王雪東

中車長春軌道客車股份有限公司 吉林 長春 130062

正文：

1.地鐵車輛接地線設(shè)計(jì)

在城市的動車以及地鐵車輛中，為滿足電磁兼容設(shè)計(jì)需要，為確保地鐵接線安全性，設(shè)計(jì)符合車輛運(yùn)行需要的接地線路，需要在設(shè)計(jì)中重點(diǎn)把握接地設(shè)計(jì)的相關(guān)要素。在目前的城市軌道車輛接地方法應(yīng)用中，采用的接地方法眾多，通過有效的接地設(shè)計(jì)，實(shí)現(xiàn)了車輛接地的安全性，在確保經(jīng)濟(jì)性的前提下，還能保證車輛安全運(yùn)行。不過，在實(shí)際的車輛運(yùn)行過程中，相關(guān)的影響因素較多，接地技術(shù)應(yīng)用也比較復(fù)雜，在具體情況下需要具體分析。

1.1 接地原則

在開展城市軌道交通車輛的接地設(shè)計(jì)中，需要遵循一定的接地原則，首先要保證絕對的人身安全，對于相關(guān)電氣設(shè)備實(shí)施外殼接地。要確保電磁兼容性能，對于干擾因素進(jìn)行排除，實(shí)施屏蔽接地。在接地設(shè)計(jì)中，要確保接地裝置以及將接地回流線的阻抗的一致性。對于電位差接地、回流電路接地進(jìn)行消除，對于高壓電路回流接地進(jìn)行有效處理，對于相關(guān)牽引設(shè)備要實(shí)施壓線接地工藝，避免軸承的電蝕現(xiàn)象發(fā)生。

1.2 保護(hù)接地

對于車輛電氣設(shè)備的接地處理其主要原因就是為了實(shí)現(xiàn)有效的接地保護(hù)，確保車輛用電安全。在接地設(shè)計(jì)中，要重點(diǎn)就接地中的雷擊電流、漏電、靜電引流通道等進(jìn)行有效把握。要確保設(shè)備的有效安全運(yùn)行。在車輛中，電子柜、牽引箱等設(shè)備往往是造成電磁兼容的主要干擾源，外部箱體結(jié)構(gòu)本身能夠發(fā)揮較好的保護(hù)作用，實(shí)現(xiàn)對于射頻干擾的有效控制。

在車輛的保護(hù)接地中，又分為等電位接地、防觸電、防雷等設(shè)計(jì)。等電位連接就是在車輛進(jìn)行組裝的過程中，對于相關(guān)的側(cè)墻、梁等相關(guān)導(dǎo)電部件，要確保其和車體低阻抗搭接，要使得面積最大，相關(guān)車體間的連接線必須要確保等電位效果的發(fā)揮，這樣才能確保等電位的有效連接，防止發(fā)生故障隱患，造成列車的運(yùn)行出現(xiàn)阻礙。此外，在各個(gè)車廂的軸端以及車體接地中，要確保電荷的有效釋放實(shí)現(xiàn)，必須要借助車輪作用發(fā)揮，將相關(guān)電荷輸送到車軌部位。實(shí)施車輛的等電位連接，能夠有效提升車輛的通信質(zhì)量，確保相關(guān)設(shè)備的運(yùn)行效率大大提高，不斷改善信噪比，值得一提的是，這樣還能促進(jìn)接地抗組不斷降低。即使是在發(fā)生雷擊現(xiàn)象的情況下，也能避免不同電位的干擾源出現(xiàn)，避免電纜的過流現(xiàn)象發(fā)生，確保車輛電氣設(shè)備的安全有效使用。

在防觸電設(shè)計(jì)中，要考慮到人體能夠承受的電流量必須要低于5毫安，要是超過這一數(shù)值，就是造成麻痛感出現(xiàn)，而電流值處于10毫安的情況下，直接會對人體造成致命傷害。但是，在城市軌道交通車輛中，大部分的電氣設(shè)備的電壓值都在110V——1500V之間，這些電氣設(shè)備的絕緣系統(tǒng)一旦損壞，就會出現(xiàn)導(dǎo)電現(xiàn)象，箱體和地之間的電位差就會產(chǎn)生，此時(shí)人體接觸到箱體，就會觸電，造成嚴(yán)重的傷亡事故，對此，要避免發(fā)生觸電事故，必須要進(jìn)行接地設(shè)計(jì)和處理。在車輛的保護(hù)接地線中，通常使用防腐蝕性能較好的鍍錫軟銅絞線進(jìn)行接地處理，這種電線的優(yōu)勢在于其具有很好的導(dǎo)電性，通過保護(hù)接地線長度保持在15-35厘米，相關(guān)的電阻值低于人體能夠承受的電阻值，這樣能夠?qū)崿F(xiàn)地和箱體外殼等電位，減少事故發(fā)生。

此外，還要考慮接地的防雷效應(yīng)。在雷擊過程中，放電電流會比較高，雷擊放電電流值一般介于200-300KA，這對于車輛運(yùn)行箱體的安全性會產(chǎn)生較大的影響。對此，要想有效預(yù)防和減輕雷電災(zāi)害發(fā)生，必須要做好避雷器接地設(shè)計(jì)，一般需要在車頂安裝避雷器，這樣才能確保相關(guān)車輛電氣設(shè)備不會出現(xiàn)過流現(xiàn)象，也能有效降低雷擊對于列車中的人員造成傷害。

2.確保城市軌道車輛接地效果提升策略

2.1 合理使用接地電阻

在城市軌道交通車輛的制作中，采用的材料多是鋁合金，這種材料相對于鋼軌來說，電阻值比較小，在列車運(yùn)行的過程中，可能會收到一些散雜電流流向影響，這對于車輛本身不會產(chǎn)生較大影響，但是對于提升車輛對地流，對于軸承以及接地裝置的壽命也會產(chǎn)生一定影響。對此，要想消除這種不利影響，可以通過使用接地電阻來實(shí)現(xiàn)電流的合理轉(zhuǎn)移。此外，為減少回流重新回到車體中，防止重聯(lián)現(xiàn)象出現(xiàn)，必須要對每個(gè)列車單元進(jìn)行有效處理，主要方法是借助并聯(lián)電阻防方式，實(shí)現(xiàn)每個(gè)列車車鉤到車體的連接，這一方法的最大好處是實(shí)現(xiàn)阻斷相關(guān)車體間的雜散電流，防止電壓過大。

2.2 優(yōu)化接地方式

在車輛設(shè)備接地設(shè)計(jì)中，避免對于相關(guān)機(jī)械設(shè)備過于依賴，要在確保車輛正常運(yùn)行的情況下進(jìn)行接地設(shè)計(jì)，防止因?yàn)椴缓侠淼慕拥胤绞皆斐傻臋C(jī)架、外殼等設(shè)備的有效使用。在接地的過程中，要確保接觸的牢固性，盡可能不要對不同金屬進(jìn)行焊接處理，因?yàn)椴煌饘俳佑|可能會產(chǎn)生腐蝕作用，針對這類問題，要做好相應(yīng)的防腐蝕處理，在接觸面要防止涂抹油漆，防止斷流問題出現(xiàn)。此外，接地中布線設(shè)計(jì)也很重要，需要按照相應(yīng)的布線標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行設(shè)計(jì)，要根據(jù)相關(guān)的溫度、機(jī)械強(qiáng)度、載流能力等實(shí)現(xiàn)對于布線的嚴(yán)格控制，確保布線的合理性和布線質(zhì)量。

總結(jié)：城市軌道交通車輛的接地系統(tǒng)設(shè)計(jì)對于車輛的安全有效運(yùn)行具有重要意義，接地設(shè)備對于相關(guān)電氣設(shè)備的安全有效運(yùn)行也具有重大影響。因此，在車輛的接地設(shè)計(jì)中，要善于利用相關(guān)的接地設(shè)計(jì)優(yōu)化方案來提升接地效果，減少不利影響，促進(jìn)車輛和電氣設(shè)備的高效運(yùn)行。