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地铁屏蔽门系统绝缘处理方案的研究


地铁屏蔽门系统绝缘处理方案的研究 摘要:介绍地铁屏蔽门系统绝缘的重要性及现状。分别从门体等电位连接, 门体绝缘,站台绝缘层三方面,详细介绍了屏蔽门系统绝缘处理方案。对关键控 制点给出合理的建议。 关键词:地铁屏蔽门;等电位;绝缘;隔离 1.引言 当地铁列车采用 1500V 接触网供电的时候,由于用轨道作为供电回路,轨 道对大地会有小于 120V 的压降,使得车体对于大地也有小于

120V 的压降。若 屏蔽门直接安装在站台上,门体与大地等电位,压降为 0V 时,因车体与屏蔽门 之间存在着变化的电压差, 当电压差超出人体承受极限时,正好有乘客在上下列 车时同时触摸到屏蔽门门体和车体,则会有触电的危险。因此,为确保乘客和工 作人员的安全, 必须消除屏蔽门与列车之间的电压差,制定切实可行有效的绝缘 处理方案。 2.屏蔽门系统绝缘处理原理及现状 如图 1 所示,屏蔽门系统绝缘处理主要分三部分:屏蔽门门体与轨道的等 电位连接; 屏蔽门门体的上下部分与土建结构的绝缘;站台区乘客安全距离的绝 缘。只有保证屏蔽门门体与轨道的等电位连接,同时与土建结构绝缘,乘客同时 接触屏蔽门门体和车体时, 才是安全的。为了确保乘客在同时接触站台和门体或 车体时也是安全的,必须在乘客可接触到门体的站台区域(约 2 米宽)内敷设绝 缘层。 图 1 屏蔽门系统绝缘处理原理图 根据要求,在正常大气压试验条件下,屏蔽门系统安装好后,用 500V 兆欧 表测试,站台上屏蔽门所有设备对地绝缘值≥0.5MΩ。然而,目前的工程实施中, 测试并不理想。 以广州地铁各条线路为例,所有线路的屏蔽门样机测量绝缘测试 全部通过,但在安装完成后有部分车站的绝缘值已不足 500 MΩ。在安装绝缘层 后再进行测量,大部分车站的绝缘值不及格。等到车站交付运营使用的时候,绝 缘值会更差。同时,由于屏蔽门门体压降不为 0V,屏蔽门上盖板与天花吊顶、 通风风管靠近处,屏蔽门端门与装修墙面处,经常发生“打火”现象。而打火点无 法预测,在实际操作中,只能等到出现问题的时候,再采取措施补救。绝缘值无 法保证,打火现象是屏蔽门系统绝缘处理方案中必须解决的两大难题。 3.门体等电位连接 屏蔽门等电位处理方案,包括门体等电位采用等电位连接导线与铜排的连 接,门体与钢轨等电位采用专用螺栓的连接,滑动门等电位采用拖链连接等。 如图 2 所示,门体内部进行等电位连接,通过连接导线把立柱和踏步板、立 柱和固定门、立柱和应急门连接,通过连接导线把门体顶箱面板、门体、钢立柱 等与等电位连接铜排连接。顶箱里安装有一条通长而且连续的等电位连接铜排, 通过在每个单元的铝合金门机梁导槽端安装铜排达到等电位要求。 滑动门等电位 采用拖链连接, 拖链的一端安装在门楣梁上,另一端安装在滑动门上部与门机连 接的部件上,在拖链内部用电缆把两个部位连接起来,达到等电位要求。如图 1 列车钢轨与屏蔽门门体连接所示, 屏蔽门的端部通过电缆把等电位连接铜排与钢 轨连接,使得屏蔽门与列车等电位。 图 2 门体内部等电位连接图 在工程实施上, 屏蔽门内部等电位导线与钢轨与门体连接导线经常发生烧断 的现象, 主要原因是在电线电缆选型上没有准确计算故障电流。 因此, 在实施前, 必须考虑电缆规格的相关计算,包括铜排总的截面积及长度。 4.门体绝缘 4.1 结构件绝缘 屏蔽门门体绝缘主要分两个部分:顶部与土建横梁的绝缘(图 3) ,底部与 土建站台板间的绝缘(图 4) 。如图中圈出,顶部结构件的绝缘主要有三处:屏 蔽门的顶箱上盖板与上部结构件的隔离;屏蔽门立柱与上部结构

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