核心词：
MHYBV-7-1 矿用 拉力 通讯 电缆 1、广州地铁线网已开通运营164个车站 广州地铁线网已开通运营164个车站,所有车站均采用了屏蔽门/安全门系统设计(以下简称屏蔽门系统)。
2、屏蔽门系统与轨道之间连接有等电位线 为了乘客安全,设计上屏蔽门系统与轨道间连接着等电位线。但这也带来了另外一个问题,就是各线均存在屏蔽门系统绝缘偏低出现放电现象。这不但对相关设备设施造成不同程度的损害,也对消防安全和车站服务造成一定的影响。年开始第一条线路的屏蔽门系统在广州地铁二号线建成并投入使用,后来截至2010年,先后又有7条线路(除APM外)的屏蔽门建成。在这横跨8年,先后投入使用的8条线屏蔽门系统中,对地绝缘都远达不到设计标准0.5MΩ水平。尽管我们开展了大量的现场整治工作,还专门成立了《广州地铁钢轨电位过高和屏蔽门放电分析及解决措施研究》项目组,对屏蔽门对地绝缘进行研究,但效果仍不甚理想。
3、屏蔽门最新的绝缘测试表明 最近一次的屏蔽门绝缘测试表明,
矿用通信电缆大多数屏蔽门绝缘电阻处在0.01～0.2MΩ左右,离设计标准0.5MΩ水平仍相距甚远。纵观目前国内轨道交通行业,屏蔽门绝缘问题不容乐观,国内城市如上海、北京、天津、深圳、南京、重庆、成都等都面临类似的问题,且就目前技术而言无法根除。目前屏蔽门系统接地情况:为了避免乘客上下车时由于轨电位高而发生触电的危险,屏蔽门框架是作对地绝缘处理的,而与钢轨之间通过电缆连接形成等电位。但目前的屏蔽门对地绝缘普遍较低,所有线路屏蔽门的绝缘电阻均未能达到0.5MΩ的设计标准,大多数是在200Ω左右,有些站点绝缘甚至为零。屏蔽门系统绝缘不达标,轨电流通过等电位线流向绝缘薄弱处,并产生放电效应,严重影响地铁的运营安全及乘客的人身安全。根据对已发生放电故障的检查分析,造成绝缘低和放电的原因主要有以下几方面。如五号线屏蔽门由于门机吊挂件的上半部分、导向盖板以上的固定面板与大地等电位连接,而且因屏蔽门系统机械设计上存在过多可调节点,结构稳定性较差,不稳定的结构和本身较小的设计间隙,使得屏蔽门绝缘间隙得不到可靠的保证。在设计图纸中,上盖板螺栓与下盖板挡风屏才约4mm,大型设备在震动运行的环境下,4mm的微小间隙,非常难保证。
上盖板与下盖板间隙虽然有约20mm,但是下盖板打开时,也很容易碰到上盖板。间隙小是导致屏蔽门发生放电故障的主要原因,据五号线屏蔽门放电故障的统计,从2009年12月开通至2010年12月,屏蔽门放电故障共发生28次,其中17次是上盖板与下盖板之间的间距过小引起的。在各车站墙体(玻璃墙板、搪瓷钢板、不锈钢板、水泥墙体)在收口时,必须保证与屏蔽门端门之间的间隙大于20mm。但现在各线均存在墙体(不锈钢板、水泥墙体)与屏蔽门端门的间隙不达标,有的甚至直接接触的现象,该现象直接导致屏蔽门接通大地,这种施工造成的问题也是导致屏蔽门发生放电故障的主要原因。据五号线屏蔽门放电故障的统计,从2009年12月开通至2010年12月,屏蔽门放电故障共发生28次,其中11次是端门与土建结构之间的间隙过小引起的;据二/八、三北等新开通线路屏蔽门放电故障的统计,从2010年9月开通至2010年12月,屏蔽门放电故障共发生10次,其中2次是端门与土建结构之间的间隙过小引起的。在新线开通初期尤为明显,因在新线各系统设备和管线施工安装时,对相互间绝缘要求缺乏足够的重视和监督。据二/八、三北等新开通线路屏蔽门放电故障的统计,从2010年9月开通至2010年12月,屏蔽门放电故障共发生10次,其中8次是屏蔽门与其它专业设备或管线之间间隙过小引起的。
4、绝缘部件的特性可能导致绝缘性能或机械性能下降 采购绝缘件时一般有使用寿命及常用机械性能描述,但在未达到使用寿命期限前,绝缘件的特性因外部环境潮湿、灰尘、振动等因素变化,可能导致绝缘性能或机械性能下降,MHYBV-7-1矿用拉力通讯电缆并在轨电位过高的情况下产生绝缘击穿,引起屏蔽门系统不同电位之间的打火现象。
5、从而影响绝缘部件的分析 往往这种情况发生后,我们查验周边绝缘件,发现绝缘性能无异常,外观无破损变形,无法重构烧毁绝缘件的状态,影响了对绝缘件的分析。另外,我们咨询了专门的检验机构,送检的现场成型绝缘件仅可以获取绝缘特性,而抗拉强度、剪切强度、弹性模量(抗弯、抗拉)等机械特性和材料的燃烧特性均需要提供规定形状、数量的样品,因此无法判定长期使用后的绝缘件使用仍满足使用要求。增加屏蔽门接轨地线开关及检测控制装置,一旦检测到泄漏电流,自动控制轨电位限制装置合闸,在轨电位限制装置合闸后再使屏蔽门与钢轨等电位电缆断开,切断接地电流,从而避免了屏蔽门的打火。此时轨电位限制装置处于闭合位置,从而限制了钢轨对地电压,即使屏蔽门等电位电缆断开,也不会造成门轨间电压差过大。在台湾,同类的智能钢轨电位限制装置,于2012年应用于台湾地铁内湖线,安全稳定运行至今;在广州,试验站于2013年应用,稳定运行至今;可见,MHYBV-7-1矿用拉力通讯电缆增加电流检测、电位合闸控制装置可以较好地解决屏蔽门系统站台绝缘问题。我们分别在现场对列车进站前、进站停稳后、出站时的等电位电流进行测量,发现列车在进站停稳后等电位线电流读数为0或无限接近于0,而在列车进站前和出站时的运行状态才有明显电流读数。因此,当列车停站时,轨电位峰值在大部分时间内处于较低的电压水平,在目前列车运行状况下,高峰期列车停站时的轨电位对地电压最高是38V,绝大多数在36V以下。如能对站台侧屏蔽门的金属构件表面做绝缘处理(如贴绝缘膜或喷涂绝缘材料等)后,拆除屏蔽门与轨道的等电位连接电缆,MHYBV-7-1矿用拉力通讯电缆改接到车站建筑的接地点,应该可以解决乘客触电和跨步电压的问题。
6、该方案仍需进行安全性论证和研究 该方案仍需论证研究安全性后才能确定屏蔽门的接地问题。一方面需注意控制屏蔽门系统本身的绝缘收口的安装质量,另一方面需加强现场各相关专业的施工配合管理,采取相应的技术和管理措施,确保各系统设备及其管线之间的间隙不小于20mm。
7、屏蔽门的绝缘问题将是今后需要解决的课题之一 屏蔽门系统已经广泛应用于轨道交通运输系统之中,而屏蔽门绝缘问题将是未来需要极力解决的课题之一,MHYBV-7-1矿用拉力通讯电缆通过技术革新、思路革新,保障乘客安全,保障设备安全。
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