轨电力牵引机车的回流,均流

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地铁牵引回流系统稳定性提升

地铁牵引回流系统稳定性提升地铁直流牵引系统可简单划分为牵引电源、牵引负荷和牵引回流三个子系统，其中牵引回流系统是由回流钢轨、回流电缆、轨电位限制装置、单向导通装置、排流柜以及隧道结构钢筋等组成的，各部分相辅相成，共同构成了牵引电流的回流通路，保证牵引电流常规情况和故障情况下都能顺利回流到电源负极。

但由于回流不畅，从电客车轮对流至钢轨上的电荷将不断的累积，从而引起钢轨电位的抬升，同时杂散电流流经其他通路，可能对其他设备运行造成影响，严重时可导致设备烧毁，本文笔者结合自身工作，对天津地铁牵引回流系统进行了改造，提升了牵引回流系统稳定性。

标签：地铁；牵引回流系统；稳定性提升0 引言天津地铁1号线为2005年底竣工的一条南北走向的地铁线路，采用DC750V 上接触式接触轨供电，走行轨回流的供电模式。

自2006年开通以来，天津地铁1号线双林车辆段内镟轮库、洗车库采用电动小车对电客车进行出入库的牵引。

该电动小车由库内设置的3相5线制配电箱进行供电，电动小车外壳与走行轨相连，并通过PE线接地。

在2014年5月、6月，镟轮库、洗车库电动牵引小车的PE线先后发生烧熔事故，事故起因均为电动小车PE线电缆截面小，无法耐受流经走行轨的杂散电流。

为了消除电动小车PE线烧熔的事故隐患，组织对双林段镟轮库、洗车库回流系统进行了改造。

通过改造的实施，有效地降低了镟轮库、洗车库牵引小车PE线烧毁的风险，提升了回流设备系统运行的稳定性。

1 镟轮库改造1.1 回流系统分析经过对镟轮库回流接线的分析可知，由于镟轮库库前设置了均流电缆连接点并与其它库线并联，这样机车在其它线路上运行时所产生的杂散电流就将通过此处的均流电纜流经镟轮库钢轨，再通过电动小车PE线、钢轨流回至变电所，由于电动小车PE线截面太小，最终导致被烧熔。

1.2 改造实施本次改造在镟轮库前走行轨上设置1处杂散电流隔离区，并将镟轮库内走行轨接地，以彻底阻止牵引供电系统在库外产生的杂散电流流入镟轮库，并限制镟轮库走行轨对地电压。

电气化铁路牵引变电所中回流装置存在的不足与应对办法

电气化铁路牵引变电所中回流装置存在的不足与应对办法作者：王志华来源：《速读·上旬》2015年第12期摘要：随着科技的发展，我国在铁路方面的建设和研发技术越来越成熟。

而铁路也成为我国最重要的交通工具之一，它的发展为我们的生活和工作带来了极大的方便。

随着社会需求的提高，当今火车的运行速度在逐渐提高，所能运载的重量也在不断提升，这两方面性能的提升就会引起电气化牵引供电电流的增加，同时本文将对电气化铁路牵引变电所中回流装置存在的不足进行简单的分析和研究，并找到科学合理的解决办法来应对此类问题的发生。

关键词：电气化铁路;牵引变电所;回流装置;解决办法随着我国科学技术的快速进步，在很多方面的发展都非常迅速，例如我国在铁路方面的技术就已经达到了世界先进的水平，无论是在速度、运载能力还是安全性能上都是名列前茅的。

我国所建设的电气化铁路所使用的电力是由牵引变电所提供的，牵引变电装置所提供的是27.5千伏的单相工频交流电，电力从由变电所提供，经过接触网后电力机车就会得到供应。

在获得电流后，还将通过铁轨、大地以及回流线等设备再次导回变电所。

目前为止，我国电气化铁路中所使用的供电方式大致有三种：直流和回流相结合的方式、变压器吸收电流的方式、自藕变压器供电方式。

这三种供电方式都具有各自的特点，其在回流时的电路图和电流分布是大不一样的。

一、电气化铁路牵引变电所采用的回流装置在牵引变电所中通常都会采用V/v方式的变压器来为机车提供电力。

V/v接线方式是将两台单相变压器进行连接，让其成为一个具有开口的三角形，而它们高压的一侧需要和AB、BC 相连接，低压一侧则需要接入到27.5千伏变电装置的相应母线上，剩下的一端则要和回流线、大地、铁轨以及接地网连接。

机车的电力是通过接触网中获得的，电流还会从各种途径再次回到变电所，在回流这个阶段一般有三种方式：架空方式、钢轨回流、大地回流。

而这三种装置在会因为腐蚀、电流安全等问题存在着较为明显的不足。

城市轨道交通专用回流轨牵引供电技术方案研究

城市轨道交通专用回流轨牵引供电技术方案研究成吉安【期刊名称】《《城市轨道交通研究》》【年(卷),期】2019(022)009【总页数】4页(P143-145,148)【关键词】城市轨道交通; 牵引供电; 杂散电流; 专用回流轨【作者】成吉安【作者单位】宁波市轨道交通集团有限公司运营分公司 315111 宁波【正文语种】中文【中图分类】U224.2+6目前国内城市轨道交通牵引供电系统普遍采用走行轨回流。

但现有的走行轨安装形式很难做到对大地的完全绝缘，故在牵引供电系统中不可避免地存在着杂散电流。

这些杂散电流所产生的电化学腐蚀，直接影响地铁土建结构的安全和使用寿命。

虽然在地铁设计和建设中考虑了诸多杂散电流的腐蚀防护措施，但均不能彻底解决杂散电流的产生及危害问题。

1 杂散电流的危害及常见防护1.1 杂散电流的危害随着地铁运营时间的推移，走行轨不可避免地受到粉尘、潮湿、积水，以及走行轨打磨作业产生的金属粉末等不利因素影响，其对大地绝缘性能大幅降低，经由走行轨泄漏到大地中的杂散电流也随之增大。

此外，泄露的杂散电流将在走行轨和道床或地面之间产生电位差，需在车站设置轨电位限制装置。

而目前已运营地铁线路的轨电位普遍偏高，因而杂散电流还会引起轨电位限制装置的频繁动作。

1.2 常见防护措施当列车在2座牵引变电所之间运行时，走行轨轨电位分布如图1所示。

图1 走行轨轨电位分布图列车位置处为阳极区，走行轨轨电位为正；牵引变电所附近为阴极区，走行轨轨电位为负。

牵引回流在走行轨上形成纵向电压，产生轨电位。

杂散电流的大小，就是图中的阴影区段(从L1到L2)从走行轨泄漏到大地的电流密度积分值，即：式中：Ist——L1到L2段的杂散电流总量；I——dL段对应的杂散电流量；V——全线走行轨正电位；R——走行轨对地泄漏电阻。

由式(1)可知：降低V及增大R是降低杂散电流的基础。

因此，降低杂散电流的常用措施为：1) 增大R：采用轨枕及轨道设计的新技术及新材料，加强走行轨绝缘安装等级，在运营过程中及时更换损坏的走行轨绝缘安装部件，保持道床的清洁干燥。

电气化铁路牵引变电所中回流装置存在的不足与应对办法

电气化铁路牵引变电所中回流装置存在的不足与应对办法摘要：由于铁路要求运输速度越来越快、运输重量越来越大电气化牵引供给电流也越来越大，相对应的回流电流也逐渐增加，所以深入分析电气化铁路牵引所使用的回流装置也显得极为重要。

本文主文分析了回流装置的不足之处，同时也分析了回流装置对变电所安全运行的不利因数和其他的各种影响，并且在此基础之上，提出了对应的应用办法和改进方案，具有一定的借鉴意义和价值。

1、引言：我国的交流电气化铁道中，牵引车牵引列车的供电是由接触网变换而来，而接触网使用的一般都是25kv的交流电，其由牵引变电所通过供电装置提供。

列车从接触网中得到的电流经过回流线（BT）、正反馈线（A T)或者大地/钢轨等各种回流设备回流到变电所。

我国目前的常见的牵引供电方式有：通过直流供电；通过吸流变压器供电；通过自耦变压器供电。

不同的供电方式牵引回流钢轨的电流分布情况是不一样的，电流回流电路图也是不一样的。

如果我们人为地撇开接触网，我们就能够发现，任何一种电流供电方式，牵引回流必须要流经地面的钢轨或者大地。

所以要分析变电所回流装置就离不开对钢轨/大地牵引回流分布模型的分析。

2、铁路牵引变电所使用的回流装置我国的电气化铁路牵引变电所使用的是25.7kv的单相工频交流制。

回流箱母排、钢轨或者接地网与牵引变电所牵引变压器一端的25.7kv相连。

电动机车首先从接触网获得电流，然后电流再回流到钢轨，牵引变电所的三种回流方式主要有3种：第一种牵引变电所的回流方式为架空方式：首先电流流经钢轨，再流经吸上线，再流经回流线，最后流到牵引变电所回流箱。

回流线与接触网的接触线相排架设，电缆经过牵引变电所的围墙外侧的方式架设入牵引变电所，回流线与牵引变电所的回流箱中的母线相连接。

第二种牵引变电所的回流方式为钢轨回流方式：电流首先流经钢轨，再流经牵引变电所车站的扼流变压器的中性点，再流经扁钢，最后进入牵引变电所的回流箱。

回流扁钢通常使用的是两根80mm×8mm扁钢刷，扁钢刷通过喷漆之后以防止生锈，然后再直接埋入地下。

轨电力牵引机车的回流,均流

电气化铁道是由电力机车和牵引供电装置组成的，牵引供电装置一般分成牵引变电所和接触网两部分，所以人们又称电力机车、牵引变电所和接触网为电气化铁道的“三大元件”。

铁道部1993年发布的《铁路技术政策》牵引动力与供电一节中做了如下阐述：积极进行牵引动力改革。

大力发展电力牵引，合理发展内燃牵引，提高电力牵引承担换算周转量的比重。

管好用好蒸汽机车。

合理安排牵引动力的布局。

在主要繁忙干线，高速铁路煤运专线及长大坡道，长隧道地区等线路上，应采用电力牵引，其它线路逐步采用燃牵引。

大力提高电气化铁道的运行可靠性，提高接触网的结构稳定性和抗实能力，采用高强度，耐腐蚀，少维修，无维修的导线及接触网零部件。

加强接触网的等电压保护，优化机构与接触网的绝缘匹配，改善引网关系。

逐步实现牵引供电系统控制自动化、远动化及运行管理智能化。

发展牵引供电系统的实时检测技术，实现故障检测现代化，并逐步建立检测及维修的专家系统。

牵引供电系统组成我国电气化铁路采用工频单相交流制。

向电气化铁路供电的牵引供电系统由分布在铁路沿线的牵引变电所及沿铁路架设的牵引网组成。

为了保证供电的可靠性，由电力系统送到牵引变电所的高压输电线路均为双回路。

一、牵引变电所和供电臂牵引变电所的功能是将三相的110KV高压交流电变换为两个单相27.5KV的交流电，然后向铁路上、下行两个方向的接触网（额定电压为25KV）供电，牵引变电所每一侧的接触网都称做供电臂。

该两臂的接触网电压相位是不同相的，一般是用耐磨的分相绝缘器。

相邻牵引变电所间的接触网电压一般为同相的，其间除用分相绝缘器隔离外，还设置了分区亭，通过分区亭断路器（或负荷开关）的操作，实行双边（或单边）供电。

二、牵引网牵引供电回路的构成是：牵引变电所、馈电线、接触网、电力机车、钢轨与大地、回流线。

在这个闭合回路中，通常将馈电线、接触网、钢轨与大地、回流线统称为牵引网。

牵引供电方式分类接触网、钢轨与大地、回流线统称为牵引网。

地铁牵引供电系统回流设计方案优化

DOI ：10.19587/ki.1007-936x.2020z1.028地铁牵引供电系统回流设计方案优化赵海军摘要：回流系统是保证地铁牵引供电系统可靠运行的一个重要环节。

我国地铁早期牵引供电的回流系统设计方案中存在不足之处，有必要进行适当的方案优化。

本文在满足系统回流的载流量要求前提下，提出了地铁牵引供电回流系统优化设计方案，并提出工程应用建议。

关键词：地铁；牵引供电；回流系统；设计方案Abstract: The return system is an important link to ensure the reliable operation of subway traction power supplysystem. There are some deficiencies in the design schemes for the early traction power supply return system in subways in China, so it is necessary to implement the scheme optimization. In this paper, on the premise of meeting the current carrying capacity requirements of system return, an optimized design scheme is put forward, and suggestions for engineering application are proposed.Key words: subway; traction power supply; return system; design scheme中图分类号：U231.8 文献标识码：B 文章编号：1007-936X (2020)z-0121-040 引言我国地铁牵引供电回流系统中，目前普遍利用钢轨作为回流导体。

牵引变电所地网回流问题分析及措施

牵引变电所地网回流问题分析及措施摘要：对电气化铁路牵引变电所地网回流情况进行分析，总结经验教训，提出意见建议，提高牵引变电所回流性能，确保人身和设备安全。

关键词：牵引变电所；地网1 引言在电气化铁道中，牵引供电系统的回流系统起着至关重要的作用，其中牵引变电所的主地网性能的好坏直接影响整个牵引供电系统的回流，甚至可能影响人身安全和设备安全。

因此，保证牵引变电所主地网性能可靠非常必要。

本文主要对牵引变电所地网性能进行分析，总结地网出现问题的原因、并提出预防措施。

2 牵引变电所地网回流在牵引供电系统中，牵引负荷电流经钢轨流回牵引变电所的方式称为轨回流，经大地流回牵引变电所的方式称为地回流。

根据运行经验及有关试验，在普速复线铁路中，轨回流约占负荷电流的65 %，地回流约占负荷电流的35 %。

3 牵引变电所地网问题分析在日常运行中，牵引变电所地网受运行年限、运行环境、使用材质、施工工艺等影响，往往会出现锈蚀、断裂等问题，直接影响地网的回流效果。

下面简要举例说明地网问题对回流的影响，并总结问题发生的原因。

3.1 案例分析2016年11月1日，A牵引变电所在一次主变系统设备检修时，停电完毕，在主变二次侧设置封线时出现轻微放电现象，经仔细排查，发现地网回流系统的回流比例不符合常规。

其中，在供电系统有负载的情况下，地回流显示为0A，无地回流流入。

该所地网采用扁铁材质，通过进一步检查发现，电缆沟内地回流扁铁与集中接地箱连接处锈蚀断裂，造成地回流中断。

2017年1月12日，检查发现B牵引变电所轨地回流比例不符合规定，当时地回流为1.2A，轨地回流和为252.6A，即轨回流为251.4A，地回流所占比例仅为0.48%，远远低于正常比例。

该所地网采用铜包钢材质，当日通过采取临时措施，将轨回流与回流箱相连，发现轨回流数值即上升，在连接后17时14分出现，到20时40分撤除，轨回流最大达660A，当时地回流为381A，其中轨回流所占比例为63.4%，地回流所占比例为36.6%，与既有经验相符。

城市轨道交通牵引供电系统接触网和回流安全综述

城市轨道交通牵引供电系统接触网和回流安全综述摘要：近年来，随着城市化进程加快，城市轨道交通(简称“城轨交通”)以其运量大、安全环保等特点得到快速发展。

截至2021年底，中国内地共有50个城市开通城轨交通线路，运营线路总里程达到9192km。

运营的城市轨道交通制式通常包括地铁、有轨电车、轻轨、市域快轨等。

作为城轨交通的主要动力来源，直流牵引供电系统的安全供电技术至关重要。

本文对城市轨道交通牵引供电系统接触网和回流安全进行分析，以供参考。

关键词：城市轨道交通；直流牵引供电；杂散电流引言近年来，轨道交通的运输规模不断增加，给人们的出行带来更加便捷的体验的同时，也引起了很多人的担忧。

因为交通运输规模的增加必然会导致车辆流动量的增加，这也给城市轨道交通牵引供电系统带来了全新的挑战。

这需要不断引进新的技术，不断消化吸收，努力进行创新和再创新，同时对轨道交通建设的标准与质量的认识也不断提高，对于其关键技术进行研究是有必要的。

1城市轨道交通发展现状对于我国城市轨道交通发展而言由于各方面因素的影响导致其起步较晚，但随着社会的发展，城市轨道也得到了不断的扩展和发展，并取得了骄人的成绩。

尤其是如今我国综合国力的提升以及技术的发展，城市轨道交通也进入了飞速发展阶段。

为了更好地缓解城市交通压力以及贯彻和落实可持续发展理念，国内外均加强了对城市轨道的建设。

虽然我国城市轨道交通得到了快速发展但是和西方发达国家相比仍存在一定的差异，譬如，轨道交通的资金投入方面较为单一；因为轨道交通的建设成本较高所以，政府需要耗费大量的资金来维持其运行等；对于其供电模式而言则仍主要采用的是直流牵引供电，进而导致其在运行过程中极易出现残压情况，严重制约了轨道运行效率等。

所以，对于我国的城市轨道交通而言，其仍有较大的发展空间，仍需要加强对信息技术、供电模式的优化，从而促进我国城市轨道交通的可持续发展。

一般情况下，城市轨道交通主要是依靠电力来实现运作的，其不仅运行速度快，而且准时性高，其荷载量也明显高于传统交通方式，但是，由于各方面因素的影响导致，并且由于在目前主要是采用的直流牵引供电导致其接触网极易出现残压问题，所以必须要采取科学的处理措施，提升创新能力来对供电系统接触网进行优化改进，提升城市轨道的运行效率。

城市轨道交通牵引供电系统接触网和回流安全研究

城市轨道交通牵引供电系统接触网和回流安全研究摘要：为解决牵引电源系统在运行过程中常见的安全问题，针对杂散电流产生机制、接触网残压现象原理进行分析，通过调节电缆连接方式抑制泄漏电流的产生，针对单向导通装置改造后消除轨电位压差，并采取回流轨牵引供电优化、接触网双重绝缘设计等措施，为维护接触网及回流安全提供技术支持。

关键词：轨道交通；接触网；残余电压；杂散电流；回流安全引言：在城市轨道交通运行过程中，常因接触网存在残压影响其正常供电效果，或受杂散电流影响导致轨电位限制装置异常动作，将对地铁土建结构、列车及设备安全运行构成威胁，研究上述问题的改进设计方案，对于保障轨道交通顺利运行具有现实意义。

1牵引供电系统接触网残压分析1.1杂散电流当前城市地铁普遍采用走行轨回流牵引供电系统，在长期运营过程中易在粉尘、潮湿、摩擦等多重作用下削弱走行轨的对地绝缘性能，导致泄漏出的杂散电流持续增大，并介于走行轨、地面之间形成较大电位差，造成系统短路等故障。

同时，当轨道交通系统在运行过程中存在较高等电位，将导致金属管线、设施设备之间发生打火、放电现象，连同泄漏的杂散电流共同作用于轨限位装置，造成装置异常动作或长时间接地等问题，影响地铁列车安全可靠运行[1]。

1.2残余电压现阶段轨道交通常选用1500V直流电源供电，在接触网运行状态下测得残余电压在70～700V区间内，造成不同类型的残压事故。

其中在针对直流馈线开关柜进行线路测试时，测得残压值为300V，随即通电后再次测试，倘若测得接触网残压值＞300V，则开关柜无法执行正常分、合闸操作，制约接触网正常供电；在接触网故障维修与维护环节，通过测量剩余电压值、对比验电器的起动电压，当实测值超出预警值后将切断电源，此外将接触网接挂地线易出现打火现象，导致设备及线缆被烧毁[2]。

2接触网系统优化及回流安全设计2.1调整电缆连接方式由于杂散电流多出现在车辆段配线处，为避免杂散电流威胁牵引供电系统的正常运行，针对出入段线、试车线处的走行轨以200m为间隔进行电缆并联设计，通过电缆转接箱焊接固定在走行轨上，借此降低轨电位与电位差，抑制泄漏电流的产生。

地铁牵引供电回流系统主要问题分析张瑞魁

地铁牵引供电回流系统主要问题分析张瑞魁摘要：目前，大量已建成开通的城市地铁以采用直流牵引供电系统为主，北京、上海、广州、陕西等城市地铁运营中曾出现杂散电流泄漏和钢轨电位升高甚至超标等情况，为保证人身安全，将钢轨电位限制装置（OVPD）接地，现场发现OVPD不但频繁报警动作甚至闭锁，运营中还有OVPD将钢轨长期接地后排流柜也投入运行的情况，形成了恶性循环，甚至造成故障范围扩大。

关键词：地铁牵引；供电回流系统；主要问题一、直流牵引供电回流系统主要特点地铁供电网络一般采用10kV和35kV等级供电网络，直流系统主要采用DC1500V或DC750V，同等车型、编组及行车对数情况下，直流牵引电流远大于交流系统；交直流牵引供电机车取流均来自接触网，但直流牵引主要将走行轨作为回流通路使用，通过回流电缆最终汇聚至牵引变电所负极侧，回流电流数倍于交流牵引系统。

由于直流回流系统电流大，钢轨存在内阻，承担回流的钢轨电位上升，加上行车密度高和机车起动频繁等因素，机车位置处附近轨电位急剧上升到正的最大值，靠近变电所处的负极回流区域轨电位为负的最大值，轨电位超标后OVPD将钢轨接地，使得此处轨电位为0，保证人员安全。

土建主体结构处于钝化状态下，当其极化电位不超标时，回流系统中以钢轨回流为主，少量通过地回流，通过排流柜进入变电所负极。

为限制轨与地之间的电位，设置OVPD，避免轨道区域中高电位影响人身安全，轨电位超过规定值，OVPD将轨接地。

目前OVPD动作保护按不同的电压区段和延时分别按一、二、三段动作保护考虑。

二、直流回流系统运行中出现的问题问题1：EN50122-1规定，钢轨电位在不大于120V范围内，不会威胁到人身安全和产生安全影响。

GB50490-2009规定，正线轨电位不大于90V，从经济性角度，很多线路双变供电时按90V控制正线轨电位，大双边供电时按120V控制。

但个别已建成开通的线路出现钢轨电位异常升高甚至超标（超过120V）的情况。

地铁牵引供电回流系统主要问题分析

地铁牵引供电回流系统主要问题分析作者：占超来源：《消防界》2019年第20期摘要：将城市轨道交通直流牵引供电系统引用到地铁工程之中，能够为地铁的运行提供充足的电力能源。

本文主要围绕城市轨道交通直流牵引供电系统展开全面的分析研究，并针对直流回流系统运转过程中极易出现的问题进行阐述，运用专业的理论对导致问题发生的根源加以判断，希望能够对我国地铁建设工作的开展有所助益。

关键词：直流牵引供电系统;直流回流系统;钢轨电位;杂散电流一、直流牵引供电回流系统主要特点因为直流回流系统电流量十分巨大，钢轨结构具备较强的内阻，需要担负回流钢轨电位的不断提升的压力，再加上车辆行驶密度较高以及机车启动十分频繁，机车位置处周边轨道电位快速提升到最大极限参数，临近变电所周边的负极回流地区范围内轨道的电位达到了最小参数，轨道电位在超出标准之后，OVPD会自动将钢轨安设在地表，这个时候轨电位为0，从而在保证人员安全的基础上，也确保了地铁的正常运行。

土建工程结构通常都会保持在钝化状态下，如果其极化电位维持在正常水平的时候，在整个回流系统中，钢轨回流占据主导地位，并且会有少量会借助地层来实现回流，确保车辆的安全行使。

二、直流回流系统运行中出现的问题在相关规定中明确的指出了，钢轨的电位在保持在标准范围内的时候，不会对人员身体健康造成任何的损害。

正线轨道电位保持在稳定状态时候，能够有效确保地铁的稳定运行，大部分的地铁线路双变供电的时候，工作人员往往都会依据90V这一标准来对正线轨道电位加以控制，如果是大双边供电的时候，需要依据120V的标准来加以控制。

但是部分已经建造完成的线路中，出现钢轨电位异常升高的情况十分频繁。

其次，部分线路中存在漏电的情况，如果不能有效解决，势必会造成严重的能源损失的问题。

再有，针对走行轨道保护地的电位差实施切实的检测，如果发现电位差超出规定范围的时候，需要立即进行调控，这样才能确保车辆形式的安全性和稳定性。

三、回流系统相关问题主因分析（一）杂散电流增大原因分析经过对大量的信息数据进行分析研究我们发现，轨道过渡给地表的电阻大小是导致电流分散的主要根源。

牵引变电所轨、地回流存在的问题分析与处理

牵引变电所轨、地回流存在的问题分析与处理作者：刘艺来源：《楚商》2016年第02期摘要：由于铁路运输重量越来越大，速度越来越快，牵引变电所供电电流也不断增大，相对应的轨、地回流电流也逐渐增加。

针对电气化铁路牵引变电所一直沿用的回流方式，分析了轨、地回流异常问题产生的原因，提出了相应的处理方法及注意事项。

关键词：电气化铁路牵引变电所轨、地回流处理方法一、牵引变电所回流方式及存在的问题我国电气化铁路采用27.5KV单相工频交流制。

牵引变电所牵引变压器27.5KV侧一端通过回流母排与接地网及钢轨相连，另一端与接触网相连，在接触网与钢轨之间输出27.5KV单相电，电力机车则通过受电弓与接触网的滑行接触取得电能。

电力机车从接触网取得电流后，首先流到钢轨，再分别以以下3种方式回流到牵引变电所主变端子箱。

如牵引变电所回流示意图所示。

第1种为架空回流方式，既钢轨至吸上线至架空回流线至牵引变电所回流井。

回流线沿接触网架设，一般每隔一段距离（一般为1500-2000米）设置扼流变及吸上线，架空回流至变电所围墙外通过电缆引入变电所回流井。

新线一般采用架空回流方式。

架空回流线同时作为架空地线功能，接触网设备接地端通过引线与架空回流线连接作为保护接地。

第2种为钢轨回流方式，既钢轨至牵引变电所所在车站的扼流变中性点至回流电缆至牵引变电所回流井。

站场两侧扼流变分布在岔群位置，吸上线分别从扼流变中性点处通过电缆引接至架空回流线。

对于复线站场，则对于进入站场的线路须分别设置扼流变及吸上线至架空回流。

第3种为地回流方式，既钢轨至大地至牵引变电所接地网至牵引变电所主变端子箱。

钢轨与大地之间是不完全的的绝缘体，在钢轨中的电流有部分会泄漏到大地，通过大地回流到牵引变电所的接地网，接地网回流到牵引变电所主变端子箱。

钢轨回流、地回流方式下用沿接触网架设的架空地线作为接触网设备接地保护用，架空地线通过接触网支柱引入大地。

当接触网设备短路时，短路电流经大地流回变电所接地网，再回流至主变端子箱。

城市轨道交通均回流系统施工工法

城市轨道交通均回流系统施工工法1 前言地铁接触轨均回流系统是由钢轨、均回流电缆、均回流箱组成的，在轨电位差较大的情况下容易对人体造成巨大伤害，所以地铁均回流系统是一项重要、细致的工序。

为提高均回流系统的施工质量，推行标准化、专业化施工，以无锡地铁3号线供电工程为依托，特编制此施工工法。

此工法在钢轨开孔阶段使用了一种地铁实用性辅助打孔专用装置，该装置已提交专利机构审核。

有效的提高了钢轨打孔的合格率并解决了施工中的打孔固定难题，避免了人、财、物、力的浪费，提高了施工效率，并为今后的均回流施工积累了丰富的经验。

2 工法特点2.0.1通过打孔辅助装置能够精准的对准打孔的位置，不易出现偏差，合格率高。

2.0.2 通过打孔辅助装置在打孔时避免模具产生偏移，不易发生晃动，提高接线端子的安装成功率。

2.0.3 打孔辅助装置操作简单，减少作业人员，节约成本。

2.0.4 打孔辅助装置打孔部位设有可替换的孔模，孔模磨损严重时无需更换模具，只需更换孔模，节约成本。

3 适用范围本工法适用于城市轨道交通均回流系统安装工程。

4 工艺原理本工法在均回流系统的安装过程中运用了一种钢轨打孔辅助装置，通过安装设备将两块夹紧板安装在钢轨上，利用两块U型夹对准夹紧板上的凹槽，安装后使用旋紧螺栓紧固，使用飞机钻对准钢轨上要打孔的位置精准地定位钻孔，垂直于孔洞钻孔。

钢轨打孔辅助装置原理如图4所示。

注：1、2-夹紧板、3-U型夹，4-旋紧螺杆图4 钢轨打孔辅助装置原理图5 施工工艺流程及操作要点5.1施工工艺流程城市轨道交通均回流系统施工工艺流程如图5.1所示。

施工准备测量定位钢轨打孔胀钉安装排线安装电缆敷设均回流箱安装质量验收图5.1施工工艺流程图5.2操作要点5.2.1 施工准备1 相关图纸及安装手册准备到位后，组织技术人员对现场情况进行调查。

施工安装前，现场人员会同业主、监理对均回流箱进行开箱检验，主要是检查均回流箱的外观是否完好，在运输或装卸过程中有无碰伤、变形，紧固件有无松动、脱落，配套件是否齐全,表面镀层是否完好。

地铁牵引供电回流系统主要问题分析

段立新 ! "#(("# $ 男$教授级高级工程师$ 主要从事轨道交通牵引供电系
统研究%
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目前$大量已建成开通的城市地铁以采用直流牵引供电系统为主$北京)上海)广州等城市地铁运营中曾出现杂散电流泄漏和钢轨电位升高甚至超标等情况$为保证人身安全$将钢轨电位限制装置! a[MW# 接地$现场发现 a[MW不但频繁报警动作甚至闭锁$运营中还有 a[MW将钢轨长期接地后排流柜也投入运行的情况$形成了恶性循环$甚至造成故障范围扩大*"+ % 文献 * -/& + 均有不同侧重分析研究$也反映了各地铁公司研究试验和治理情况%
问题 -&个别线路发生杂散电流泄漏$长时间会造成对土建主体结构钢筋的腐蚀现象%
问题 $&a[MW检测走行轨对保护地的电位差$该电位差较大时$如正线轨电位超过 a[MW一段保护动作阈值 #. [后引起 a[MW动作'当电位差超过二段保护动作阈值 "%. [时$a[MW频繁报警动作甚至闭锁%

地铁牵引供电回流系统主要问题分析

地铁牵引供电回流系统主要问题分析摘要：自开通电气化铁路以后，牵引回流对轨道电路造成的影响逐渐增多，供电专业在进行停电作业时，对停电的设备加挂地线，消除感应电对人身的影响。

在此过程中，牵引回流发生变化，影响铁路钢轨两侧电流的分布，对轨道电路产生一定影响。

通过原因分析、系统总结和归纳有效治理措施，并对直流回流系统提出了新的思路及建议。

关键词：地铁；牵引供电；直流回流系统；问题地铁牵引回流系统的核心为回流电缆与钢轨，两者的连接是整个牵引回流系统的薄弱点，也是地铁牵引回流系统维护保养的重中之重。

国内地铁行业电客车牵引电源均采用直流牵引供电系统。

直流牵引系统可简单分为牵引电源、电客车和牵引回流三个子系统。

牵引电源大部分为DC1500V供电制式，包括整流变压器、整流器、正极直流母排和负极直流母排。

牵引回流系统是由回流钢轨、回流电缆、轨电位限制装置、单向导通装置、排流柜以及隧道结构钢筋等组成的，各部分相辅相成，共同构成了牵引电流的回流通路，保证牵引电流常规情况和故障情况下都能顺利回流到电源负极。

因此，牵引回流系统作为牵引供电主回路的关键系统具有非常重要的作用，一旦发生故障将直接影响行车，造成地铁运营中断。

回流电缆是地铁牵引回流系统中直流电回到变电所负极的重要一环，其与钢轨的连接方式，将直接影响回流通路性能。

一、回流系统的组成及应用（一）常态下回流系统及其应用介绍地铁直流1500V供电系统与国铁27.5kv交流系统供电的回流方式存在很大的区别，国铁回流系统中有轨回流和回流线回流两种方式将负电流传输至牵引变电所中负极；而在地铁直流供电系统中，回流系统主要由回流钢轨、回流电缆、轨电位限制装置、单向导通装置、排流柜以及隧道（桥体）结构钢筋等组成；主要回流方式为钢轨回流，在理想状态下，牵引所正极直流母排，再经馈线开关、上网电缆和上网刀闸将牵引电输送至接触网；电客车经受电弓从接触网上引入直流取电，经电客车内主逆变器负极流出至电客车的轮对；电客车轮对再将主逆变器负极的电流传至与其直接接触的回流钢轨；由于回流钢轨与道床之间有一层绝缘性能良好的橡胶垫，因此大部分回流都经过钢轨回流流至牵引所附近的回流点，只有一小部分回流通过绝缘不良的地方流入道床或隧道结构，这部分电流则形成了地铁杂散电流；钢轨回流直接通过回流电缆流回牵引所负极直流母排，杂散电流则经过具备单相导通功能的排流柜流回牵引所负极直流母排，完成一个完整的牵引回流过程。

铁路与轨道交通牵引供电回流系统分析与研究

铁路与轨道交通牵引供电回流系统分析与研究2. 温州市铁路与轨道交通投资集团有限公司运营分公司浙江省温州市3250003. 温州市铁路与轨道交通投资集团有限公司运营分公司浙江省温州市3250004. 温州市铁路与轨道交通投资集团有限公司运营分公司浙江省温州市325000摘要：随着我国经济的发展，铁路和轨道交通的建设速度也越来越快，随之而来的问题也越来越多。

铁路和轨道交通系统存在着许多复杂的情况，例如线路故障、设备检修、牵引供电设备故障等，这些问题往往需要进行解决。

本文主要分析了在城市铁路牵引供电系统中出现的回流故障，提出了回流故障及抑制措施。

在城市列车牵引供电系统中，由于线路发生过负荷、线路断线等原因会导致回流故障的出现。

回流故障会使牵引变压器过流，造成短路跳闸甚至是烧毁设备。

关键词：城市轨道交通；直流牵引供电系统；有关技术牵引供电系统是保证列车正常运行的重要组成部分，是保证列车安全运行的重要基础。

牵引供电系统是由变压器、接触器以及其它一些附属设备组成的。

变压器是电力机车的核心部件，牵引电网中所产生的电流通过牵引变压器输送到各型电力机车上，实现了各型车电气系统之间电流的相互转换，同时也实现了电与力的有效耦合控制。

接触器是牵引供电系统中控制列车速度和方向的重要设备，当它发生故障时将会造成列车脱轨、颠覆或撞到接触器上。

接触器属于直流电动机，当其发生故障时将会对电力系统造成很大危害。

因此研究接触器故障机理及故障处理方法就显得十分重要。

本文在对列车运行情况进行深入了解及分析的基础上，对城市轨道交通系统中出现的回流故障进行研究。

通过理论分析和仿真验证了回流开关可以有效地抑制列车牵引供电系统中出现的回流故障。

最后根据回流故障机理结合实际工程案例对回流开关进行优化设计研究，为今后研究及设计提供理论依据和参考标准。

1.回流故障产生原因分析及控制措施1.1回流故障的主要原因（1）供电回路中牵引变压器出线端电压过低，造成牵引变压器输出的额定电流超过了其容量，使得输出电压降低。

兰渝线牵引回流存在问题及改进措施

兰渝线牵引回流存在问题及改进措施发布时间：2022-08-22T10:59:40.594Z 来源：《科学与技术》2022年第30卷第4月第7期作者：朱学义[导读] 在电气化铁路中，牵引变电所、馈电线、接触网、轨道、回流线构成牵引供电系统。

朱学义中国铁路兰州局集团有限公司兰州供电段甘肃省兰州市730000摘要：在电气化铁路中，牵引变电所、馈电线、接触网、轨道、回流线构成牵引供电系统。

电力机车从接触网上取得电能，驱动机车运行，牵引电流通过接触网、电力机车、钢轨和回流线构成电气回路，牵引回流的是否畅通，直接影响牵引供电系统的正常运行。

关键词：电气化；牵引供电；接触网；回流；贯通地线1.兰渝线牵引回流概况1.1回流线安装情况兰渝线接触网采用带回流线的直接供电方式供电，全线架设有回流线，回流线型号为LBGLJ-185，回流线采用非绝缘安装，直接悬挂在钢柱回流线肩架上。

兰渝线夏官营至羊木段，所有接触网支柱均为钢支柱，按设计要求，全线敷设有综合贯通地线，所有钢支柱均与综合贯通地线连接。

1.2牵引回流入所情况兰渝线回流线入所采用2*LBGLJ185回流线或电缆，上下行共计4根，在现场安装时，上下行各有1根，与接触网回流线连通，通过电缆引入变电所回流端子箱。

另上下行各有1根，与车站一端扼流变压器连接，通过电缆引入变电所回流端子箱。

如图1所示，上下行分别从96#、89#引接1 *LBGLJ185回流线，通过电缆进入变电所回流端子箱，构成架空回流。

在车站一端上下行进出站信号机扼流变中性连接板处，分别引接4根电缆，2根YJY62-1kv-1*185吸上线，从中性连接板处分别引接至106#、105#回流线；1根YJY62-1kv-1*150电缆敷设至牵引变电所，构成轨回流的一部分。

另一根TJ-50电缆将扼流变中性连接板与综合贯通地线连接。

1.3牵引变电所回流端子箱接线情况兰渝线牵引变电所回流端子箱接线情况如图2所示，入所回流由三部分组成，一是来自接触网回流线与扼流变的轨回流，二是来自牵引变电所主地网的地回流，三是来自综合贯通地线的综合贯通回流。

电气化铁道牵引回流的分析

电气化铁道牵引回流的分析关于电气化铁道牵引回流的分析随着铁路向高速重载方向发展,牵引电流越来越大,牵引回流值也相应增加,再加上多采用整体道床,钢轨-大地之间的泄漏电阻高,造成钢轨电位比既有的电气化铁路高得多。

本文主要分析了各种供电方式下的牵引回流以及产生的影响,同时简要的提出了解决的建议。

一、牵引回流与钢轨电位产生的不利影响钢轨就是牵引回流的通道,也就是轨道电路中信号电流的通道,由于牵引回流值增加,轨道电路信号设备、道床结构等均受到影响,并可能导致过高的钢轨电位损伤信号设备绝缘,而危协行车安全。

不平衡的钢轨电流影响轨道电路正常工作;大量地中电流也会在信号设备尤其就是电缆上积蓄电势,影响信号设备正常工作;过高的钢轨电位影响供电系统的运行性能,威胁车站旅客与维修人员安全;出现接触网-钢轨短路时,形成危险的接触电压与跨步电压等。

如果在走行轨附近埋有地下管道、电缆与其她金属构件时,一部分杂散电流就会从上面流过。

会对地下管道与其她金属构件造成严重腐蚀。

二、交流牵引供电系统的供电回流方式交流牵引供电系统就是交流电气化铁路从电力系统接引电源,降压转换后给电力机车供电的电力网络。

我国交流电气化铁道采用工频单相交流制。

接触网架在铁路上方,机车受电弓与其摩擦受电;钢轨既支持列车运行,又就是导线,由于钢轨与大地没有绝缘,钢轨、大地一起接受机车的牵引回流;回流线把钢轨、大地中的牵引回流引入牵引变电所的主变压器。

1、牵引网的供电方式牵引网的供电方式就是由牵引网所完成的特殊输电功能的技术要求与经济性能所决定的,按分区所的运行状态,通常分单边供电、双边供电两种方式。

我国现行的都就是单边供电。

按牵引网设备类型可分为直接供电(DF)方式、带回流线的直接供电(DN)方式、吸流变压器(BT)供电方式、自耦变压器(AT)供电方式与同轴电缆力电缆(CC)供电方式等。

同轴电缆力电缆供电方式在我国尚未采用。

(1)直接供电方式这就是一种最简单的供电方式,牵引网仅由接触网、钢轨(地)、吸上线组成,如图所示。

牵引回流均流线

牵引回流均流线是一种用于牵引回流的电缆，主要作用是使牵引负荷电流通过它均匀地流回变电所。

它通常被应用在地铁系统中，为地铁列车提供牵引动力。

牵引回流均流线的设计原理是通过优化电缆的布置和连接方式，使牵引电流能够更加均匀地分布在整个电缆上，从而减少电流的损失和浪费。

同时，牵引回流均流线的使用也能够提高牵引系统的稳定性和可靠性，保障地铁列车的安全运行。

在实际应用中，牵引回流均流线通常被安装在走行轨或接触网上，以方便与牵引变电站进行连接。

同时，为了确保牵引回流均流线的正常工作，还需要采取一些措施来防止外界因素对它的干扰和影响，例如避免与金属物体的接触、防止过载电流等。

总之，牵引回流均流线是地铁系统中不可或缺的一部分，它的应用能够提高地铁列车的运行效率和安全性，为城市的交通运输做出重要贡献。

浅析地铁供电系统负极电流分布测试问题

浅析地铁供电系统负极电流分布测试问题摘要：随着社会经济的不断发展，为了满足人民生产生活的需要，解决城市内部交通拥堵的现状，地铁交通正在我国蓬勃发展。

供电系统是城市轨道交通中较为关键的系统之一，本文分析了地铁供电系统负极电流分布测试问题。

关键词：地铁供电系统；负极电流；分布测试地铁运营是一项复杂的工程，整个环节都需要谨慎对待。

尤其是电力供应这一环节，它不仅仅关系到整个列车的运营正常与否，还维系着所有乘客的人身安全。

一旦出现问题，后果是不堪设想的。

而地铁供电系统负极电流分布测试的研究主要对地铁牵引供电系统的接触网、回流轨、均流电缆、强电电缆接地扁钢、弱电电缆接地扁钢、接触网架空地线、隧道内消防水管、排流网等部位采用间接测量方式及通讯方式进行测量，通过现场总线及监测计算机进行集中统计分析及管理相关测试结果。

一、地铁供电系统概况1.地铁供电系统。

供电系统是地铁工作中的重要组成部分之一，其在工作中一般都可以将其分为以下几部分：首先是有外部电源；主变电所等设备构成的，其次是利用各种系统原理和工作方案构成的一种综合性管理模式，其也是整个供电系统中的关键部分，最后是监控系统，监控系统在目前的地铁工作中发挥着至关重要的作用与优势，也是整个工程施工的核心问题。

地铁供电系统作为地铁工作的动力之源，是负责列车行驶和动力照明的关键所在。

对于一个系统的运行情况而言，其在工作的过程中是利用电源系统来综合的进行控制和管理，针对其在工作中存在的各种问题都进行全面系统的分析。

2.地铁供电系统的内容。

地铁供电系统主要是为地铁车辆的运行提供电能和动力的一个系统，其主要包括以下几个方面的内容：首先是外部电源，地铁供电系统的外部电源其实就是地铁供电系统主变电所为整个地铁系统所提供的一个外部城市的电网电源，依据电源供电方式的不同可以将其分为分散式供电、集中式供电以及混合式供电三种模式。

我国地铁目前所采用的主要外部电源方式多为集中式供电模式。

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