導航：安全管理網>> 安全論文>> 交通安全論文>>正文

地鐵車輛接地線選型設計探討

文檔作者：堵建中楊靖薛海峰文檔來源：南京中車浦鎮(zhèn)城軌車輛有限責任公司		點擊數：	更新時間： 2021年04月27日
下載地址：點擊這里	文件大小： 159.10 KB 共2頁	文檔格式： PDF	下載點數： 1 點（VIP免費）

全屏查看

內容預覽 [文件共2頁]

本文件共2頁，如需編輯使用，請下載。

注：預覽效果可能會出現部分文字亂碼（如口口口）、內容顯示不全等問題，下載是正常的。

	文件大?。?59.10 KB 共2頁文件格式：PDF 下載點數：1 點（VIP會員免費）

下一篇：地鐵車輛電氣布線要點

上一篇：地鐵車輛輪對軸承的檢修

文本預覽

僅提取頁面文字內容，供快速閱讀使用。

電專設計
地鐵車輛接地線選型設計探討
堵建中，楊靖，薛海峰 ·
(南京中車浦鎮(zhèn)城軌車輛有限責任公司，江蘇南京210032)
[摘要] 介紹了地鐵車輛的接地線分類和特點，簡單說明接地線選型設計影響因素，探討總結接地線設計線材、端子
選型、參數設計要求，為優(yōu)化接地線性能，降低地鐵車輛設計和運維成本，提高安全可靠性提供幫助。
關鍵詞地鐵車輛接地線選型
中圖分類號U231
0引言
隨著城市軌道交通的大力發(fā)展，地鐵車輛數量逐漸增
多，使得接地線的需求量不斷擴大的同時，也提出了越來
越高的技術要求。為此，車輛開發(fā)設計人員在接地線的設
計選型時，必須了解和研究最新的技術標準，開發(fā)出技術
含量更高的產品，滿足地鐵車輛的新要求。
1地鐵車輛用接地線介紹
1．1接地線分類
地鐵車輛用接地線是電氣裝置、設施的接地端子與接
地極連接用的金屬導電部分。接地線按作用可分為保護接
地線、工作接地線、屏蔽接地線。其顯著的技術特點為采
用銅材料、高機械強度、阻燃防火、低煙無鹵、耐高低
溫、耐腐蝕、低電阻等。按照使用環(huán)境和用途的不同，接
地線形式多樣，常用的有銅軟連接和電線電纜。
1．2各導線顯著特點
(1)低煙無鹵電線電纜特性：抗張強度比一般PVC電
線大，一般大于1．2kgf／mm。；具有良好的耐候性；具備
良好的柔軟度(硬度為80～90)； 燃燒時不會產生有毒黑
煙；阻燃性和不延燃性優(yōu)異。
(2)銅軟連接特性：細分為銅編織帶軟連接和銅絞線
軟連接；表面鍍錫，具有防氧化的特性；直流電阻率低
(20℃ 時一般不大于0．022Q·rl31Tl2／m)；導電性能超群；
安裝方面，吸收振動和噪聲；抗疲勞能力強，使用壽命
長。銅編織帶軟連接因形狀扁平故在裝配角度上比銅絞線
軟連接靈巧，且散熱快、透氣性好，但比不上銅絞線軟連
接曲形安裝，無角度限制，任意折彎，不斷絲。
2接地線選型設計影響因素
由于不同項目對接地線安裝位置和性能要求存在差
異，因此必須綜合考慮各種影響因素，根據車輛技術參數
和接地線性能要求綜合進行選型設計。接地線選型設計影
響因素主要有：
收稿日期：2016一II一15
(1)車型和地區(qū)要求。按照國家標準，地鐵車輛類型
可分為A、B、C，主要表現為車體寬度不同。車型不同，
部分接地線安裝尺寸和結構存在差異，必須加以區(qū)分；地
鐵項目不同，運行地區(qū)不同，環(huán)境因素包含溫度、濕度、
路面特性等；有時，需考慮特殊要求的接地線。
(2)安裝位置。車輛上接地線眾多，安裝位置千差萬
別，無法統一安裝結構，需根據安裝的要求進行設計。重
點區(qū)分車內、車頂和車下安裝角度的要求。
(3)用途。根據器件特性和性能要求，區(qū)分接地線用
途，保護性接地、回流、電磁兼容、等電位或特殊要求等
進行區(qū)分選擇。
3選型設計
3．1總則
(1)具有良好的機械性能和良好的電氣性能。
(2)具有良好的耐振性能和良好的耐腐蝕性能。
(3)接地線設計參數滿足相關標準要求。
3．2主要選型要求
(i)絕緣層。絕緣層采用低煙無鹵阻燃的絕緣材料，
在火災發(fā)生時幾乎不產生有毒氣體及濃煙，有利于滅火工
作開展、人員轉移，控制火災的蔓延，更可減輕鹵化氫氣
體對周圍環(huán)境中的儀器儀表等精密儀器設備等造成的二次
災害l1]。常采用的交聯聚烯烴彈性體材料，經輻照后由熱
塑性轉變?yōu)椴蝗懿蝗蹱顟B(tài)，從而顯著提高耐熱性，長期工
作溫度可達到125℃；還可在一4O℃下正常敷設安裝，以
解決PVC、CSM 等極性材料因低溫敷設而易造成的硬
化、脆裂等問題，滿足較寒冷地區(qū)的使用。
(2)線芯。線芯采用多股軟銅絲結構，增加了接地線
的柔性，彎曲半徑小，有利于安裝。
(3)防腐層。銅絲上采用鍍錫層處理，增加防腐性
能。環(huán)境較好的位置可采用不鍍錫的軟退火圓銅單線，但
一般建議采用鍍錫處理。
(4)導線形式。根據安裝情況和用途，對導線形式加
以選擇，見表I。
2017I 5(A)期l 71
電專歿計
表1接地線形式選型表
除滿足上述要求外，選型時還要考慮產品滿足的標
準、耐溫等級、絕緣等級、絕緣材質、耐壓等級、壽命等
要求[ 。
(5)端子。端子選型時，在滿足標準基礎上主要考慮
線徑、固定端孑L徑等。線材為電線電纜時，需增加絕緣護
套。銅編織線作為導體時，兩端采用銅管，銅管表面鍍錫
或鍍銀處理，接頭大小按安裝孔和位置確定尺寸和角度，
根據國家及國際標準規(guī)定生產。固定端子的附件一般采用
不銹鋼螺釘、螺母，滿足硬度及使用環(huán)境的要求。
4參數設計
4．1截面積
導線截面積規(guī)格一般為0．5 N 240mm2，截面積數值不
連續(xù)。車體接地時，截面積應保證其導電性能不低于
35mm2銅導線的導電性能。電氣設備保護接地線線徑選擇
主要考慮的因素是設備的工作電流大小，截面積應根據供
電電線的截面積而定，發(fā)生故障時必須保證過載保護裝置
能可靠動作 ；在保護電路動作前保護接地線不應燒損；
為保證接地線強度，采用0．5 mm2的導線，以防偶然外力
碰斷。
4．2 電阻
鑒于接地系統在整車上的重要地位，國內地鐵設計中
的車輛金屬部件和軌道之間的電阻值不大于0．05E~E3]，滿
足電氣裝置保護和功能上的要求，并長期有效。接地線電
阻值為導線電阻和壓接電阻的和。
(1)導線電阻計算式為：
R 一 L
式中，L為導線單位長度，m；A為導線截面；C為絞人
系數，單股導線為1，多股導線為1．02；J0為為電阻率，
純金屬銅在2O℃ 的電阻率為1．7376×10 Q·rn。
(2)壓接電阻為接地線端子壓接處的電阻值。根據標
準要求， 當壓接的導線截面為0．5～6mm2時，端頭和導
線壓接部位的電阻應不大于所連接通長導線的電阻，即：
Rp— R × Lp
式中，R 為接地線端子壓接電阻值；R為導線的單位長度
的電阻值；L。為壓接處導線的長度。
當壓接的導線截面為1O～300mm2時，端頭和導線壓
接部位的電阻應不大于所連接通長導線電阻的2倍，即：
R ：=：2R × L
由此可知，在截面積一定的情況下，接地線電阻隨長
度的增加而增加，接地線越短越好。
72 J WWW．chinaet．net l中國電工網
為了滿足整個接地電阻要求，可在接地線安裝上進行
改進，如接地線的接頭通過面接觸導電，不應通過螺紋接
觸導電；接觸面應清潔平整，無油脂、油漆、污染物、毛
刺、電鍍層等影響正常接觸的因素存在；可在接觸面上涂
專用的導電脂；另外，干凈表面的區(qū)域應當大于接觸表面
的區(qū)域，且便于檢查和測試。
4．3長度
當發(fā)生短路，電氣設備殼體帶電，通過接地線接地
時，為保證流經人體的電流小于人體能承受的電流，要求
接地線的電阻必須滿足：
R 一
式中，R 為保護性允許接地線電阻值；R。為人體電阻。
通常取2 200D．；j 為通過人體的電流，通常取15mA；J
為故障電流，一般取斷路器的斷開電流。
根據允許的電阻值，已知電阻值條件下，計算出接地
線長度為：
L - R
：1
接地線長度滿足上述計算值的前提下，按照實際安裝
要求進行選取，重點考慮保護性及屏蔽接地線。但保護性
接地線長度為從設備接地點到就近的車體鋼結構梁柱接地
緊固件(接地端子)的距離再加上5O～100mm[4]。保護性接
地線必須滿足整體接地電阻的要求， 電子、電氣設備的箱
體屏蔽接地線的長度不大于350mm， 特殊情況不大于
500mm[
。由于接地線感抗與頻率和長度成正比，工作頻
率高時會i~／JIl共地阻抗，增大電磁干擾， 因此要求接地線
盡量短，也就是常說的就近接地。一般長度在300mm左
右就能滿足電阻和安裝要求，特殊情況下可適當延長。
5結束語
接地線作為地鐵車輛的重要部件，雖然結構簡單，但
是用途廣，在設計、生產和檢修過程中必須嚴格要求，否
則會造成不可估量的損失。本文探討了地鐵車輛接地線的
特性、設計及故障改進方面的技術要點，設計時應綜合考
慮使用環(huán)境、工況、特性，使造價、維護費用和故障引起
的損失最低，還需不斷研究新結構、新材料、新工藝等技
術，通過規(guī)范、制定相應標準來不斷提升其電氣、機械、
化學性能，保證車輛接地系統的安全可靠。
參考文獻
EI]TB／T 2702-1996鐵道客車電器設備非金屬材料的阻燃要
求[s]
[2]TB／T 1484．1—2OlO機車車輛電纜第一部分：額定電壓
3KV及以下標準壁厚絕緣電纜l-s]
[3]TB／T 2977-2000鐵道車輛金屬部件的接地保護[s]
E4]TB／T 1759-2003鐵道客車配線布線規(guī)則Es]
[5]OJg／z 25—1991電子設備和設施的接地、搭接和屏蔽設計
指南[S]

網友評論 more

交通安全論文最新內容

02-21