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城市轨道交通车辆电气系统接地研究近年來，随着我国社会经济的高速发展，人们的生活水平和出现方式在一定程度上获得了很大的改进与提高，汽车作为一种代步工具，逐渐受到人们的喜爱。
尽管如此，汽车在方便人们出行、改善人们出行条件的过程中，相应的也面临着一系列的问题，如交通堵塞与污染环境等方面的问题等。
为了解决交通问题，研究人员研制了一种新型的交通工具——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。
标签：城市;轨道交通车辆;电气系统;接地1城市轨道交通车辆电气系统的组成要素分析1.1牵引和制动控制系统牵引和制动控制系统作为不可缺少的一部分，是车辆控制技术的核心，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，缩短列车行车间隔，加强运输能力，要求车辆必须具备良好的牵引加速度、制动减速度。
1.2车门控制系统车门控制系统的控制对象是车门的开关动作，组成部分有控制电路、执行机构及控制开关。
要想实现车门的顺畅开关，必须充分考虑车门的机械结构，了解中央与子系统等系统控制模块组成，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传递、共享，协助子系统控制模块控制车门的开关动作。
1.3辅助供电系统辅助供电系统由两部分组成：三相交流供电系统与直流供电系统;其中直流供电系统又划分成直流用电设备、充电机、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的分析2.1工作接地所谓的工作接地主要包括两部分，即低压与高压回流。
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，进而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。
地铁车辆保护接地技术研究左佳摘要：在地铁电气设备的使用中，带电导体或部件与底盘之间的漏电将由绝缘的老化、磨损、浸水和潮湿引起，或由设备过载引起的严重发热、烧损引起的绝缘、漏电等引起。
由于环境气体污染和粉尘沉积，因此地铁的每个部分都是必需的。
关键词：地铁车辆；保护；接地技术在现有的接地保护标准中，对地面工程电气设备的接地保护作了详细的规定，但对地铁车辆的接地保护没有成熟的标准和规定。
虽说地铁车辆保护接地相比普通地面工程中电气设备接地保护技术更加特殊, 但实际应用中其接地保护还是具有一定的普遍性。
地铁车辆接地保护主要是为地铁车辆运行中的电气设备提供零电位，并将地铁车辆的每一个车体视为零电位等电位体。
因此，在设计接地电路时，应根据车辆运行的特点进行合理的设计。
当线路短路或被雷电电流侵入时，由于地铁车辆为零电位等电位体，可防止车辆屏蔽层两端电位产生的大电流对车辆的稳定运行造成干扰。
可以说，地铁车辆的接地保护设计是否科学，对车辆供电系统和其他电气设备的可靠运行起着决定性的作用。
在地铁车辆接地保护技术设计中，主要包括接地保护和工作接地两部分。
接地保护的目的是防止电气设备或车辆裸露设备的泄漏，并对人员造成威胁。
工作接地设计的主要目的是保证地铁车辆电气系统的稳定运行。
1地铁车辆接地保护概述地铁车辆的保护接地主要是指设备外壳的接地，包括车体的金属部分、所有的金属盒和车体、车钩和车钩、车体和转向架、转向架和牵引电机，以此使得地铁车辆内所有的电气设备、车体、金属构建、车钩、转向架以及电机形成一个零位等势体。
为了防止触电危险，车辆的中压380V和低压110V也需要接地。
这里的“地面”以车身为参考零电位。
一般来说，中压380V中压母线的N线与车体相连，以保证N线对地的电位相等；低压110V负母线与车体相连，以保证低压负母线与车体的电位相等势体。
2地铁车辆保护接地技术2.1保护接地2.1.1等电位连接地铁车辆等电位连接主要是指梁、侧墙等导电部件与车体之间的低阻抗连接。
地铁车辆接地技术分析摘要：地铁车辆的接地系统直接关系到车辆人身安全和车上设备的正常运转，车辆的高压接地和低压接地应分别进行，直流系统和交流系统要分别布线，不可共用回路。
这对我们今后设计地铁车辆和增购新车有一定的借鉴意义。
关键词：地铁车辆；接地技术引言随着电力电子技术的发展，作为强电和弱电集成的一体化系统，地铁车辆的电磁环境日益复杂。
而地铁车辆接地可以为漏电电流、雷击电流、系统内的电磁干扰提供引入大地的通路，从而保证设备正常工作和车辆安全运行。
所以车辆的接地无误是保证整车电磁干扰的一项重要指标，也为旅客提供一个优质乘车环境。
1 概述地铁车辆采用直流供电系统，并把钢轨作为回流排，直接连至牵引变电站。
地铁运营时，供电系统回流路径按照：牵引变电所正极—接触网一受电弓一车辆负载一轮对—轨道—地下回流线—牵引变电所负极。
车辆内部电子设备的增加，不仅使地铁车辆内部设备布局十分密集，也使车内的电磁环境变得复杂，整列车的电磁兼容问题也成为很重要的问题。
为了保证地铁车辆上的电气设备正常工作和人身安全，以及考虑到整车的电磁兼容性能，必须将地铁车辆上的电气、电子设备进行接地。
广义地说，“地”可以是一个等位点或等位面，它为电路系统提供一个参考电位，其数值可以与大地电位相同，也可以不同。
地铁车辆是一个与地面有相对运动的系统，因此与地面固定装置不同的地方在于车辆内的“地”不是大地，而只是相对零电位基准。
2 接地系统构成按照接地回路的布置，分为回流接地和安全接地，其中安全接地又包括设备外壳接地和屏蔽接地。
2.1 回流接地即高压电源负端的回流，通过接地回流装置与列车轨道相连。
高压电源的负端首先通过导线经与车体绝缘的绝缘子相连，然后通过接地导线与转向架构件相连，再通过接地导线与轴端接地回流装置连接，经列车轨道最终回到变电站高压负端，从而形成高压回路。
2.2 安全接地安全接地包括保护性接地和屏蔽接地。
2.3 保护性接地所有导电的可触及到的车辆零部件，如转向架、牵引电机、牵引设备箱、辅助供电模块箱等，它们在故障状态下可能携带危险接触电压，必须通过保护性接地以较低的电阻连接到车体上。
天津地铁2号线列车接地问题探讨摘要：结合天津地铁2号线列车TMS板卡烧毁以及司机控制器级位显示紊乱问题，简要介绍了车辆接地系统，从设备箱体接地和整车接地角度查找分析问题原因并提出改进措施。
关键词：地铁列车、接地、司机控制器级位地铁车辆集高压、变频、网络通信等系统设备于一体，为了保证车辆上的电气设备或者电路正常工作和人身安全，以及考虑到整车电磁兼容性能，必须将轨道交通车辆上的电气、电子设备进行接地。
地铁车辆接地的优劣对列车的安全稳定运行和车内人员的人身安全至关重要。
1、天津地铁2号线地铁接地设计说明广义地说“地”可以是一个等电位点或等电位面，它为电路系统提供一个参考电位。
地铁车辆上的地是指相对零电位基准-车体。
地铁车辆接地系统按照功能可划分为工作接地和保护接地两种，下面重点就天津地铁2号线列车的工作接地方式进行说明。
天津地铁2号线电客车为六节编组，车辆配置方式为Tc-M-M1-T-M-Tc，三动三拖，采用直流750V供电系统，下图为列车高、低压负线示意图（玫红色为高压电路及电流走向，绿色为低压负载电流走向）。
图1列车高低压负线示意图1.1回流（高压）供电系统回流路径为牵引变电所正极→接触网→受流器→车辆负载→轮对轨道→地下回流线→牵引变电所负极，故在实际运用中工作接地线最主要的作用是作为电源的回流线。
如图1所示，电客车高压回路的具体路径如下：（1）Tc车高压回路（玫红）：地面变电所（DC750V+）→第三轨→TC车受流器→各开关箱→SIV（DC750V+）→SIV（DC750V-）→IGS（高压开关）→GBT-5→3轴接地装置→轨道→地面变电所（DC750V-）；（2）M/M1车高压回路（玫红）：地面变电所（DC750V+）→第三轨→M/M1车受流器→各开关箱→V VVF（DC750V+）→VVVF（DC750V-）→GBT-2→GBT- 3/GBT-4 /GBT-5/ GBT-6→1/2/3/4轴接地装置→轨道→地面变电所（DC750V-）。
城市轨道交通车辆电气系统接地研究【摘要】城市化发展背景下，为能方便人们城市生活，需要在交通的方面进行优化，轨道交通的建设是重要组成，轨道交通车辆的运行安全稳定，需要有电气系统作为支持，保障电气系统接地安全是重点。
本文主要就城市轨道交通车辆电气系统组成以及接地方式和保障措施进行探究，希望能为系统良好运行起到积极作用。
【关键词】城市轨道；车辆电气系统；接地方式城市轨道交通车辆电气系统接地的方式是多样的，为能保障系统的应用安全稳定，在电气系统的接地质量控制方面要进行优化，保障系统接地能够和实际工作顺利开展起到促进作用。
符合城市轨道交通车辆电气系统接地的要求，才能保障系统的运行安全，方便人们出行。
1.城市轨道交通车辆电气系统组成及接地方式1.1城市轨道交通车辆电气系统组成城市轨道交通车辆电气系统是多部分组成的，通过了解其系统组成，为保障系统接地质量有所裨益，如①车门控制系统，该系统是电气系统的重要组成，主要是控制城市轨道交通车辆车门开关动作，是构成控制系统重要的模块，是方便轨道交通车辆车门开关的重要保障。
通过对车门机械构造有充分的了解认识，车门控制下同中央和子系统控制部门以及原理的了解，能够为线路的安全稳定运行打下基础，有效实现车辆车门开关动作。
②牵引制动控制系统，也是电气系统的组成部分，牵制系统以及制动控制的系统是比较关键性的系统组成，主车辆控制系统核心构成，为能有效优化乘车时间的合理，减少时间间隔，将运输能力有效提升，这就需要保障轨道交通车辆的牵引速度可靠以及制动减速度的可靠。
③辅助供电设施系统，主要有两个重要模块所组成，三相交流供电设备以及直流供电系统，两个系统都是保障轨道交通车辆电气系统正常运行的基础条件。
三相交流供电设施主要功能就是牵引变流及其通风机以及电机等城市轨道交通车辆辅助设备供电输出。
1.2城市轨道交通车辆电气系统接地方式城市轨道交通车辆电气系统接地等方式是比较多样的，选择合适的接地方式有助于保障电气系统良好运行，从以下接地方式进行阐述：1.2.1屏蔽接地的方式轨道交通车辆电气系统接地的方式中，屏蔽接地的方式是比较重要的，趋肤效应以及电场屏蔽是重要形式，前者是交变电经过导体时候，感应作用造成导体的表面通过电流状况不均匀，接近导体表面电流密度变大。
地铁车辆轴端接地装置结构优化改进策略摘要：随着城市化的不断发展，城市地铁项目不断增加，在这样的情况下研究一种地铁车辆使用的轴端接地装置，可以全面提升地铁运行安全，所以需要进行基本结构和工作原理分析。
同时优化这种接地装置的防护情况和使用现状，才能充分地满足接地装置实际使用需求，从而有效地避免了接地装置和转向架轴箱内部出现进水和零部件锈蚀情况，而且还有效地避免了轴承失效。
关键词：地铁车辆；轴端接地装置；结构优化；改进策略轴端接地装置安装在地铁车辆的转向架轴端，该装置的主要作用就是改善车辆导电性，同时还能防止轴箱和轴承电蚀，从而全面地提升了车辆可靠性。
当前轴端接地装置应用范围非常广泛，不仅在电力机车上应用，在能在城轨车辆和动车组等轨道车辆当中应用，因此为我国的社会和经济发展起到了重要推动作用。
1接地装置的基本情况介绍1.1接地装置概述轴端接地装置是安装在地铁车辆转向架的轴端部位，在地铁车辆运行过程当中可以起到接地回流作用，接地回流装置是由接地铜盘和接地端轴箱盖，以及接地端盖和接地碳刷组件，还有绝缘盘和方纸垫等部分组成。
轴端接地装置使用的回流装置，具有简洁、有效、经济的特点。
接地回流装置的本体是铜铝合金，可以确保独立碳刷的接触可靠，碳刷的尺寸需要符合设计要求，这样才可以有效地保护盖碳刷组装，还能够确保自卷弹簧具有恒定压力，而且整套装置具有防尘、防水、防震的作用。
接地回流装置应用过程中，电流路径是由电缆流入到刷架，然后由刷架流入到碳刷组件，再经由碳刷组件流入到接触盘当中，由接触盘流入到车轴，最后流入到车轮和钢轨，这个过程就是接地回流作用，可以防止转向架轴承出现电蚀，还能够提高车辆的可靠性。
1.2研究现状分析接地装置主要有三处结合面需要密封，主要有压力盖板组装和刷架接的合面，还有刷架和绝缘支架接的合面，以及绝缘支架和端盖接合面这三个方面。
接地装置使用的是非石棉密封纸，将这种材料作为接合面和密封材料，需要考虑材料性质和使用情况，因为密封纸是沁水材料，但是这种材料的压缩性较差，很容易受到压力盖板组装和刷架精度影响，从而导致密封结构无法满足防护要求。
地铁车辆接地方案的优化研究李张群【摘要】文章主要以深圳地铁1号线增购车辆为例,对地铁车辆接地进行了介绍,并对列车在实际运行中出现牵引电机轴承发生电蚀的原因进行了深入的分析,从接地的角度提出了改进保护性接地的优化方案并进行了验证。
【期刊名称】《交通技术》【年(卷),期】2018(007)002【总页数】8页(P45-52)【关键词】地铁车辆;接地;电蚀【作者】李张群【作者单位】[1]中国铁道科学研究院深圳研究设计院,广东深圳;【正文语种】中文【中图分类】U21.引言近年来随着城轨交通的快速发展，车辆内部电子设备不断增加，不仅使地铁车辆内部设备布局十分密集，也使车内的电磁环境变得复杂，整列车的电磁兼容问题也成为很重要的问题。
为了保证列车人员的人身安全及电气设备的可靠运行，列车必须要有良好的接地性能。
文章就深圳地铁1号线增购车辆因逆变器的电磁干扰而造成电机轴承电蚀的问题，重点对保护接地方案进行探讨。
2.地铁车辆接地系统分类地铁车辆的接地，按其功能可分为工作接地和保护接地。
其中工作接地又包括回流接地和屏蔽接地[1]。
2.1.工作接地回流接地即高压电源负端的回流，通过轴端接地回流装置与轨道相连。
高压电源的负端首先通过导线经与车体绝缘的绝缘子相连，然后通过接地导线与转向架构架相连，再通过接地导线与轴端接地回流装置相连，经列车轨道最终回到变电所高压负端，从而形成高压回路。
屏蔽接地是为了抑制车辆与环境之间的电磁干扰，车辆的部分电力线缆和信号线缆要采取屏蔽层接地措施。
2.2.保护接地一般地铁车辆用电设备使用过程中会由于绝缘老化、磨损、浸水、潮湿等原因，带电导线或部件与机壳之间漏电，或者由于设备超负荷引起严重发热烧损绝缘造成漏电，还可能因环境气体污染、灰尘沉积导致漏电或电弧击穿打火，所以要对地铁上用电设备进行护接地。
根据EN50153的规定，车辆内部所有导电的可触及到的车辆零部件，必须通过保护性接地以较低的电阻连接到车体上。
城市轨道交通车辆电气系统接地研究摘要：供配电系统是城市轨道交通出行中极为重要的构成部分，在这其中出任着重要作用。
供配电系统倘若未进行可以信赖供电系统，便会促使城市轨道交通出行不能正常应用。
因此文章内容主要是针对城市轨道交通出行车辆电气控制系统展开了科学研究。
关键词：城市轨道；交通车辆；电气系统；接地近些年，在我国经济发展水平的高效发展，人们对于交通行业给出了更高要求，城市交通出行轨道交通技术在城市发展上有着重要作用，变成了在我国城市城市公共交通货物运输系统软件之中必不可少的阶段。
文章内容通常是阐述了在我国轨道交通出行迅速发展的前提，对城市轨道交通出行车辆电气控制系统展开了解读，望可以为相关从业者给予一定的参照和参考。
1 我国轨道交通快速发展的基础1.1 可实现城市可持续发展大城市的社会经济发展发展必须城市的人身安全、高效率、清洗和社会经济城市交通。
大城市的高效发展成轨道城市公共交通也会增加大城市的生态环境问题，缓解该城市城市公共交通心理压力，推动新城市中心城市的总体发展，更改城市的搭配，并促进沿途土地资源，进到铁路线城市公共交通的发展，整体规划、营销工作和主动维护保养已影响了国内需求。
与本城市传统城市公共交通对比，现代都市轨道交通出行在融洽我国经济的整体发展总体目标及其融洽城市的社会里市场需求的大城市可持续性发展的主要目标方面有着极大优点。
1.2 有利于构建完善的综合交通体系城际轨道交通运送推动了每日均值游客流量游客总流量。
城市和郊区的内部构造将核心城区和城市群与次核心城区融合在一起。
从一些运输工具的运距的角度看，城际铁路轨道城市交通大部分定位于中小型城市的出行城际铁路轨道交通出行。
此系统可以更好的联接已有的高铁线路和城市交通出行，然后进行铁路互联网综合合理布局。
城际铁路网络与城市公共区域公路交通互联网将不断完善交通综合系统架构。
1.3 为轨道交通的发展提供保障依据国务院参事林毅夫这样的说法，我国将于20年之内坚持以18%的增长率持续增长。
城轨车辆轴端接地线缆设计方法优化随着城市轨道建设的快速发展，城轨线路日渐增多，城轨车辆的安全可靠运行直接关系到人们的日常出行。
文章对城轨车辆运行过程中的轴端接地线缆设计方案进行了深入的分析和研究，并制定了相应的优化解决方案。
标签：城轨车辆;轴端接地线缆;设计方法优化目前城轨车辆多采用受电弓受流技术。
采用受电弓受流的方式需要通过轨道实现弓网电流的回流，也就是需要将电流从受电弓经由变压器最后通过转向架的轴端接地装置进行回流，因此，需要为特定的转向架配置轴端接地线缆。
本文将对城轨车辆运行过程中的轴端接地线缆设计方案进行深入的分析和研究，并制定相应的优化解决方案。
1目前的国内轴端接地线缆设计方案目前所有国内城轨车辆轴端接地方案如图1所示，主要存在转向架侧L1和车体侧L2段线缆长度控制不良、线缆柔性不够等问题，如果线缆长度不满足相对运动的要求且柔性又不够，车辆通过曲线时，在轴端接地装置的持续振动下容易造成线缆端部断裂问题。
现象主要有车体端接地线缆断裂、转向架轴端接地线缆断裂以及车体端线卡断裂等。
1.1车体端接地线缆断裂经过分析论证，易造成车体端接地线缆断裂的主要原因为：（1）车体端接地线缆和车体接地汇流排连接处没有采取相应的固定措施，线缆与接线端子衔接处因压接需求没有线缆绝缘，在线缆随转向架摆动时接线端子根部的线缆会存在严重的应力集中。
（2）线缆长度在设计时受空间环境的限制没有留有充足的活动余量，且图纸没有对长度做出明确的规定，不同车辆线缆施工长度存在较大差异。
（3）在线缆端部没有额外固定情况下，车辆通过小曲线时，线缆根部裸铜线处反复拖拽折弯，经过一段时间的往复疲劳弯曲后，线缆发生了断股甚至断裂。
针对车体端接地线缆断裂，可以采用设计方案如下：（1）在车体端接地线缆端部靠近端子的位置增加了固定线卡对线缆进行固定（图2），对线缆铜线裸露的柔弱部分进行了保护，以便减小了线缆无防护部分的应力集中。
（2）适当增加线缆原始设计长度，以减少线缆所受的拉力。
城市轨道交通车辆电气系统接地分析随着社会的发展，私家车的使用越来越多，给城市交通出行带来了很大的压力，也给人们的生活带来很多不便。
科学技术的发展推动新型交通方式的诞生，地铁等城市轨道交通车辆逐渐成为发达城市主要交通方式，这种交通方式不仅节约利用城市空间，也能够缓解传统交通方式的压力，然而城市轨道交通车辆建设施工较为复杂，尤其是电气系统的安装，既要考虑各种电气设备的性能，还要考虑电气系统的安全，接地措施则是保障安全的必要手段。
标签：城市轨道交通;车辆电气系统;接地引言为了保证车辆的正常运行与乘客的安全，需要定期检查车辆的电气系统，确保各种接地情况科学合理。
分析城市轨道交通车辆的电气系统接地设计与措施，提出提升城市轨道交通车辆电气系统接地策略，为同类工程提供参考。
1城市轨道交通车辆的电气系统主要构成1.1城市轨道交通车辆的牵引与制动控制系统任何交通工具中的牵引与制动控制系统都是缺一不可的。
轨道交通车辆的传动控制由电动机驱动来实现车辆的牵引，是以牵引电机控制系统调节电动机的牵引力与速度，达到车辆的牵引与制动。
由空气制动、摩擦制动、电制动与制动指令系统等组成的复合制动控制系统。
轨道交通车辆的牵引与制动能力的功能质量直接影响车辆的运行情况与运输安全。
由于站点的间距较短，所以轨道交通车辆的停车频繁，为了在时间内到达站点，需要城市轨道交通车辆具有较高的牵引加速与制动减速技术与质量。
1.2城市轨道交通车辆的辅助供电系统城市轨道交通车辆的辅助供电系统，主要提供三相交流输出、单相交流输出、直流输出，主要功能是为车辆中空调、空压机、通风机、照明、蓄电池充电等辅助设备供电。
传统城市轨道交通车辆大多采用旋转式电动发电机组供电，但设备大、输出效率低且容量小，电源输出电压受直流发电机组工作影响，可靠性低。
近年来大城市都引进了采用静止式辅助逆变电源的城市轨道交通车辆，其输出的电压品质好、工作性能安全、电源使用率较高。
1.3城市轨道交通车辆的车门控制系统城市轨道交通车辆的车门与乘客接触最多，并且车门的开关动作频繁、车门数量多，也是故障发生最多的部件，车门正常运作关系到运营的安全与乘客人身安全。
地铁车辆保护接地技术研究张慧宇摘要：在地铁车辆运行过程中，接地技术的设计非常重要，尤其是随着“绿色出行”理念的提出，越来越多的人选择乘坐地铁出行。
因此，对地铁车辆接地技术的研究分析就显得尤为重要。
基于此，对接地技术的保护接地与工作接地进行研究，并通过理论与数值模拟计算论证了接地技术设计的合理性，以期为地铁车辆的安全运行提供经验借鉴。
关键词：地铁车辆；接地技术；安全运行引言地铁上的用电设备在使用中会由于绝缘老化、磨损、浸水、潮湿等原因，导致带电导线或部件与机壳之间漏电；或者由于设备超负荷引起严重发热，烧损绝缘造成漏电；还可能因环境气体污染、灰尘沉积导致漏电，所以要对地铁上各种用电设备进行保护接地。
1城市轨道交通车辆体系的构成部分1.1牵引和制动把控体系牵引和制动把控体系是相应构件种必备的一部分，其是车辆把控技术的关键环节，因而相应的效能和城市轨道车辆的运行状况密切相关，为了减少车辆运行时间以及缩短列车行车间隔，从而增强运输功能，规范车辆务必拥有相应稳固的功能以及相应的效果。
1.2辅助的供电设施城市轨道交通车辆电气系统的辅助供电系统分为两个模块：一是三相交流的供电设备和直流供电的系统，而直流供电系统又可以细化分为直流的用电设施、充电机器、蓄电池以及整流装备，其中充电机器和蓄电池的主要功能是供电；二是三相交流的供电设施的功能是向牵引的变流机器的通风机、电机通风机等城市轨道交通车辆上的其他辅助设备进行供电输出。
1.3车门把控体系车门把控体系主要作用于控制车门的开关动作，其涵盖把控电路、实施部分及把控开关。
要想达到对车门便利开合的效果，就务必要切实分析车门的机械架构，清楚轴心体系与子体系等体系把控部件构成，保证连接轨道车辆的总线始终状态良好，进而达到把控数据与信息的传送与共享，协助子体系把控部件以操作车门的开合动作。
2保护接地在车辆中，电子柜、牵引箱等设备往往是造成电磁兼容的主要干扰源，外部箱体结构本身能够发挥较好的保护作用，实现对于射频干扰的有效控制。
地铁车辆保护接地技术研究作者：李张群谭万忠钟杰来源：《现代城市轨道交通》2018年第04期摘要：介绍地铁车辆保护接地的概念，对保护接地的方式进行分析，并对保护接地电阻的阻值进行理论计算和仿真分析，给出保护接地电阻的建议值。
在车辆中、低压系统的保护接地方面，为了保护设备不被较大的短路电流损坏，对保护接地系统进行优化设计，以提高车辆运行的可靠性和检修的安全性。
关键词：地铁车辆；保护接地；接地电阻中图分类号：U231+.80 引言地铁上的用电设备在使用中会由于绝缘老化、磨损、浸水、潮湿等原因，导致带电导线或部件与机壳之间漏电；或者由于设备超负荷引起严重发热，烧损绝缘造成漏电；还可能因环境气体污染、灰尘沉积导致漏电，所以要对地铁上各种用电设备进行保护接地。
1 地铁车辆的保护接地概述地铁车辆的保护接地主要指设备外壳接地，包括车体金属部件之间、所有金属箱体与车体之间、车钩与车钩之间、车体和转向架之间、转向架和牵引电机之间，使所有电气传导部件与车体成为一个等势体，最终与地面相连。
为了防止触电危险，车辆的中压 380 V 和低压 110 V也需要进行保护接地，此处的“地”以车体为参考零电位。
一般将中压 380 V 中压母线的 N 线与车体相连，保证N线对地等电势；低压 110 V 负母线与车体相连，使低压负母线与车体等电势。
2 地铁车辆保护接地方式分析地铁车辆的保护接地目前普遍采用与高压工作回流接地共用 1 个接地汇流排的方式，容易造成列车的工作回流通过车体及构架产生杂散电流，使轴承发生电蚀故障。
特别是铝合金车体的电阻小于相等长度钢轨的电阻，可能使钢轨的杂散电流回流至车体[1]。
为了提高车体及构架的电动势，降低列车回流通过车体及构架的电流量，参考文献[2]提出，增加接地电阻对减少流经车体的回流有明显的改善作用，但接地电阻的数量和阻值大小需要另行确定。
地铁车辆中压和低压的保护接地因为与车体相连，发生接地故障时，容易引起车体电压的升高，造成控制系统紊乱。
城市轨道交通车辆电气系统接地研究摘要：作为伴随着经济和科技发展新兴起来的一种新型的交通工具，城市轨道交通辆并不因为其出现时间短而种类单一，相反，它的种类可谓是异常繁多，并且每个类别具有不同的特性。
鉴于此，为了保证人员和车辆的安全，就必须不断设计革新它的接地设计。
在此，笔者主要介绍了城市轨道交通车辆电气系统的主要组成部分，接着分析了城市轨道交通车辆电气系统的功能和特点，最后着重论述了如何实现城市轨道交通车辆电气系统接地安全，以期为我国城市轨道交通车辆电气系统的发展提出一些建设性意见。
关键词：城市轨道；交通车辆；电气系统；接地；安全引言随着经济的不断发展，科技水平的不断提高，人们的出行方式也越来越趋于多样化，尤其是汽车作为目前人们比较喜欢的出行工具，逐渐成了人们生活中不可或缺的一部分。
但是，我们应该明白，汽车在为我们的出行提供巨大便利的同时，也引发了一系列如环境污染、交通堵塞等这样让人们苦恼不已的问题。
为了在改善人们出行方式的同时，也减轻环境和交通的负荷量，一些科研人员经过夜以继日的研究、探索，终于研制出了一种新型的现代化出行工具——城市轨道交通车辆。
它的出现给人们出行带来巨大便利的同时，也减轻了环境和交通的负荷量。
1.城市轨道车辆电气系统的构成要件1.1车辆控制技术的核心——牵引制动控制系统作为车辆控制系统的重要组成分，同时也是车辆控制技术中的核心技术，牵引和制动控制系统的工作效率直接制约着城市轨道交通车辆的安全平稳的运行状态。
[1]倘若我们想要不断地缩短车辆自身的行驶时间，进一步缩小列车之间的发车间隔，不断地提高列车的运输能力和质量，那我们就必须给列车配备性格能比较良好的牵引加速度和制动减速度。
1.2良好的辅助性供电系统我们常说的城市轨道交通车辆电气系统中的辅助性供电系统主要由三相交流供电系统和直流供电系统两个大的部分组成。
其中的三相交流供电系统它的主要工作任务是给电机通风机、变压器通风机、牵引变流器通风机等电气系统中的设备提供稳定充足的三相交流输出。
地铁车辆保护接地技术研究摘要：目前，我国交通运输系统逐渐完善，地铁车辆是交通运输体系的重要组成部分，其对于当前交通压力发挥了重要作用。
随着技术技术水平的提高，地铁内部供电系统与供电设备日益复杂，地铁车辆保护接地技术是保证供电系统稳定运行的基础保障，也是确保车辆功能性建设的首要条件。
在新时期发展下，地铁内部智能设备、自动化设备逐渐增多，在车辆中、低压系统的保护接地方面，为了保护设备不被较大的短路电流损坏，对保护接地系统进行优化设计，以提高车辆运行的可靠性和检修的安全性。
本文主要对地铁车辆保护接地技术进行探讨。
关键词：地铁车辆；车辆保护；接地技术；地铁接地引言目前地铁车辆的辅助供电方式主要有三种，分别为扩展供电、交叉供电和并网供电。
早期地铁列车一直采用扩展供电方式和中压交叉网络供电形式，直到近年来开始采用中压并联网络供电形式。
中压并联网络供电其前身出自于电力供电系统的高压直流并联供电技术，并随着列车通信和控制网络技术的发展而逐渐成熟。
特别是在长编组多辅助逆变器（SIV）的车辆上采用并网供电技术，当辅助供电系统故障时，通过列车监控管理系统（TCMS）对逆变器和负载进行管理，从而有效降低供电故障对列车性能的影响。
相比传统的供电方式，多台辅助逆变器的并网供电系统冗余性强，大大提高了列车运行的稳定性和可靠性，因此并网供电将成为未来的趋势。
1地铁车辆的保护接地概述地铁车辆的保护接地主要指设备外壳接地，包括车体金属部件之间、所有金属箱体与车体之间、车钩与车钩之间、车体和转向架之间、转向架和牵引电机之间，使所有电气传导部件与车体成为一个等势体，最终与地面相连。
为了防止触电危险，车辆的中压380V和低压110V也需要进行保护接地，此处的“地”以车体为参考零电位。
一般将中压380V中压母线的N线与车体相连，保证N线对地等电势；低压110V负母线与车体相连，使低压负母线与车体等电势。
地铁车辆的保护接地目前普遍采用与高压工作回流接地共用1个接地汇流排的方式，容易造成列车的工作回流通过车体及构架产生杂散电流，使轴承发生电蚀故障。
Open Journal of Transportation Technologies 交通技术, 2018, 7(2), 45-52Published Online March 2018 in Hans. /journal/ojtthttps:///10.12677/ojtt.2018.72006Optimization Research of the EarthingDesign for Metro VehicleZhangqun LiShenzhen Research and Design Institute of CARS, Shenzhen GuangdongReceived: Feb. 20th, 2018; accepted: Mar. 5th, 2018; published: Mar. 12th, 2018AbstractThis paper introduces the metro vehicle earthing based on the Shenzhen Metro Line 1, and deeply analyses the reason of train traction motor bearings electrical corrosion in the actual operation;optimization scheme of protective earthing is improved from the earthing point and it’s tested.KeywordsMetro Vehicle, Earthing, Electrolysis地铁车辆接地方案的优化研究李张群中国铁道科学研究院深圳研究设计院，广东深圳收稿日期：2018年2月20日；录用日期：2018年3月5日；发布日期：2018年3月12日摘要文章主要以深圳地铁1号线增购车辆为例，对地铁车辆接地进行了介绍，并对列车在实际运行中出现牵引电机轴承发生电蚀的原因进行了深入的分析，从接地的角度提出了改进保护性接地的优化方案并进行了验证。
关键词地铁车辆，接地，电蚀李张群Copyright © 2018 by author and Hans Publishers Inc.This work is licensed under the Creative Commons Attribution International License (CC BY)./licenses/by/4.0/1. 引言近年来随着城轨交通的快速发展，车辆内部电子设备不断增加，不仅使地铁车辆内部设备布局十分密集，也使车内的电磁环境变得复杂，整列车的电磁兼容问题也成为很重要的问题。
为了保证列车人员的人身安全及电气设备的可靠运行，列车必须要有良好的接地性能。
文章就深圳地铁1号线增购车辆因逆变器的电磁干扰而造成电机轴承电蚀的问题，重点对保护接地方案进行探讨。
2. 地铁车辆接地系统分类地铁车辆的接地，按其功能可分为工作接地和保护接地。
其中工作接地又包括回流接地和屏蔽接地[1]。
2.1. 工作接地回流接地即高压电源负端的回流，通过轴端接地回流装置与轨道相连。
高压电源的负端首先通过导线经与车体绝缘的绝缘子相连，然后通过接地导线与转向架构架相连，再通过接地导线与轴端接地回流装置相连，经列车轨道最终回到变电所高压负端，从而形成高压回路。
屏蔽接地是为了抑制车辆与环境之间的电磁干扰，车辆的部分电力线缆和信号线缆要采取屏蔽层接地措施。
2.2. 保护接地一般地铁车辆用电设备使用过程中会由于绝缘老化、磨损、浸水、潮湿等原因，带电导线或部件与机壳之间漏电，或者由于设备超负荷引起严重发热烧损绝缘造成漏电，还可能因环境气体污染、灰尘沉积导致漏电或电弧击穿打火，所以要对地铁上用电设备进行护接地。
根据EN50153的规定，车辆内部所有导电的可触及到的车辆零部件，必须通过保护性接地以较低的电阻连接到车体上。
在车体与地面装置的保护性导体之间至少要有两条保护性接地通道，以确保一条通道发生故障不致造成电击隐患。
两条通道都应能目视检查[2]。
3. 深1车辆接地系统设计深圳地铁1号线增购列车为4动2托的6辆编组，车体为A型铝合金鼓型车体。
其中A车为拖车，B、C车为动车。
每节A车下配置一台辅助逆变器，每节B、C车下各配置一台牵引逆变器。
受电弓设置在B车车顶，DC1500V通过受电弓引入，向牵引逆变器和辅助逆变器供电。
半组车的工作接地原理如图1所示。
3.1. 工作接地B、C车牵引逆变器的DC1500V回流是通过设置在本车的接地汇流排与轴端接地装置相连，再最终流回轨道。
其中接地汇流排与车体绝缘，防止工作电流流回车体。
另外在动车转向架的每个轴各设置一个轴端接地装置。
A车辅助逆变器的DC1500V回流通过设置在1、4轴的轴端接地装置直接实现回流。
车辆上的AC380V系统和110 V系统的回流则是最终流回蓄电池充电机的负极和蓄电池的负极。
负极接地只是起到了电位参考的作用。
李张群Figure 1. Work grounding schematic diagram 图1. 工作接地原理图3.2. 保护接地保护接地时，以车体作为接地的零电位等势体，为车上的电气设备提供零电位。
1) 各部件的等电位连接车体金属部件间、所有金属箱体和车体间、车体间、车体和转向架间、转向架和牵引电机间均需要进行保护接地。
车辆保护接地分为客室设备保护接地、底架设备保护接地、车顶设备保护接地三部分。
客室设备接地主要是电子设备接地，主要包括PIS 系统、电气柜、侧顶板、线槽等。
由于客室内主要是电子设备，其黄绿地线根据设备布置而定，所以车内电子设备可利用周围的C 型槽接地。
客室内的1500 V 的钢管、电气柜的接地可利用小的车体接地块接地节省空间，对应在车体上焊接25 mm 高的车体接地块。
客室内的侧顶板、线槽等也是利用周围的C 形槽接地。
底架接地主要是高压电气设备接地，如：高压箱、牵引逆变器、辅助逆变器、低压箱、蓄电池、制动电阻等通过低阻抗的接地连接与车体相连。
每个箱体至少通过一根70 mm 的软铜绞线与车底焊接的接地快相连。
车底线槽则通过16 mm 的软铜绞线与C 型槽接地。
车顶保护接地设备主要有：空调机组、受电弓管道、避雷器等，用拉铆接地塞钉与车体相连。
每个设备至少通过一根70 mm 的软铜绞线与车体相连。
而车体本身通过两根接地电缆相互连接，这也确保了所有可触碰得到的电气传导部件都基本处于零电位，从而确保工作人员的安全。
2) 保护性接地点的设置每辆车均设置一个保护性接地点，每辆车车体均通过一个30 m Ω的保护性接地电阻与接地汇流排相连，B 、C 车上通过两个转向架的4个轴端接地装置实现保护接地的回流。
A 车通过1、4轴的接地回流装置实现保护接地的回流。
由于铝合金车体的电阻小于钢轨的电阻，在车体与汇流排之间增加一个30 m Ω接地电阻，防止工作回流流经车体而引起车体之间的环流，从而避免车体之间的环流造成车体、构架和轴承的电蚀[4]。
同时李张群每个车体通过一个30 mΩ的电阻与接地汇流排相连，使每辆车与轮轨之间保持等电位。
所有的DC110V负极在TC车底架蓄电池箱内与绝缘汇流排相连，绝缘汇流排再通过一个30 mΩ的电阻与车体相连。
这样DC110V负极相对车体呈高阻态，防止车体回流造成DC 110V电压的波动。
保护接地基本上满足标准EN50153的要求。
4. 电机轴承电蚀故障的原因分析用户现场发现牵引电机在低速转动时，存在批量异响问题。
经车辆厂售后现场进行轴承检测排查发现，存在异响电机的轴承有明显的损伤。
故障的共同点是轴承的外圈滚道均出现了明显电蚀的周期性条纹状痕迹。
牵引电机轴承拆解后损伤部位如图2和图3所示。
经分析，当电流通过轴承时，会在轴承的滚道产生金属的熔融和细小的熔融泡，这些表明缺陷的形成能够加速轴承的磨损，并且也会在熔融位置产生烧伤组织。
4.1. 轴承电流的产生原因当电机由电压型变频器供电运行时，会存在一个特定的轴承电流源，即在电动机转轴上感应出高的轴电压[3]。
当轴电压形成导电回路后将产生轴承电流，轴承中有电流存在是轴承发生电腐蚀的必要条件。
牵引电机轴承感应电压的主要来源是PWM变频器产生的高频共模电压和PWM变频器输出电压的dv/dt。
共模电压会在电动机转轴上感应出高的轴电压并形成轴电流，同时高频的dv/dt作用在电机内部的寄生电容上时，不仅会产生充放电电流，而且还会由于电容的累积作用使得转子轴电压升高，当转子轴电压升高到一定程度后将产生轴承电流。
4.2. 轴承电流的危害轴承电流一部分通过车体、接地电阻和轴端接地装置回流到钢轨，另一部分通过逆变器的EMI电容流回到逆变器的负极。
当轴电压略大于轴承润滑剂绝缘电压阈值时，感应出较小的轴承电流，使润滑剂发生化学变化，最终由于轴承座圈受到化学侵蚀而降低寿命。
当轴承电压远大于轴承润滑剂绝缘阈值时，将产生电容放电性电流即轴承电流，且放电电流的重复频率随轴承电压数值和脉冲频率的增加而增加。
在套圈和滚珠接触时，这个电流会击穿油膜产生较高的放电电流，使套圈局部温度迅速升高，导致轴承座圈上产生熔化性凹点，最终产生凹槽，增大了轴承的机械磨损，降低了机械寿命。
5. 抑制轴承电腐蚀的措施根据轴电流产生的原因及电流路径，抑制轴承电腐蚀采取优化措施主要是从两个方面考虑：一是消除轴电压的产生来源为出发点，如果没有轴电压，也就不可能会有轴承电流的存在，就可以从根本上消除轴承电流带来的损伤。
二是从增加轴承电流其它泄放回路的角度来保护轴承。
因此可以采取以下两种方法来抑制轴承电腐蚀。
5.1. 优化逆变器负极EMI电容选型结合车辆的结构及接线原理，对车辆轴电流电路进行简化，如图4所示，选择合理的变流器EMI电容可以为轴电流提供良好的通路，从而使轴电压减小。
在负极和逆变器之间选择合适参数的EMI电容，该电容必须是无感电容。
电容的具体安装位置应尽可能接近逆变器的负极，接线尽可能短，采用软铜绞线，尽量降低电路的电感值。
目的是为轴电流提供良好的通路，从而使轴电压减小。
李张群Figure 2. Dark wavy grooves in the bearing area of the outer ring raceway图2. 外圈滚道承载区发暗的波纹状凹槽Figure 3. Ring-shaped pits after enlargement of the bearing area of the outer ring raceway图3. 外圈滚道承载区放大后呈现的环形坑Figure 4. Simplified circuit of vehicle axle current图4. 车辆轴电流简化电路李张群5.2. 调整接地方案为了增加轴承电流的其它泄放回路，可以通过改进现有的接地方案实现。
