一种直流牵引供电系统场段接地通路分段设计方法与流程

[0001]
本发明属于轨道交通技术领域，特别涉及一种直流牵引供电系统场段接地通路分段设计方法。


背景技术：

[0002]
城市轨道交通由于节能环保，按时高效，在国内外日益得到蓬勃的发展，直流牵引供电系统在其中占据了较高的应用比例。
[0003]
在采用直流牵引供电系统工程中，杂散电流防护问题一直是工程关注的重点之一，根据研究，场段由于股道密集，钢轨与道床之间的泄漏电阻较低，造成正线杂散电流向场段汇聚再流经钢轨返回正线。
[0004]
目前，国内已经有部分工程在正线与场段间钢轨绝缘节处采用车辆通过实时导通的单向导通装置等措施减少杂散电流向车辆段汇聚，同时库房入口处设置钢轨绝缘节和单向导通装置隔断库内外杂散电流流通通路的方法，但由于接触网架空地线、中压环网电缆金属铠装及屏蔽层、接地扁钢等接地通路仍然在上述位置因为国内外均没有明确的规范要求断开，且根据惯例设计方法均设计为处于连通状态，无法有效避免杂散电流通过上述通路在正线与车辆段间流动。为有效减少杂散电流泄漏，需要在正线与场段间，场段库内与库外间采用有效的接地通路分段设计方案。


技术实现要素：

[0005]
本发明针对现有技术中存在的技术问题，提供一种直流牵引供电系统场段接地通路分段设计方法，确保能够将正线与场段，场段库内与库外间的接地通路进行分段，避免杂散电流通过接地通路流通。
[0006]
本发明采用的技术方案是：一种直流牵引供电系统场段接地通路分段设计方法，直流牵引供电系统的场段与正线、场段库内与库外分界处，在各接地通路对应设置分段，分段处设置隔离开关。
[0007]
所述分段处设置电位均衡装置。
[0008]
场段与正线分界处的分段包括接触网架空地线分段、中压环网电缆金属铠装及屏蔽层分段和接地扁钢分段，所述接触网架空地线分段、中压环网电缆金属铠装及屏蔽层分段和接地扁钢分段的两端分别设置接地连接跳线，所述隔离开关设置于所述接触网架空地线分段上。
[0009]
所述接触网架空地线分段、中压环网电缆金属铠装及屏蔽层分段和接地扁钢分段的位于场段的一端间通过接地连接跳线连通，所述接触网架空地线分段、中压环网电缆金属铠装及屏蔽层分段和接地扁钢分段的位于正线的一端间通过接地连接跳线连通。
[0010]
场段内的牵引变电所内的接地母排与所述中压环网电缆金属铠装及屏蔽层分段和接地扁钢分段连接。
[0011]
场段库内与库外分界处的分段为接触网架空地线分段。
[0012]
所述接触网架空地线分段包括架空地线分段、接触网分段和走行轨分段，所述隔离开关采用三极隔离开关，所述三极隔离开关分别与所述架空地线分段、接触网分段和走行轨分段的两端连接，所述架空地线分段与接地连接跳线连接。
[0013]
所述接触网分段上设置有分段绝缘器，所述走行轨分段上设置有钢轨绝缘节。
[0014]
架空地线分段处设置有架空地线终端下锚。
[0015]
场段内的接触网架空地线分段通过架空地线接地引下线与接地母排连接。
[0016]
工作原理：不同于连通状态的惯例设计方法。本方法通过在场段与正线、场段库内与库外分界处，在各接地通路对应设置分段，同时安装联络开关的方式，实现正常运行方式下的杂散电流通路阻断和支援供电运行方式下的接地保护通路连通功能。并在分段处设置电位均衡装置，正常情况下两端无压差时呈高阻抗，当一端出现接地故障或其他原因导致两端电位不一致导通确保人身安全。
[0017]
与现有技术相比，本发明所具有的有益效果是：
[0018]
1.本发明能够在正常运行方式情况下，完全阻断通过接地通路构成的杂散电流通路，从而减少杂散电流泄漏造成的腐蚀危害；
[0019]
2.本发明能够在支援供电运行情况下，通过三极隔离开关的闭合，构成工作接地保护通路；
[0020]
3.本发明能够使得分段处正极、负极以及接地实现通路同步断路，同步连通；
[0021]
4.本发明设置电位均衡装置，消除分段处两端压差造成的人员安全隐患；
[0022]
5.本发明结构简单，便于运营操作及维护。
附图说明
[0023]
图1为本发明实施例的结构示意图；
[0024]
图2为本发明实施例的场段与正线分界处接地通路分段示意图；
[0025]
图3为本发明实施例的场段与正线分界处的隔离开关接线示意图；
[0026]
图4为本发明实施例的场段库内与库外分界处接地通路分段示意图；
[0027]
图5为本发明实施例的场段库内与库外分界处的隔离开关接线示意图；
[0028]
图6为本发明实施例的三极隔离开关示意图。
[0029]
图中1-接触网架空地线分段，2-中压环网电缆金属铠装及屏蔽层分段，3-接地扁钢分段，4-隔离开关，5-电位均衡装置，6-接地连接跳线，7-架空地线接地引下线，8-接地母排，9-架空地线终端下锚，10-牵引变电所，11-架空地线分段、12-接触网分段，13-走行轨分段。
具体实施方式
[0030]
为使本领域技术人员更好的理解本发明的技术方案，下面结合附图和具体实施例对本发明作详细说明。
[0031]
本发明的实施例提供了一种直流牵引供电系统场段接地通路分段设计方法，如图1-6所示，直流牵引供电系统的场段与正线、场段库内与库外分界处，在各接地通路对应设置分段，分段处设置隔离开关4和电位均衡装置5。
[0032]
场段与正线分界处的分段包括接触网架空地线分段1、中压环网电缆金属铠装及
屏蔽层分段2和接地扁钢分段3，所述接触网架空地线分段1、中压环网电缆金属铠装及屏蔽层分段2和接地扁钢分段3的两端分别设置接地连接跳线6，所述隔离开关4设置于所述接触网架空地线分段1上。所述接触网架空地线分段1、中压环网电缆金属铠装及屏蔽层分段2和接地扁钢分段3的位于场段的一端间通过接地连接跳线6连通，所述接触网架空地线分段1、中压环网电缆金属铠装及屏蔽层分段2和接地扁钢分段3的位于正线的一端间通过接地连接跳线6连通。电位均衡装置5接在接地扁钢分段3两端。场段内的牵引变电所10内的接地母排8与所述中压环网电缆金属铠装及屏蔽层分段2和接地扁钢分段3连接。所述接触网架空地线分段1包括架空地线分段11、接触网分段12和走行轨分段13，所述隔离开关4采用三极隔离开关4，所述三极隔离开关4分别与所述架空地线分段11、接触网分段12和走行轨分段13的两端连接，所述架空地线分段11与接地连接跳线6连接。所述接触网分段12上设置有分段绝缘器，所述走行轨分段13上设置有钢轨绝缘节。
[0033]
场段库内与库外分界处的分段为接触网架空地线分段1。所述接触网架空地线分段1包括架空地线分段11、接触网分段12和走行轨分段13，所述隔离开关4采用三极隔离开关4，所述三极隔离开关4分别与所述架空地线分段11、接触网分段12和走行轨分段13的两端连接。架空地线分段11处设置有架空地线终端下锚9，架空地线终端下锚9处不设置电气接续线从而形成自然电气分段。所述接触网分段12上设置有分段绝缘器，所述走行轨分段13上设置有钢轨绝缘节。库内架空地线通过架空地线接地引下线7接至库内设置的接地母排8，库外架空地线通过架空地线接地引下线7接至牵引变电所10内设置的接地母排8，分别构成正常供电运行方式下工作接地保护通路。同时，场段库内与库外分界处的接触网架空地线分段1的两端以及库内末端，分别设置接地连接跳线6以构成完整的接地通路均压及备用通路网络。
[0034]
在正常运行方式下，场段与正线分界处接地通路分段处的三极隔离开关4处于打开状态，完全阻断场段与正线间接地通路构成的杂散电流流通通路，在正线支援车辆段供电运行方式或车辆段支援正线供电运行方式情况时，为构成工作接地保护通路，将场段与正线分界处接地通路分段处的三极隔离开关4闭合。在分段处设置电位均衡装置5，正常情况下两端无压差时呈高阻抗，当一端出现接地故障或其他原因导致两端电位不一致导通确保人身安全。
[0035]
在正常运行方式下，场段库内与库外分界处的三极隔离开关4处于打开状态，完全阻断库内与库外间接地通路构成的杂散电流流通通路，在正线支援车辆段供电运行方式或库内外相关供电分区间支援供电运行方式情况时，为构成工作接地保护通路，将场段库内与库外分界处三极隔离开关4闭合。
[0036]
三极隔离开关4采用三个闸刀头，共用一个连轴，连轴与开关操作杆相连，通过操动机构箱带动操作杆实现同步开合。三个闸刀头两侧分别接在架空地线分段11、接触网分段12和走行轨分段13上。
[0037]
以上通过实施例对本发明进行了详细说明，但所述内容仅为本发明的示例性实施例，不能被认为用于限定本发明的实施范围。本发明的保护范围由权利要求书限定。凡利用本发明所述的技术方案，或本领域的技术人员在本发明技术方案的启发下，在本发明的实质和保护范围内，设计出类似的技术方案而达到上述技术效果的，或者对申请范围所作的均等变化与改进等，均应仍归属于本发明的专利涵盖保护范围之内。

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