大于接地线、车体以及铁轨的阻抗，从而将流经人体的瞬间电流控制在安全区间内，这样的安全接地就可以有效的避免发生触电事故。

（三）对轨道车辆电气系统进行屏蔽接地处理

对轨道车辆电气系统进行屏蔽接地的方式主要包括电场屏蔽以及趋肤效应。所谓趋肤效应是指交变电流流经导体时在感应作用下使流经导体表面的电流发生不均匀的现象，电流离导体表面越近，其密度就对相应的越大。所以在轨道车辆的运行过程中趋肤效应的发生频率会比较高。因此设计人员在进行接地处理选择接地线时，尽量选择具有较大表面积的型号。也可以根据实际情况采取双重屏蔽的接地线，以提高屏蔽接地的效果，保障轨道交通的安全。

总结

在现代城市的公共轨道交通系统中，轨道车辆的运行安全与很多因素都密切相关。相关的技术人员或工作人员如果在工作中未能进行妥善的处理，可能就会对轨道车辆的运行安全产生重大的影响，不仅可以危及城市公共交通的整体安全，还有可能造成公众的生命财产危险，并损害公共设施以及经济的安全。因此工作人员必须在操作以及日常的维护工作中加强对车辆安全的检查，特别是对于电气系统的接地情况，必须保证其接地安全，才能使电气系统实现稳定高效的控制运行，从而为城市轨道交通车辆的运行安全提供可靠的保障，促进城市公共交通视事业的健康发展。

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）：390-390.

[2]代万利.城市轨道交通车辆电气系统接地探讨[J].商品与质量，2017（27）.

[3]赵勤坤，池洋.城市轨道交通车辆电气系统接地探讨[J].科学中国人，2017（5）.

[4]李伟，李雪辉，刘司宇.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（15）：00124-00125.