地铁屏蔽门绝缘安装相关问题探讨.docx

地铁屏蔽门绝缘安装相关问题探讨杜宏民1馨2高莉萍2黄少山3吕(1．北京市轨道交通建设管理有限公司北京100037;2．北京城建设计研究总院有限责任公司北京100037;3．松下电工(中国)有限公司北京100025)地铁屏蔽门的绝缘系统1摘要论述屏蔽门在城市轨道交通系统中的重要作用，指出需要高度重视屏蔽门的接地和绝缘系统的可靠性。通过分析目前城市轨道交通站台屏蔽门系统的绝缘结构，阐述其在施工、运营中存在的问题，提出相应的处理建议和措施，包括确定合理的绝缘指标、尽量避免外界干扰、加强施工质量控制等。关键词地铁;屏蔽门;绝缘;钢轨;等电位联结1．1屏蔽门与地绝缘的原因地铁列车一般采用直流牵引供电系统，并把钢轨作为回流排，直接连至牵引变电所。为了避免杂散电流对地下金属管线和混凝土结构钢筋等造成电腐蚀，钢轨与大地是绝缘的［2］。因此，钢轨与大地之间可能产生较大的电位差，使地铁列车的车体外壳存在电位。屏蔽门安装在站台边缘，与列车车体之间的距离很近，乘客上下车时极有可能同时接触到列车车体外壳和屏蔽门门体。为保证足够的强度，屏蔽门门体立柱和门框均为金属材质(大部分地铁线路屏蔽门的外露金属材料采用不锈钢，部分线路采用铝合金)，列车车体外露材质也类似。在上下车过程中，乘客可能同时接触到两种不同电位的金属材质，如图1所示。由于列车车体的外壳可能存在较大电位，使得车体与屏蔽门间可能会出现电位差，给上下车的乘客造成危害或带来不适。为此，从理论上讲，地铁屏蔽门系统需要采用满足绝缘电阻要求的绝缘安装。中图分类号U231．8文献标志码A文章编2012着我国科学技术和城市化的发展，选择轨道交通来改善交通条件已成为当前城市建设的重要特征和发展趋势。从广州地铁2号线首次应用屏蔽门系统开始，屏蔽门系统在节能、改善地铁车站站台乘客区的环境条件和提高城市轨道交通系统安全性等方面取得的成效已得到广泛认可，自此屏蔽门系统技术在国内城市轨道交通系统中得到了推广和应用［1］。轨道交通直接服务于乘客，对安全性要求很高，如何提高线路安全性成为整个系统设计和施工的关键。屏蔽门作为轨道交通的一个重要组成部分，同时也是乘客上下车的主要通道设施，其安全性尤为重要。屏蔽门作为一个新兴的行业，相关的课题研究和论著并不多。为此，通过实践经验的总结，介绍当前地铁屏蔽门的绝缘、接地系统结构，探讨其在施工、运行中存在的问题及处理措施等，从而为相关专业人员在工程设计和实践中提供参考。图1屏蔽门与列车位置关系和电位关系1．2屏蔽门的绝缘结构地铁屏蔽门系统由机械和电气两部分构成，其中机械部分包括门体结构和门机系统。根据CJ/T236—2006《城市轨道交通站台屏蔽门》第5．3．6节的要求，收稿日期回日期者简介:杜宏民，女，硕士，北京地铁6号线电扶梯、屏蔽门、动力照明专业主管，duhongmin@beijing2008．cn．重点工程:北京市重点建设项目地铁屏蔽门绝缘安装相关问题探讨门体与车站结构之间的绝缘电阻不小于0．5MΩ［3］。当前，一般门体结构的顶部和底部采用绝缘套、绝缘橡胶及空气间隙等方式进行绝缘安装，同时把站台边缘距离屏蔽门一定范围内设置为绝缘区域，其绝缘做法是:在站台装修层下敷设绝缘层，或者直接将站台地面装修层设置为绝缘层，即铺设绝缘地板，以实现屏蔽门门体与大地之间的绝缘，避免跨步电压对人体造成危害。电气系统一般通过隔离变压器使屏蔽门电源系统与市电的大地实现绝缘隔离，隔离电阻不小于5MΩ［3］。在北京市轨道交通建设的初期，站台装修层下敷设绝缘层的线路较多，如图2所示。取的措施之一是使屏蔽门对地绝缘安装，理论上既能避免杂散电流通过屏蔽门腐蚀车站建筑结构，又能保障乘客上下车的人身安全。然而，实践中的情况是，绝缘安装很难达到屏蔽门对地绝缘电阻不小于0．5MΩ的要求，必须采取更进一步的措施。通用的做法是将屏蔽门门体与钢轨进行等电位联结，消除屏蔽门与列车门门体之间的电位差。该做法避免了乘客上下车过程中在屏蔽门门体与列车门门体之间可能形成的接触电压和跨步电压，但带来新的问题是将走行轨或列车门门体的电位直接传导到静止并与乘客直接接触的屏蔽门，如果绝缘安装没有达标，则加大了乘客可能触电的危险性，同时杂散电流也通过屏蔽门可能腐蚀车站的建筑结构。由此可以看出，屏蔽门既要绝缘安装，也要与钢轨进行等电位联结，而以可靠的绝缘安装更为重要。钢轨可能存在的电位值对于走行轨回流的地铁直流牵引供电系统，在正常运行状态下，供电分区内列车运行时，走行轨中流过牵引负荷电流，走行轨产生对地电位。钢轨对地电位的大小主要受牵引供电电压等级、列车参数、运营组织、牵引负荷电流、牵引所间距、走行轨对地过渡电阻的均衡程度等因素的影响。当发生某些故障时