【摘 要】對于城市軌道交通來講，在運行的過程中，直流牽引供電系統(tǒng)是使用最為主要的部件之一。在該系統(tǒng)應(yīng)用的過程中，接觸網(wǎng)殘壓問題是較為嚴重的問題，也是當前所出現(xiàn)問題當中比較普遍的一種。對于直流牽引供電系統(tǒng)來講，當出現(xiàn)接觸網(wǎng)殘壓問題時，可能會對人的生命安全造成嚴重威脅，同時也會使檢修施工和接觸網(wǎng)送電保護閉鎖等相關(guān)工作受到影響，嚴重拖慢工作進度。因此，論文通過測試、仿真分析和模擬驗證等方法，對城市軌道交通直流牽引供電系統(tǒng)接觸網(wǎng)殘壓問題進行了研究與論述。

　　【關(guān)鍵詞】城市軌道交通;接觸網(wǎng)殘壓;直流牽引供電系統(tǒng)

　　1 引言

　　對我國的城市軌道系統(tǒng)來講，在運作的過程中牽引供電系統(tǒng)大多數(shù)都是直流供電，所以在實際應(yīng)用過程中，出現(xiàn)最普遍也是最主要的問題就是當接觸網(wǎng)對各方向來電進行隔離之后，驗電器上仍然會顯示接觸網(wǎng)帶電，也就是說出現(xiàn)了接觸網(wǎng)殘壓。在我國西安、成都以及天津等城市軌道交通運行過程中，直流牽引供電系統(tǒng)存在的接觸網(wǎng)殘壓問題是非常普遍的，在一些問題發(fā)生之后，給人的生命安全帶來了嚴重威脅，產(chǎn)生了相應(yīng)的安全事故，同時在實際檢修工作當中檢修工的進度也受到了嚴重影響。

　　2 城市軌道交通直流牽引供電系統(tǒng)接觸網(wǎng)殘壓現(xiàn)象

　　對于接觸網(wǎng)殘壓問題來講，在出現(xiàn)該現(xiàn)象時產(chǎn)生的主要影響包括如下幾點：首先是在接觸網(wǎng)檢修工作當中，如果檢測到接觸網(wǎng)的殘壓比驗電器的報警啟動電壓要小，那么驗電器上則無任何帶電顯示，在接地的過程中會出現(xiàn)接觸網(wǎng)打火問題。而出現(xiàn)打火問題之后，就可能會導(dǎo)致整個供電系統(tǒng)當中的設(shè)備被燒蝕，從而導(dǎo)致設(shè)備的損壞。其次是如果在檢修工作當中，接觸網(wǎng)上所殘留的電壓比驗電器的報警啟動電壓要大，那么在驗電過程中驗電器上就會顯示接觸網(wǎng)帶電，那么在此背景下，整個檢修作業(yè)不能夠進行掛接地線作業(yè)，否則就可能會導(dǎo)致牽引供電系統(tǒng)當中的設(shè)備檢修工作受到嚴重影響。最后，在檢修工作當中，如果直流饋線開關(guān)柜線路測試當中顯示接觸網(wǎng)的殘壓出廠設(shè)定值為300V，那么在送電時，若是接觸網(wǎng)的殘壓比300V大，那么測試工作就會顯示失敗，整個直流饋線開關(guān)柜不能夠?qū)崿F(xiàn)正常合閘。而不能正常合閘就會導(dǎo)致接觸網(wǎng)無法進行正常送電，從而使城市軌道交通列車運行安全受到嚴重影響。

　　通過對接觸網(wǎng)殘壓問題進行研究及分析之后，發(fā)現(xiàn)接觸網(wǎng)殘壓問題出現(xiàn)的規(guī)律及特點主要表現(xiàn)在如下幾點：首先是接觸網(wǎng)殘壓問題，其大多數(shù)都會發(fā)生在每年的第一季度以及第四季度，因為對于這兩個季度來講，本身的空氣溫度比較低，所以容易出現(xiàn)凝霜和凝露;其次則是對于接觸網(wǎng)殘壓問題來講，在出現(xiàn)的過程中經(jīng)常會伴有雨、霧、霾等較為惡劣的天氣情況;最后主要是接觸網(wǎng)殘壓大多數(shù)都發(fā)生在一些車輛段或者是和車輛段接近的露天段。

　　3 接觸網(wǎng)殘壓問題實測及分析

　　3.1 接觸網(wǎng)殘壓問題實測

　　以我國西安某地鐵線路為研究對象，對車輛運行過程中所出現(xiàn)的接觸網(wǎng)殘壓問題進行實測分析。在實測過程中發(fā)現(xiàn)，該地鐵線路出現(xiàn)的殘壓值最大時能夠達到760V，所以作為測試區(qū)段是完全滿足測試條件的。通過實際測試，能夠得出以下結(jié)論：對于接觸網(wǎng)殘壓問題來講，其本身是和相近的區(qū)段接觸網(wǎng)送電情況有關(guān)聯(lián)性聯(lián)系的。同時在接觸網(wǎng)出現(xiàn)殘壓問題時并不是普遍存在的，而是和相關(guān)聯(lián)區(qū)域的帶電情況具有直接聯(lián)系。除此之外，最重要的一點就是對于接觸網(wǎng)殘壓問題來講，殘壓問題本身是和設(shè)備的電氣絕緣性能具有直接聯(lián)系的，如果電氣設(shè)備的絕緣性能比較好，那么接觸網(wǎng)殘壓問題出現(xiàn)的幾率就會變低。

　　3.2 接觸網(wǎng)殘壓問題分析

　　首先，對于接觸網(wǎng)來講，不同的工件分區(qū)所擁有的絕緣子固定以及支撐是不同的，所以如果想要掌握接觸網(wǎng)的整體對地絕緣電阻情況，那么就需要對各分區(qū)的絕緣部件的絕緣電阻進行掌握。所以，需要事先對單體聚氨酯在不同的工作環(huán)境下，所體現(xiàn)出的工作性能進行測試，然后以此對后續(xù)的分析工作進行支撐。在對單體絕緣子進行性能檢測之后發(fā)現(xiàn)，如果處于潮濕環(huán)境下，那么電器設(shè)備本身的絕緣強度會隨之下降，尤其是對于并聯(lián)綁扎電纜來講，因為表面的憎水性變差，同時電纜之間容易積水，所以電阻值的下降幅度是最大的。如果處于干燥的情況下，那么各分區(qū)段的絕緣器絕緣電阻值會比正線以及車輛段的絕緣電阻值要更大，能夠達到100倍以上。對于絕緣強度來講，總體強度是在兆歐級別。

　　其次，則是絕緣電阻的實測分析。對于接觸網(wǎng)來講，如果存在殘留電壓，但是接觸網(wǎng)整體的絕緣電阻仍然能夠滿足直流牽引供電系統(tǒng)的絕緣工作要求，能夠?qū)崿F(xiàn)安全可靠的供電。但是對于分段絕緣器來講，如果絕緣電阻是正線接觸網(wǎng)絕緣電阻的17.1倍，同時又達到了車輛段接觸網(wǎng)電阻的149.1倍，可以說明在環(huán)境不斷變得惡化的過程中，分段絕緣器的電阻下降率要比正線接觸網(wǎng)更高，所以對于正線接觸網(wǎng)來講，殘留電壓會持續(xù)變大。最后就是如果正線電壓的數(shù)值為1500V，那么根據(jù)對應(yīng)的電阻情況能夠發(fā)現(xiàn)車輛段接觸網(wǎng)的電壓會降低到10V或者是比10V更低。所以對于車輛段接觸網(wǎng)來講，雖然殘留電壓不能夠完全消除，但是接觸網(wǎng)所殘留的電壓要更加微弱，相比較于絕緣電阻的殘留電壓來講并不明顯。

　　最后，主要是仿真分析。仿真分析的最主要目的是對絕緣電阻和電壓的分布關(guān)系進行論證。依托軟件進行模型的建立，然后在此基礎(chǔ)之上進行仿真分析，可以得到如下結(jié)論。對于接觸網(wǎng)當中的絕緣電阻來講，絕緣電阻之間的比例關(guān)系將直接決定接觸網(wǎng)的殘壓數(shù)值大小。同時對于接觸網(wǎng)殘壓大小來講，還會受到分段絕緣器電阻以及接觸網(wǎng)的電阻共同影響，在理論上來講，殘壓數(shù)值只能夠減小，而不能夠完全消除。

　　4 結(jié)論

　　對于接觸網(wǎng)殘壓問題來講，殘壓數(shù)值的大小是受到絕緣電阻分壓比例所影響的，所以如果相近的區(qū)段進行接觸網(wǎng)供電時，接觸網(wǎng)殘壓問題是不能夠完全消除的，只是受到環(huán)境變化的影響，會導(dǎo)致殘壓數(shù)值的降低或者是增加。但是能夠通過有效的措施使接觸網(wǎng)的殘壓數(shù)值降低，從而對殘壓所造成的不良影響進行削弱。首先是對設(shè)計以及施工工藝進行改善，在進行接觸網(wǎng)設(shè)計的過程中，應(yīng)當將分段絕緣器兩端的絕緣電阻進行提升，同時還需要將設(shè)備和分段絕緣器之間的搭接進行消除，從而使外界環(huán)境對接觸器前壓所造成的影響降到最低程度。其次主要是對現(xiàn)如今的技術(shù)水平進行提升。在實際工作過程中，在保障對地電阻的安全前提下，需要對殘壓區(qū)段接觸網(wǎng)的對地絕緣電阻進行降低。最后則是對送電組織流程進行改善及創(chuàng)新，因為對于接觸網(wǎng)來講，在殘壓問題的影響下，直流饋線開關(guān)不能夠進行正常送電，所以整個城市軌道交通的電力調(diào)度系統(tǒng)都會受到影響。

　　綜上所述，作者在本文之中對其進行了全面的剖析，希望能夠給予大家一些啟發(fā)。對于城市軌道交通牽引直流供電系統(tǒng)來講，在實際使用的過程中，接觸網(wǎng)殘壓問題是不可避免的，但是能夠通過有效的措施將殘壓數(shù)值進行降低，從而避免因殘壓數(shù)值過大所導(dǎo)致的安全問題以及其他問題。在今后的發(fā)展過程中，應(yīng)當就接觸網(wǎng)殘壓問題進行不斷深入研究，從根本上解決殘壓問題。

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