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        地鐵牽引回流系統(tǒng)穩(wěn)定性提升

        2018-04-26 10:29:02鐘宏健
        山東工業(yè)技術(shù) 2018年8期
        關(guān)鍵詞:隔離區(qū)雜散車庫

        鐘宏健

        摘 要:地鐵直流牽引系統(tǒng)可簡單劃分為牽引電源、牽引負荷和牽引回流三個子系統(tǒng),其中牽引回流系統(tǒng)是由回流鋼軌、回流電纜、軌電位限制裝置、單向?qū)ㄑb置、排流柜以及隧道結(jié)構(gòu)鋼筋等組成的,各部分相輔相成,共同構(gòu)成了牽引電流的回流通路,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極。但由于回流不暢,從電客車輪對流至鋼軌上的電荷將不斷的累積,從而引起鋼軌電位的抬升,同時雜散電流流經(jīng)其他通路,可能對其他設(shè)備運行造成影響,嚴重時可導(dǎo)致設(shè)備燒毀,本文筆者結(jié)合自身工作,對天津地鐵牽引回流系統(tǒng)進行了改造,提升了牽引回流系統(tǒng)穩(wěn)定性。

        關(guān)鍵詞:地鐵;牽引回流系統(tǒng);穩(wěn)定性提升

        DOI:10.16640/j.cnki.37-1222/t.2018.08.022

        0 引言

        天津地鐵1號線為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號線雙林車輛段內(nèi)鏇輪庫、洗車庫采用電動小車對電客車進行出入庫的牽引。該電動小車由庫內(nèi)設(shè)置的3相5線制配電箱進行供電,電動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、洗車庫電動牽引小車的PE線先后發(fā)生燒熔事故,事故起因均為電動小車PE線電纜截面小,無法耐受流經(jīng)走行軌的雜散電流。為了消除電動小車PE線燒熔的事故隱患,組織對雙林段鏇輪庫、洗車庫回流系統(tǒng)進行了改造。通過改造的實施,有效地降低了鏇輪庫、洗車庫牽引小車PE線燒毀的風(fēng)險,提升了回流設(shè)備系統(tǒng)運行的穩(wěn)定性。

        1 鏇輪庫改造

        1.1 回流系統(tǒng)分析

        經(jīng)過對鏇輪庫回流接線的分析可知,由于鏇輪庫庫前設(shè)置了均流電纜連接點并與其它庫線并聯(lián),這樣機車在其它線路上運行時所產(chǎn)生的雜散電流就將通過此處的均流電纜流經(jīng)鏇輪庫鋼軌,再通過電動小車PE線、鋼軌流回至變電所,由于電動小車PE線截面太小,最終導(dǎo)致被燒熔。

        1.2 改造實施

        本次改造在鏇輪庫前走行軌上設(shè)置1處雜散電流隔離區(qū),并將鏇輪庫內(nèi)走行軌接地,以徹底阻止?fàn)恳╇娤到y(tǒng)在庫外產(chǎn)生的雜散電流流入鏇輪庫,并限制鏇輪庫走行軌對地電壓。

        具體措施如下:

        (1)拆除鏇輪庫前約4.6米處絕緣節(jié)上的連接電纜,并利用D28信號機處既有絕緣節(jié),在庫前走行軌上形成約140米長的雜散電流隔離區(qū)。拆除42號道岔處吹掃庫與靜調(diào)庫回流鋼軌間的連接電纜,并利用42號道岔處既有絕緣節(jié)在庫前走行軌形成約120米長的雜散電流隔離區(qū)。

        (2)拆除鏇輪庫前走行軌上所有與其它庫線走行軌連接的電纜,并將靜調(diào)庫前走行軌通過電纜與月修庫走形軌相連。

        (3)將鏇輪庫內(nèi)走行軌通過電纜接地。

        2 洗車庫改造

        2.1 回流系統(tǒng)分析

        由于洗車庫右端走行軌上絕緣節(jié)被2根單芯電纜接通了,沒有起到阻擋雜散電流的作用,其它電化線路機車運行所產(chǎn)生的雜散電流就通過此處的電纜流經(jīng)洗車庫鋼軌,最終導(dǎo)致與鋼軌連接的電動小車PE線被燒熔。

        2.2 改造實施

        根據(jù)洗車庫位于線路中端的特點,要阻止?fàn)恳╇娤到y(tǒng)在庫外產(chǎn)生的雜散電流流入洗車庫,最理想的方案是從洗車庫兩端徹底封堵雜散電流,并限制洗車庫內(nèi)走行軌對地電壓。即在洗車庫兩端均設(shè)置約120m雜散電流隔離區(qū),并將洗車庫內(nèi)鋼軌接地。

        根據(jù)現(xiàn)場勘查的情況,洗車庫左端在拆除部分接觸軌后能在庫外走行軌上設(shè)置約120m雜散電流隔離區(qū)。但需要挪動D3信號機位置,并對信號軌道回路進行調(diào)整。洗車庫右端線路較短,120m雜散電流隔離區(qū)的其中1組絕緣節(jié)需設(shè)置在電動小車牽引范圍內(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,洗車庫兩端走行軌上仍各設(shè)置1組絕緣節(jié),洗車庫中走行軌接地,庫內(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)在庫外產(chǎn)生的雜散電流流入洗車庫,限制洗車庫走行軌對地電壓;并且增加了庫內(nèi)接地線的泄流通道,完全能耐受機車通過1組絕緣節(jié)時短時帶入的雜散電流,避免電動小車PE線以及配電箱PE接地線被燒熔。

        具體措施如下:

        (1)庫左端絕緣節(jié)為利舊,庫右端絕緣節(jié)為拆除原絕緣節(jié)上的連接電纜后利舊。

        (2)將洗車庫內(nèi)走行軌通過電纜接地。

        (3)將庫內(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極。因此,在地鐵運營過程中,應(yīng)該注意保證牽引回流暢通,避免長期通過軌電位限制裝置將鋼軌和接地系統(tǒng)接通,不可長期退出排流柜運行,不能將高架段線路上接觸軌避雷器的負極直接連接到道床或橋墩上,應(yīng)與鋼軌直接連接。加強設(shè)備檢修維護質(zhì)量,盡早發(fā)現(xiàn)牽引回流系統(tǒng)問題,確保牽引回流系統(tǒng)穩(wěn)定運行。

        參考文獻:

        [1]馬洪儒.北京地下鐵道的雜散電流腐蝕與防護[J].城市軌道交通,1990(01):11-19.

        [2]CJJ49-1992地鐵雜散電流腐蝕防護技術(shù)規(guī)程[S].

        [3]GB 50157-2013地鐵設(shè)計規(guī)范[S].

        [4]GB 50169-2006電氣裝置安裝工程接地裝置施工及驗收規(guī)范[S].

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