城市轨道交通车辆电气系统接地探讨

城市轨道交通车辆电气系统接地探讨

刘涛 1 方燕霜 2

1. 中车长春轨道客车股份有限公司客车制造中心技术部 2. 中车长春轨道客车股份有限公司工程技术部 130062

摘要：随着整体经济实力的增加和城市人口数量的急速增长，城市轨道交通的对缓解城市交通压力的作用体现的越来越明显，所以我国轨道交通的建设里程越来越长，同时城市轨道交通的安全运行问题也越来越受重视，轨道交通的正常运营是很多复杂的系统共同合作的结果，其中最主要的就是电气系统，因此要时刻保障车辆电气系统的安全，对现阶段车辆电气系统的结构进行分析，进而对其采取的接地措施和各中措施所具备的特点进行归纳分析。

关键词：轨道交通；电气系统；接地措施

引言：城市轨道交通为减少燃油消耗、减少废气排放、方便上班人员的出行、缓解城区内的交通压力等方面作出重要贡献。轨道交通安全工作人员针对车辆电气系统的主要工作就是掌握电气系统的整体结构和工作原理，以及车辆的电气系统采取的接地措施，并对接地措施做好日常检查和维护工作，以此确保轨道交通车辆电气系统的运行安全，进而保障城市轨道交通的正常运营，保障人们的正常出行。

1. 车辆电气系统的组成分析

经过长期的发展和改进，我国现行的城市轨道交通车辆电气系统主要由动力的控制系统、辅助的供电设施和城市轨道交通车辆的车门控制系统三部分组成。所以，要对这三个组分在车辆的电气系统中发挥的作用进行分析，探究它们是如何保证城市轨道交通车辆的正常运营的。

1、车辆动力控制系统

车辆的动力系统是城市轨道交通车辆必不可少的一个系统，它包括城市轨道交通车辆的牵引和制动两个方面，这个系统是保障城市轨道交通车辆正常安全运营的基础系统。这个系统一旦出现问题就会使城市轨道交通车辆无法正常进行使用。维持这个系统的稳定安全运行状态也是为了保证乘坐人员坐车时间的合理性，因为这个系统能减少每一班次车辆的行驶时间间隔长度，进一步就通过缩短时间将城市轨道交通车辆的运输能力进行提高。根据这些硬性需求，正常运行的城市轨道交通车辆必须具有可靠的牵引加速能力和制动减速能力。这个系统的运行状态能够保持稳定是相关的工作人员对系统中的摩擦制动和空气制动系统认真仔细维护的结果。

2、车辆的辅助供电系统

控制系统是城市轨道交通车辆在运行的过程中主要系统，同时为照明提供电源以及车辆的牵引等提供应有的电力是辅助供电系统也起到非常重要的作用。城市轨道交通车辆的辅助供电系统是由直流供电系统和交流供电系统组成的结构十分复杂的电力系统。例如：车辆上的充电机器和蓄电装置的作用就是为车辆上的设施提供直流电，以确保其正常工作；交流电主要作用就是给牵引系统中变流设备的通风机、电机通风机和其他辅助设备进行供电输出。关于对车辆的辅助供电系统进行日常维护和管理时，车辆维护人员工作人员首先应该根据车辆的运行状况的不同对设备进行科学合理的选择，保证车辆少损耗、高效率的运行，使其稳定的运营才能更好地服务大众方便人民出行。

3、车辆车门的控制系统

城市轨道交通车辆的车门控制系统主要是保障车辆车门的正常开闭。轨道交通车辆的车门数量多而且要具备灵敏的感应系统确保乘客上下车的安全，所以，车辆的车门控制系统也是一项复杂的工程。例如：在乘坐轨道交通时，车门快关闭时会自动响起提示音，起到提示和警告乘客车门即将关闭，这就是车门控制系统最直观的体现。因为轨道交通上下车停留时间较短，所以车辆相关工作人员要对车门的机械构造充分了解，熟悉掌握车门控制的中央系统和子系统的构造及原理，确保车辆具有良好的运行线路，确保控制数据能够良好地进行传递共享，保证数据能够正常有效传达到子系统的控制板块，从而对板块进行操控，对城市轨道交通车辆的车门开关动作进行精准控制 。

2. 车辆电气系统的接地分析

城市轨道交通车辆的设计和运营中，为确保运营车辆的接线安全性能，就需要根据车辆的实际运行线路的情况进行接地线路设计。当下城市轨道交通车辆采用的接地方法众多，车辆在实际的运行过程中，会面对不同的影响因素，对接地技术的应用也比较复杂，需要根据车辆的具体运行路线和车况进行分析。

1、车辆电气系统的工作接地

高压回流接地和低压工作接地是城市轨道交通车辆电气系统的工作接地的两个主要部分，两种接地方式具有不同的性质和不同的工作原理。高压回流接地在城市轨道车辆电气系统当中的主要作用就是对接触网中的电流进行指引；其工作原理是将接触网中获得的电流引入到城市轨道轨道交通的轨道中，然后电流经过处理后就会回流至变电站，依次循环使城市轨道交通车辆在运行的过程中在电流的引导下始终保持稳定的在安全的回路中运行。低压工作接地的主要作用就是为低压安全电路提供一个比较基准的安全电位，其次，作为收集杂散信号的回流通道也是低压工作接地的作用。对于高压回流接地的设计和维护，轨道交通的安全工作人员在对其进行设计时候应保证接触网中的所有电流都完成个完整的电回路，这是保证其电气系统运行正常和车辆工作人员安全的前提。总之，高压工作接地和低压工作接地对城市轨道交通车辆的正常运营运行都很重要。

2、车辆电气系统的安全接地

保护工作人员和乘客的人身安全，同时保障设备的安全运行是城市轨道交通车辆的电气系统中进行安全接地的主要作用，车辆电气系统的安全接地由车体、引导线路和轨道三部分构成，其工作原理就是在有外部电流流经车体时，车体上的引导线路会很快将电流引导至轨道，轨道再将电流传进大地，以此来保护列车和乘车人员。例如：车辆的电气系统会产生的巨大电流，如果不进行安全接地就无法保证人身安全。安全接地的防雷接地主要是对设备的保护，例如：车辆在雷雨天气进行运营时有可能会受到雷击，此时车辆不进行防雷接地的工作，就会对人和设备造成巨大伤害。总之，人们在接触到相关的电气系统设施时不会出现触电现象就是城市轨道交通车辆电气安全接地的主要作用。

3、车辆电气系统的屏蔽接地

趋肤效应和电场屏蔽是屏蔽接地的两个重要作用。趋肤效应形成的原因是交变电流经过相应的导体时，导体的表面也会有电流通过。运行频率越高车辆产生的趋肤现象越明显，针对这种现象可以通过表面积比较大的编织接地线进行屏蔽接地，车辆电气系统的屏蔽接地是由车体、大面积的编织接地线以及轨道三部分构成，其工作原理就是在车体发生趋肤效应时，大面积的编织接地线就会很快将电流引导至轨道，轨道再将电流传进大地，使趋肤效应尽快消散，以此保证车上人员的安全。

结束语

随着轨道交通的建设里程的增加，车辆安全也应该越来越重视，虽然本文仅探讨城市轨道交通的电气系统接地措施，但也希望工作人员能根据具体的车辆和具体的运营线路状况进行科学合理的安排布置接地措施，使车辆能安全稳定的行驶在城市的地上地下，将乘客舒适的送达目的地。

参考文献：

[1]王雪东.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),2018(27):32.

[2]殷玥.城市轨道交通车辆电气系统接地措施探讨[J].通信电源技术,2018,35(02):253-254.

[3]李红霞,王建行.城市轨道交通车辆电气系统中牵引与辅助系统的故障检修[J].数码设计,2017,6(11):51-52.

[4]赵锡林.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(32):15-16.

[5]李庆阳.城市轨道交通车辆电气系统接地探讨[J].建材与装饰,2016(37):235-236.