城市軌道交通站臺門絕緣安裝電阻值解析

董李斌

摘要：本文主要分析了地鐵站臺門及絕緣原理，其次闡述了站臺門絕緣安裝電阻值解確定策略，通過相關分析希望進一步提高站臺門絕緣安裝電阻精準性，僅供參考。

關鍵詞：城市軌道交通;站臺門;絕緣電阻;絕緣性能

1城市軌道交通站臺門概述

1.1地鐵站臺門

通常狀況下，都是將地鐵站臺門設置在地鐵站臺的邊緣位置上，并會有效隔離列車與站臺候車區域。通過合理設置地鐵站臺門的方式，可以為人們乘坐地鐵列車出性提供安全保障。一旦地鐵站臺門的絕緣性能無法滿足標準要求，就會產生安全隱患，嚴重威脅地鐵乘客出行安全。比如：地鐵站臺門的門體具體承載的電流過大，不可避免的會產生高溫和打火現象，進而就會灼傷乘客皮膚、將周圍的易燃物引燃發生火災。為了防止產生這些問題，就要精準確定地鐵站臺門絕緣安裝電阻值，保證絕緣設計符合規范要求。

1.2絕緣原理

以地鐵工程為例進行細致分析，可知將鋼軌作為回流軌，會存在一定的電壓。地鐵車體與鋼軌等電位，在不具備針對性安全防控措施的狀況下，地鐵乘客會同時接觸到車體和門體。在此種狀況下，車體與站臺板之間會存在電位差，地鐵乘客在上車和下車期間，就會形成“跨步電壓”[1]。基于此，為了防止產生這項問題，就要在實際設計地鐵站臺門絕緣電阻值時，結合具體狀況，正確應用以下兩種方式。

一是做好等電位連接工作。主要內容是指地鐵站臺門與鋼軌作一點等電位連接，充分應用絕緣安裝方式，做好門體安裝和站臺土建結構設計工作，這樣能夠消除車體與門體二者之間實際存在的電位差，如圖一所示將等電位連接方式展現出來，為后續提升等電位連接工作有效性提供參考依據。

二是保證站臺板處于絕緣狀態。“站臺板絕緣”這項內容，主要就是指地鐵站臺門區域沿著站臺邊緣，合理敷設標準寬度的絕緣層，最終目的就是消除地鐵乘客的“跨步電壓”。

2城市軌道交通站臺門絕緣安裝電阻值解確定策略

2.1細致分析站臺門鋼軌等電位聯結運行狀況

在地鐵站臺門與鋼軌等電位進行聯結時，地鐵站臺門與直流牽引供電系統、地鐵車輛、車站結構、車站接地位置裝置之間會產生一定的關系。地鐵屏蔽門是電位單體單點接入直流牽引供電系統的一種負回流系統，如果想要提升絕緣安裝科學合理性，就要嚴格按照負回流基本技術要求進行操作。比如：在《地鐵雜散電流腐蝕防護技術規程》這一技術標準中，明確規定，鋼軌與隧道主體結構二者之間的過渡電阻值需要≥15Ω·km，并且實際對應的屏蔽門等電位體的絕緣安裝電阻值需要≥125Ω。

為了保證牽引供電系統穩定運行，就要在地鐵車站兩端合理設置鋼軌電位限制裝置，限制地鐵車站站臺區域的鋼軌電位，始終處于安全狀態。嚴格按照《地鐵設計規范》進行分析，可知正常狀況下雙邊供電系統在運行時，站臺處走行軌對地電位應處于≤120V的狀態，其實際上屬于允許持續接近電壓的范疇。

“鋼軌電位限制裝置”，通常狀況下都會將“三級電壓”作為保護依據，規范標準中嚴格要求接觸器的總合閘時間，小于或是等于100ms，而晶閘管合閘的時間為微秒級。在這種狀況下，即使正極接觸網發生短路故障，鋼軌電位限制裝置也能充分發揮作用，承受電路50kA@200ms的耐受電流對其造成的沖擊，之后就會瞬間合閘。在直流牽引變電所饋線直流快速斷路器、綜合保護裝置充分發揮作用的狀況下，一般都會在50ms內切除故障。基于此，在地鐵車站鋼軌限制裝置發揮保護作用之后，地鐵站臺門等電位連接體，實際允許的最大接近電壓為480V。

2.2細致分析人身安全對絕緣安裝電阻值的影響

一般狀況下，地鐵車站站臺門對地鐵乘客、工作人員造成的電擊風險，主要來自鋼軌電位電壓，如在通過車體之后就會作用在人體中[2]。地鐵車輛在實際運行期間，車體們的油漆處于絕緣狀態，但是長時間受到地鐵列車運行的影響，極易產生破損問題。比如：地鐵乘客的兩只腳都在站臺上，乘客一只手扶車廂，此種狀況下乘客受到的電擊風險處于最嚴重狀態。

全面結合人體的一條給定電流通路進行分析，可知電流的數值、具體的通電時間，會決定電流通路對人體造成的危害程度。電流幅度和通電時間不斷增加，在人的心臟中極易有可能會發生劇烈的無意識肌肉反應，或是會產生可逆的脈沖，進行就會出現傳導紊亂問題。

地鐵站臺門這種類型的基礎設施，主要就是直接面向廣大乘客，為了保證乘客安全，需要消除鋼軌電位對人體造成的輕微刺痛感，同時也要限制其通過人體的具體電流，如具體可以控制在≤2mA的狀態。一般狀況下，人體電阻為1000-3000Ω，舊濕鞋的電阻為1000Ω。在實際計算消除直流電流對人體造成的不適感期間，可以忽略計算人體電阻。在此基礎上，如果是按照鋼軌電位120V進行計算，就要保證地鐵屏蔽門等電位體絕緣安裝電阻值≥60Ω;如果按照鋼軌電位480V進行計算，就要保證地鐵屏蔽門等電位體絕緣安裝電阻值值≥240kΩ。

2.3合理選擇絕緣電阻值

如果從“城市軌道交通運行系統”整體角度進行分析，就會發現絕緣安裝電阻值的越大，絕緣效果就會越好。在選擇地鐵屏蔽門等電位體絕緣安裝電阻值過程中，不僅要保證滿足系統運行要求和人身安全保障要求，也要充分考慮地鐵工程施工的可行性和偏差等問題，并要保留一定的安全裕量。比如：在確定安全裕量時，一定要細致分析地鐵站臺門運行環境中是否存在大量粉塵，一旦運行環境變得惡劣，就會使地鐵站臺門在地鐵運行時出現絕緣性能降低的現象。

結束語：

總之，為了確定地鐵站臺門絕緣安裝電阻值，就要細致分析多種情況，并做好總結工作。 在站臺門與鋼軌等電位連接期間，站臺門電位體絕緣安裝電阻值處于>125Ω的狀態，不會對直流牽引供電直流系統的運行狀況造成影響;如果絕緣安裝電阻值處于>60kΩ的狀態，地鐵運行過程中不會對人體安全造成威脅。為了進一步確定站臺門絕緣安裝電阻值，需要全面分析車站鋼軌電位限制裝置，對站臺區域鋼軌電位的限制，從而精準確定鋼軌電壓。

參考文獻：

[1]呂文龍，韓臻，李金峰.城市軌道交通信號系統與站臺門系統信息接口方式分析[J].鐵路通信信號工程技術，2020，17（09）：83-88.

[2]魏剛，張小虎，陳寧寧.城市軌道交通站臺門與車門間隙探測系統研究[J].鐵道通信信號，2020，56（09）：85-88.