摘要：汽车随着城镇化进程的加快而变得越来越普及，但其带来的环境污染及交通堵塞问题都严重影响了人们的日常生活，针对这个难题，通过研究者的不懈努力，研制出新型交通工具城市轨道交通车辆。这一交通工具的出现不仅能够美化城市环境，还可缓解交通压力，在城市中得到广泛使用。但为了确保城市轨道交通车辆的正常使用，要求有关人员必须定期检查电气系统接地情况，确保处在稳定运行状态中，为人们提供便捷的交通服务。本文首先介绍了城市轨道交通车辆电气系统的组成要素出发，再从三个方面对城市轨道交通车辆电气系统接地进行分析。
关键词：城市轨道交通；电气系统；接地
改革开放以来，我国经济飞速发展，城镇化脚步大步向前，人们的生活质量得到极大改善。随之也出现了各种社会问题，如传统的交通已不能满足人们的需求，传统的交通造成的环境污染很严重。我们亟需解决交通压力这一难题，城市轨道交通车辆应用而生[1,2]。作为新型交通工具，它的出现极大提高了城市交通的便捷，缓解了城市交通的压力，并美化了城市环境，减轻了环境污染[3,4]。但该交通车辆电气系统存在一定的安全隐患[5]。为了能够确保城市轨道交通车辆正常使用，需定期检查电气系统接地情况，确保城市轨道交通车辆电气系统安全运行，从而为人们的生命财产提供安全性保障。本文主要介绍了城市轨道交通车辆电气系统的接地情况，以期通过本文的介绍能为后续研究者提高一定的理论指导。
1 城市轨道交通车辆电气系统的组成因子
1）牵引和制动控制系统
作为车辆控制技术的核心，牵引和制动控制系统作为不可缺少的一部分。牵引制动能力直接关系到城市轨道车辆的运行状态，为了节约车辆行驶时间，加强运输能力，缩短列车行车间隔，要求车辆必须具备良好的制动减速度、牵引加速度。
2）车门控制系统
车门的开关动作是车门控制系统的控制对象，其组成部分有执行机构、控制电路及控制开关。必须了解中央与子系统等系统控制模块组成，充分考虑车门的机械结构，才能实现车门的顺畅开关，确保连接轨道车辆总线处在良好状态中，从而实现控制数据与信息数据的共享及传递，协助子系统控制模块控制车门的开关动作。
3）辅助供电系统
辅助供电系统由直流供电系统和三相交流供电系统两部分共同组成；其中直流供电系统又划分成充电机、直流用电设备、蓄电池及整流装置，由充电机与蓄电池负责供电；而三相交流供电系统则负责向牵引变流器通风机、变压器通风机、电机通风机、压缩机等车上设备提供三相交流输出。
2 城市轨道交通车辆电气系统接地探讨
1）屏蔽接地
城市轨道交通车辆的屏蔽接地主要分为电场屏蔽和趋肤效应两种。其中，趋肤效应即是交变电流在经过导体过程中，由于感应作用导致导体表面中通过的电流出现不均匀的情况，越接近导体表面经过的电流密度越大。因此，城市轨道交通车辆正常运行时出现的频率越高，趋肤效应就愈发明显，这就要求设计人员在选型工作中应选择表面积较大的编制接地线，以此确保城市轨道交通车辆的安全运行。例如在某城市轨道交通车辆项目中，关于屏蔽接地问题，选用了双重屏蔽电缆，以内层屏蔽作为信号回流线，让地环路产生的电磁干扰经过外屏蔽层，而信号电流会通过2根导线的表面。然后屏蔽层中的干扰会因为自身大小和方向相一致的关系经过互感感应流向2根导线表面，在信号回路过程中相互消除，达到屏蔽目的。由于这种方法的造价成本相对较低，操作起来十分的简单方便，在屏蔽接地中得到了非常广泛的应用。但需要注意的是，屏蔽接地方法中低频电路指频率不能超过1MHz的电路，相反，高频电路指频率需高于1MHz。
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2）工作接地
所谓的工作接地主要分为两部分，即低压回流与高压回流。其中，高压回流的工作接地有助于将接触网中电流引导到铁轨中，然后再经过相关程序的处理之后使其再次回流到变电站中，从而进一步保证城市轨道车辆的运行能够始终处在相对稳定和安全的回路中。其中，尤为注意的是，在对高压回流工作地进行设计的过程中，相关人员应该将接触网中的所有电流确定下来，确保电流都能够成功的回流到电源中，以此确保在正常运行的过程中车辆不会对电气系统造成任何的伤害，也可以有效避免人员触电的情况。然而，低压回流工作地在很大程度上可以将精准的电位提供给低压电路，是杂散信号电流集中进行回流的重要通道。
3）安全接地
城市轨道交通车辆作为现代化一种非常先进的交通工作，在很大程度上极大的便利了人们的出行，改善了人们的生活，但是相应的从某种意义上讲，给人们的生命安全和财产安全造成了一定的威胁，而这其中电气系统安全接地故障是引发安全问题的重要因素之一，换言之，安全接地有助于对人们的生命安全和各种设施设备的安全提供重要的保障。当人们在与电气系统相关的元件和器件接触后，会由于电流过大而导致触电情况的出现，进而会严重威胁着人们的生命安全。
然而，目前针对各种电气设备的保护主要依靠的是防雷接地方面，如果相关工作人员没有提前将各种防雷接地的保护工作做好，故一旦车辆遇到相对比较恶劣的天气，如闪电、雷雨等，则很有可能会受到雷击，进而对车辆的平稳运行会带来直接性的影响，甚至有可能会对人们的生命安全造成严重的伤害。如乘客在于轨道交通车辆上的任何一种电气元件相接触时，所通过的电压大约在DC110V，但是人体在3000欧姆时会相应的产生一种阻抗，进而导致电击事故的发生。故为了能有效防止城市交通轨道车辆电气设备对人们所产生的电击伤害，需要在箱体内放置那些最容易让人接触到的器件及电气元件，以此在导线的作用下将铁轨接通，保持车体与设备箱体之间电位的平等，让铁轨逐渐演变成为低电位，若漏电的情况在相关的设备设施中出现，则由于人体的阻抗已经远远超过铁轨、车体以及接地线的有机结合而逐渐成为一种阻抗，在此基础上将那些经过人体的电流严格的限制在一定的安全范围内。
3 结论
作为一种极具现代化的交通工具，在很大程度上，城市轨道交通车辆的出现使人们的出行方式发生改变，人们的生活质量也因此得到了改善，并且综上所述，城市轨道交通车辆在运用过程中涉及的内容十分广泛，它虽然在一定程度上有助于缓解交通压力，美化城市环境。但也有可能导致城市轨道交通车辆在运行过程中出现故障问题，给人们生命安全造成威胁。为保证城市轨道交通车辆的正常运行，相关人员必须通过定期或者不定期的检查，亦确保了整个电气系统的接地情况安全，使之始终能维持相对比较稳定的运行状态中，高效安全地为人们提供快捷舒适的交通服务。本文从屏蔽接地、安全接地以及工作接地三个方面对城市轨道交通车辆电气系统接地进行了系统且科学的探讨。但相对而言，城市轨道交通系统的研究处于起步阶段，未来还有很长一段路要走。希望将来会有更深入的理论研究及实验验证，从而为车辆电气系统的安全有效运行提供重要的保障，有利于实现对人们生命安全与财产安全的保护。
参考文献
[1]唐政.城市轨道交通车辆电气系统接地探讨[J].城市建筑,2016(12):390-390.
[2]夏兵.城市轨道交通车辆电气系统的研究[J].科技与企业,2014(5):261-261.
[3]李恩龙,于青松.城市轨道交通车辆接地方案分析[J].城市轨道交通研究,2012,15(8):139-140.
[4]张松,赵志强,刘建强,刘邵凯.城市轨道交通车辆电气设备数据传输装置设计[J].铁道技术监督,2016,(12):42-46.
[5]吴天皓.城市轨道交通中车辆电气传动系统的应用[J].技术与市场,2016,23(10):89-89.
论文作者:张凯晖
论文发表刊物:《基层建设》2017年第17期
论文发表时间:2017/10/19
标签：车辆论文; 交通论文; 城市轨道论文; 电气论文; 系统论文; 屏蔽论文; 电流论文; 《基层建设》2017年第17期论文;