龍湘暉

（中鐵一局集團電務(wù)工程有限公司，陜西 咸陽 712000）

1 殘壓現(xiàn)象產(chǎn)生

2011 年9 月21 日，龍崗線收車后接觸軌停電，購物公園供電室值班人員在對購物公園-益田下行接觸軌掛接地線（J01）驗電時驗明有電。經(jīng)確認，所有開關(guān)正常，驗電器正常，帶電狀態(tài)維持了約一個小時。在此之后，J01 處停電驗電時，驗電器亦時有動作，時間約1 分鐘左右。用萬用表對此處測量電壓，最高可達直流300V，其余三處均無電壓。在后續(xù)的幾個月里，在全線的其它站也時有出現(xiàn)，通過現(xiàn)場測試數(shù)據(jù)及理論分析，我們找出產(chǎn)生殘壓的原因，并研究有效的解決辦法，解決施工生產(chǎn)中的一項安全重大隱患。

2 接觸軌殘壓原因分析

2.1 相鄰高壓交流電纜產(chǎn)生感應(yīng)電，高壓電纜與接觸軌平行敷設(shè)，可能對接觸軌產(chǎn)生感應(yīng)電壓。從現(xiàn)場來看，接觸軌帶電、停電作業(yè)施工已進行將近一年，接觸軌結(jié)構(gòu)，電纜敷設(shè)并沒有改動，若是線路殘壓或是電感應(yīng)，不應(yīng)只有在9 月21 日才發(fā)生，而且相鄰的三個掛接地點無電壓值。而且每當驗電器測量時，接觸軌電壓迅速下降，而且頻率并非工頻50Hz，所以相鄰高壓電線引起的感應(yīng)電壓原因可排除。

2.2 掛接在接觸軌上的電氣設(shè)備（如帶電顯示裝置）結(jié)構(gòu)性損壞，向接觸軌反送電。接觸軌停電后對帶電顯示器等設(shè)備進行檢查，并未發(fā)現(xiàn)設(shè)備異常情況。后將帶電顯示器電源開關(guān)斷開，與接觸軌連接電纜解除，殘壓情況依舊發(fā)生。所以由接觸軌上的電氣設(shè)備故障，向接觸軌反送電情況亦可排除。

2.3 線路殘壓，DC1500V 線路停電后，由于接觸軌及電纜較長，存儲較大電荷量，在天氣干燥時，容易形成殘壓。

西延段接觸軌從2011 年2 月低開始帶電運行，沒出現(xiàn)停電驗電有異常情況，直至9 月20 日晚，購物公園01 號接地點（下簡稱“購01”）出現(xiàn)第一次停電驗電仍然有電的情況。通過查詢天氣記錄，從9月17 日起深圳開始入秋，降水減少，相對濕度也開始下降。殘壓從10 月起，購01基本每次測量都有殘余電壓。

除購01 點發(fā)現(xiàn)有殘壓外，其他站個別接地點偶爾亦發(fā)生過驗電仍帶電的情況（接觸軌驗電器的啟動電壓為DC120V）。對全線地線掛設(shè)點進行殘壓測量，發(fā)現(xiàn)各個掛接地點亦有或大或小的殘壓情況，說明接觸軌殘壓情況全線大部分地點都存在。

表1

通過分析發(fā)現(xiàn)，接觸軌殘壓的形成與線纜長度，天氣濕度關(guān)系比較密切。

圖1 裝置一次接線原理圖

3 解決方案

在試驗過程中，我們發(fā)現(xiàn)接觸軌帶電顯示裝置對殘余電荷的釋放也可起到很大的作用。在益田站站后延長線中，帶電顯示器與停車線接觸軌連接。

在找到殘壓產(chǎn)生的原因后，測試組又積極研究有效的解決辦法，通過反復(fù)試驗，找到了通過驗電器長時間（數(shù)分鐘時間）觸碰接觸軌，可有效釋放殘余電荷的方法，使得殘壓的問題不影響停電掛地線的操作。

另外也發(fā)現(xiàn)接觸軌帶電顯示裝置對殘余電荷的釋放也可起到很大的作用。

結(jié)語

通過現(xiàn)場大量的測試數(shù)據(jù)及理論分析，測試小組排除了高壓設(shè)備漏電的可能，排除了環(huán)網(wǎng)電纜感應(yīng)電壓的可能，最后得出電壓是由于接觸軌上殘余電荷未有效釋放產(chǎn)生殘壓的結(jié)論，跟天氣干燥狀況，接觸軌與1500V 電纜連接方式、地形結(jié)構(gòu)等有關(guān)。

通過此次研究，我們提出了對殘壓的觸碰接觸軌驗電方法。同時建議在殘壓情況比較明顯區(qū)段加裝帶電顯示裝置來消耗殘余電荷。

[1]于偉松.城市軌道交通供電系統(tǒng)設(shè)計原理與應(yīng)用[Z].

[2]黃德勝.地下鐵道供電[Z].

[3]中鐵二院.深圳地鐵龍崗線接觸軌系統(tǒng)設(shè)計文件[Z].