城市轨道交通钢轨电气参数研究

城市轨道交通直流牵引供电系统中,钢轨电阻对钢轨纵向电压降落和钢轨电位有着重要的影响,国内对钢轨电阻值的规定较为模糊.本文总结了国内外关于钢轨电阻的规定,建议以UIC60钢轨纵向电阻为基础,考虑波动范围,制定国内钢轨电阻限值指标.在钢轨本体电阻测量方法的基础上,提出了含鱼尾板、焊缝的钢轨纵向电阻测量方法.从实测数据分析,...     

简析城市轨道交通钢轨电位

介绍城市轨道交通钢轨电位的产生及危害。以广州市轨道交通21号线为例,分析牵引变电所设置、牵引回流系统设置、列车运行图、设置接地支路的排流柜的运行方式、回流轨与均流电缆的连接方式对钢轨电位的影响,提出限制钢轨电位的工程实施建议。     

城市轨道交通钢轨电位和新型回流装置研究

以成都地铁为例,基于钢轨绝缘节的老化和单向导通装置频繁导通问题,将车辆段及停车场等效为小电阻接地支路进行仿真。仿真结果表明,小电阻接地支路可使正线钢轨电位最大提升27.2 V,威胁了正线的安全运营。据此提出一种应用于车辆段与停车场的新型钢轨回流装置,并介绍其控制方法。该新型钢轨回流装置具有辅助列车安全通过绝缘节遏制车辆段与停车场内杂散电流、评估钢轨绝缘节绝缘性能和测量出入段线钢轨过渡电阻的功能。     

城市轨道交通钢轨电阻测量及电耗研究

讨论了钢轨电阻室内，外测量的仪器、方法及内容。通过室内测量数据建立了电阻测值与钢轨的测点位置，测段长度，支撑条件、温度，使用程度等的变化关系模型，通过现场测量得到了PD3型60kg/m轨，U71MnSi型50kg/m轨的大样本电阻实测值的统计分析结果。最后，对上海莘闵线两种钢轨轨道结构下的电能消耗差进行了估算，对我国城市轻轨交通的钢轨选型有借鉴意义。     

城市轨道交通列车再生制动能量穿越时钢轨电位分布规律仿真分析

当前,城市轨道交通钢轨电位过高引起的钢轨电位限制装置频繁动作、轨旁设备打火、杂散电流泄漏量增大等现象严重,对乘客人身安全及线路杂散电流水平有较大影响,而针对多列车动态运行过程汇总再生制动能量穿越时钢轨电位分布规律尚待进一步研究.对城市轨道交通供电系统动态运行过程中钢轨电位分布规律进行研究,建立系统供电-回流-列车全模型...     

基于钢轨电位时空关联的钢轨对地绝缘缺陷诊断方法

[目的]以钢轨电位为监测对象的各监测点数据间在时空上存在关联,钢轨对钢筋结构电阻变化后的直接表现形式为钢轨电位的变化。应基于钢轨电位时空关联的特点,对钢轨对地绝缘状态监测及缺陷诊断的方法进行深入研究。[方法]阐述了以钢轨电位为监测对象的杂散电流监测系统。对绝缘缺陷下的钢轨电位数据特征进行了分析,建立了数据的特征矩阵。基于闵可夫斯基距离的异常检测原理,阐述了钢轨对地绝缘异常区段的检测步骤,以及绝缘缺陷定位的检测步骤,提出了基于钢轨电位时空关联的钢轨绝缘缺陷诊断方法。以青岛某城市轨道交通工程为案例进行建模仿真,用以评估所提方法的有效性及准确性。[结果及结论]该方法能对钢轨绝缘状态进行有效监测,可准确定位绝缘缺陷位置。     

城市轨道交通直流牵引供电系统再生制动能量利用对钢轨电位的影响

针对城市轨道交通直流牵引供电系统中杂散电流泄漏腐蚀和钢轨电位限制装置频繁动作的问题,对直流牵引供电系统再生制动能量利用给钢轨电位的影响进行了分析.建立了多列车动态运行过程中杂散电流和钢轨电位分布模型,仿真分析了杂散电流和钢轨电位的分布规律,并将其和列车功率的分布进行对比,得出了列车再生制动能量远距离利用量越大,钢轨电位增加越多.通过列车制动电流的利用量以及杂散电流最大值、钢轨电位最大值的对比分析,进一步验证了所提方法的正确性.     

城市轨道交通钢轨电位异常问题研究

针对国内某地铁线路出现的车辆段和正线钢轨电位限制器（OVPD）频繁动作的问题,搭建了综合考虑正线和段场的回流系统仿真模型,研究正线和段场钢轨电位的传播机理。在某停车场及邻近3个正线车站进行了同步试验,通过对单向导通装置电压、电流以及钢轨电位的测试结果进行分析,利用供电仿真模型还原了该线路正常运营期间单向导通装置对停车场和正线钢轨电位的影响过程,得出结论：设置单向导通装置会恶化段场钢轨电位并导致OVPD动作;段场OVPD分合闸过程中会产生操作过电压,该过电压会通过单向导通装置传递至正线,进而导致正线车站Ⅰ段甚至Ⅱ段OVPD动作。     

城市轨道交通站台屏蔽门系统等电位、总电阻、绝缘电阻的测试方法研究

CJ/T 236-2006《城市轨道交通站台屏蔽门》对屏蔽门提出了等电位以及总电阻、绝缘电阻等多项电气安全性能要求,但该技术标准对上述各项电气性能的测试方法却缺乏应有的描述.为此,提出了相应的测试方法,以对这一环节作必要的补充和完善.     

城市轨道交通钢轨波浪形磨耗特征分析

钢轨的波浪形磨耗已成为城市轨道交通钢轨伤损的主要形式之一。基于对上海轨道交通1号线钢轨波浪形磨耗的连续布点观测,采用频谱分析方法提取波浪形磨耗的波长,并对波深进行统计与分析,初步了解了上海轨道交通钢轨波浪形磨耗的一些基本特征,为进一步研究城市轨道交通钢轨波浪形磨耗生成机理及防治措施提供了依据。     

城市轨道交通钢轨选用的探讨

在系统分析国内外铁路钢轨应用情况基础上,结合城市轨道交通的特点,对城市轨道交通用钢轨的相关问题进行分析,并对提高钢轨使用寿命的措施提出建议。     

城市轨道交通钢轨伤损分析

随着上海市轨道交通运营年限的不断增加,钢轨伤损已经成为影响线路安全性的一个重要因素.根据上海轨道交通1号线的钢轨损伤情况,对引起钢轨伤损的原因和伤损的数量进行统计分析.结果发现:上行和下行线路的伤损种类与分布大致相同;引起钢轨伤损的三个主要原因分别是焊接、轮轨作用以及钢轨的材质;钢轨裂纹主要发生在曲线地段.针对性地提出了关于减轻钢轨伤损的对策措施.     

钢轨电位限制器新型控制方式研究

对城市轨道交通钢轨电位限制器应用中存在的问题进行分析,如频繁通断及闭锁会导致杂散电流泄露增大、运营维护工作量增加等。结合钢轨电位限制器的功能及动作原理,提出引入列车进/出站信号作为保护判据的新型控制方式,以减少钢轨电位限制器的误动作。     

城市轨道交通钢轨扣件对地绝缘组成及影响因素研究

轨地过渡电阻降低是城市轨道交通系统中杂散电流产生的重要原因。建立了钢轨扣件整体仿真模型,分析了扣件组表面电阻的组成及分布,利用Ansoft软件仿真研究了不同污层电导率下的表面电阻值,以及厚度和污秽分布情况对扣件表面电阻的影响。研究成果揭示了轨地绝缘性能下降的主要原因:表面电阻与污层电导率呈线性关系,一般污秽情况下扣件表面电阻远小于体电阻;随着污秽层厚度的增加,表面电阻值呈非线性下降趋势;随着运行年限的增加,污秽进入扣件组器件的夹缝中,表面电阻值会降低。     

我国城市轨道交通钢轨的选材

介绍了当前我国地铁选用钢轨的现状。论述了我国城市轨道交通钢轨使用条件的特殊性及对钢轨的要求，并从轨型、钢轨材质的实物特性、使用情况及现有钢轨实物质量水平等方面，提出了当前选用既有国产钢轨并进行分级使用的建议方案。     

城市轨道交通直流牵引供电系统钢轨电位升高原因及控制措施

介绍了直流牵引供电系统的构成及回流系统主要设备运行特点。分析了回流系统运行中的钢轨电位超标、钢轨电位限制装置频繁动作,以及闭锁和排流柜元件故障等问题发生的原因。提出了降低钢轨电位、防止钢轨电位限制装置频繁动作及闭锁现象,以及避免同时投入钢轨电位限制装置及排流柜等控制措施。     

城市轨道交通钢轨表面在线整修技术的应用分析

在调研城市轨道交通典型钢轨表面伤损的基础上,对比了在线钢轨整修技术的类型、优缺点和适应范围,并通过现场观测,分析了在线钢轨铣磨的效果。结果表明:在线铣磨可以很好地消除钢轨顶面、轨距角处的表面伤损,并恢复较高精度的标准轨头轮廓,公差为-0.1～+0.2 mm;在线铣磨提高了钢轨表面的整体纵向平顺度,各波长范围内不平顺幅值均方根降低50%以上,峰值超限数量降低40%～80%;焊接接头不平顺的恢复受铣磨量和不平顺原始幅值的影响。     

钢轨电位过高的原因分析及解决措施

回流通路中的接续头部分是回路中的薄弱环节,若处理不当,电流在该处引起的电压降将成为导致钢轨电位升高的主要因素.因此,采用正确的连接方法,降低回路中接续头处的电阻,能够起到降低钢轨电位的目的.     

关于城市轨道交通钢轨选型的探讨和建议

根据钢轨制造技术的发展并结合轨道研究和设计领域的最新成果,对城市轨道交通钢轨定尺长度、钢轨质量及钢轨材质选择进行分析和探讨,并建议在钢轨选型时,应全面考虑不同线路布置特点,车辆及荷载情况,运输、施工及维修条件,建设工期,初期投资及运营成本要求等综合因素,力求使每条城轨交通中的钢轨选型方案在满足安全可靠的基础上,更具工程针对性和经济适用性.     

城市轨道交通钢轨表面光带异常波动分析

现场测量了城市轨道交通钢轨表面光带异常波动区段的轮对和钢轨动态横移情况.对测试结果进行分析发现:轮对在运行中横移方向有明显变化,钢轨在轮对作用下横移方向由向线路内侧变为向线路外侧,且受同一转向架前、后轮对的影响发生动态扭转,其动态状态与钢轨表面光带趋势吻合.根据分析结果,提出光带异常波动处的轨道养护管理建议.