摘要：随着城市交通建设的快速发展，轨道交通电气种类越来越多，各类轨道交通电气特征性存在一定差异。城市轨道交通连接了各个城市，但是这一系统却是所有公共中最为复杂的一种公交系统，该系统具有诸多优势，如速度快、载客量大，因此也被人们更加认可。交通工具主要是通过电气系统运行，因此为了保证轨道交通安全就必须强化应用电气安全技术，接下来本文先是分析了城市轨道交通电气安全系统结构，之后就城市轨道交通电气安全技术这一课题展开分析。
关键词：城市轨道交通；电气安全；系统结构；技术
城市轨道交通的建设一定程度上反应了城市的发展，还代表了一个城市环境美化程度、经济实力等。城市轨道交通系统中包含了各种电气设施，且每种电气设施或多或少都会存在一定的安全隐患，因此施工过程中必须有专门人员做好监督工作，因为施工现场很有可能受到各种因素的影响造成不同程度的安全事故[1]。城市轨道交通电气设置当复杂，且客载量较大，因此需要相关工作人员全面考虑，加大力度做好城市轨道交通电气安全系统工作。
一、城市轨道交通电气安全系统结构
1.传动系统
就城市轨道交通分析，车辆传动系统与安全稳定运转二者联系相当密切，城市轨道交通电气系统要想实现预期的满足车辆多元化目标，前提就是提高电气安全系统的安全性与稳定性。城市轨道交通系统结构比较复杂，且部分站点乘客很多，车辆停车次数较多，站与站之间的距离很短，因此在传统运行模式基础上城市轨道交通车辆需要以安全稳定的传动系统为主要载体。与此同时，为了达到满足城市轨道交通车辆电气安全需求的目标，还要提高传动系统的工作能力。
2.牵引制动系统
牵引系统与制动系统二者对车辆起到控制作用，这是城市轨道交通中不可缺少的内容，车辆正常运行与牵引和制动系统有着密切联系，这同时也是车辆最核心的技术。通常来说，城市轨道交通主要是通过设备组件之间互相摩擦达到制动作用，又或者组件与空气摩擦制定。城市轨道交通中车辆牵引力具有直接的效果，因此要想达到一定的运输力就必须要有较大牵引力的车辆。车辆牵引力太小或过大都会对城市轨道交通的运行产生直接影响，牵引力太大不利于工作人员控制安全系统，牵引力太小可能发生电气安全意外事故。
3.控制车门系统
城市轨道交通中的电气安全系统中控制车门系统的设置主要是给乘客上下车提供方便。车辆行驶过程中部分站点人员上下车比较密集，因此停车次数较多，因而必须通过控制专业电力机构与开关控制保证车辆安全运行[2]。
4.辅助车辆供电系统
要想保证城市轨道交通系统的安全运行，需要发挥电力的辅助作用。因此，电力系统应主动为城市轨道交通车辆提供充足的电力资源，给车辆内部设施设备提供充足电力，尤其需要补充空调或照明灯等。城市轨道交通供电系统主要是通过设备所需的电流类型供电，因此供电时所输出的电流主要为直流电。
二、城市轨道交通电气安全技术
1.安全接地
1.1保护人身安全
保护人身安全可从以下几个方面着手：首先，人体阻抗。这指的是结合个人体质差异以及阻抗不同电气存在诸多差异。这个过程中施加的电压与抗阻成反比，且电压频率越大，对人体皮肤的阻抗就越小，施加的电压接触面越大抗阻就越小，由于施加的电位不同，所以阻抗也有一定的差异。其次，车辆接地措施。为了避免工作人员在工作过程中被电击，所有车辆中容易被接触的电气设备都会安装到箱体中，明确规定需要将金属箱体通过接地线与车体连接起来，而车体则是通过回流轴端与接地线连接，以此实现与铁轨导通的目标。若存在设备漏电问题，这是因为人体的阻抗显著大于车体以及接地线等串联阻抗，因此可以通过人体电流将其控制到安全范围中。
1.2保护设备安全
保护设备的安全可从两个方面着手：一方面，防雷接地。将金属氧化物避雷器安装于受电弓后端位置中，确保车辆电气设备不受雷击，避免电压出现损伤的问题，同时也可以达到限制续流持续幅度与持续时间的作用[3-4]。另一方面，高压设备外壳接地。避免在外壳上留下电荷，过多累积。
若因为设备绝缘损失导致外壳上带电，则需要启动电源保护装置，及时切断电源，将设备巨大电场屏蔽。
2.工作接地
2.1低压工作接地
低压工作接地一定程度上给低压电路提供了基准电位，这属于分散信号的回流通道。电路同时应用一根接地线，因为抗阻后端电路电流叠加于前端电路地线阻抗上，若后端电路发生变化，则会对前端电路地线的上压降产生直接影响，最终影响前端负载的工作电压，这就是我们常说的公阻抗干扰。当高频信号发生作用时地线阻抗也会受到感抗影响，这时干扰程度更加明显。在具体的电路中需要避免共阻抗干扰的问题，尤其需要注意数字信号对模拟信号的干扰，因此必须保证模拟信号与数字信号均单独接地。
2.2高压回流接地
高压回流接地主要的目的是在接触网中获取到的电流引入轨道中，最终回归到变电所中形成回路，保证电流可以正常流通。这时在设计电路时需要保证所有电流均可以回流于电源中，如此才不会造成触电威胁或损坏[5]。要保证回流接地电缆阻抗处于较低状态中。其中，至少有两个不同通路同时进行电流回流，保证不会因为其中一个出现故障发生危险。此外，将所有的电路与母线连接同样可以达到电路回流目标，所有外露导电元件保持绝缘状态、母线与车身等均保持绝缘状态，与电流回路继电器有效连接。
3.屏蔽接地
3.1集肤效应
变流电通过导体时电流经常趋向于导体表面，这就是我们常说是集肤效应。频率越高效应就越大，因此高频信号接地电缆需要选择表面积较大的编织接地线。
3.2磁场屏蔽
屏蔽层之外产生的回流与磁场可以起到互相抵消的作用，如此就能屏蔽磁场，将其判断为主动屏蔽，被动屏蔽原理基本一致。若频率较低，则回流大部分经过地线再次回到电源负极上。当频率较高时，屏蔽层接地应采取双端接地或者是双端接电源负线的措施。
3.3电场屏蔽
若屏蔽层不接地，电路等效电路中的骚扰源电路电压可以通过屏蔽层与导线耦合的电容发生耦合，之后展现于屏蔽层中，通过屏蔽层再一次与其他导线发生耦合，如此一来就会对导线线路造成较大干扰[6]。屏蔽层接地后整个电路相当于短路状态，耦合电容短接到地就无法将骚扰传导给导线，因此电场屏蔽只需要保证屏蔽层单端接地即可，之后选择屏蔽编制层较为紧密的电缆，不可将芯线外外露到屏蔽层以外。
结束语
城市轨道交通中电气技术属于核心内容，其对城市轨道交通的影响不言而喻。为了保证乘客的安全，必须要加大力度研究城市轨道电气系统的安全问题，不断完善相应的电气设备，扩大电气系统的应用范围，科学且智能的安置电气设备。除了以上提到的这些安全技术之外相关工作人员也应强化内部培训，提高工作人员的安全意识，加大宣传力度，提高广大市民的安全意识，使其主动为交通安全贡献一份力，满足人们对城市轨道交通安全的需求。
【参考文献】
[1]安运. 基于城市轨道交通电气安全技术分析[J]. 城市建设理论研究(电子版), 2019(12).
[2]梁晓明. 基于城市轨道交通电气安全技术分析[J]. 科技资讯, 2018, 16(34):64-65.
[3]尹志超. 城市轨道交通电气系统安全研究分析[J]. 华东科技:学术版, 2015(1):422-422.
[4]徐浩, 王建. 探究城市轨道交通电气系统安全[J]. 城市建设理论研究(电子版), 2014, 000(012):1-8.
[5]米秀杰, 王刚. 城市轨道交通供电技术与应用[M]. 北京理工大学出版社, 2016.
[6]杨献德. 浅谈城市轨道交通电气安全技术[J]. 山东工业技术, 2017, 000(019):181.