易培文
中铁第四勘察设计院集团有限公司，武汉430063
摘 要：目前，为解决直流供电系统采用钢轨回流存在杂散电流腐蚀的问题，国内越来越多城市轨道交通线路采用专用轨回流。采用专用轨回流的模式，车辆的静调电源有别于传统的钢轨回流模式，对静调电源的供电提出了新的要求。本文结合工程实际，对专用回流轨静调电源取流和回流方案进行了分析研究，为后续专用轨回流供电模式的静调方案的选择和实施提供借鉴。
关键词：专用轨；回流；静调
Abstract: At present, in order to solve the problem of stray current corrosion caused by rail return in DC power supply system, more and more domestic urban rail transit lines adopt special rail return. Using the special rail return mode, the static regulating power supply of the vehicle is different from the traditional rail return mode, which puts forward new requirements for the power supply of the static regulating power supply. Combined with the engineering practice, this paper analyzes the current taking and return scheme of the special return rail static regulating power supply, which provides reference for the selection and implementation of the follow-up special return rail static regulating power supply mode.
Key words: special rail return rail；the current back；static regulating
0 引言
目前，国内城市轨道交通工程牵引网普遍采用接触网或接触轨（正极）供电，钢轨回流（负极）的供电制式。由于钢轨对地绝缘性能较差，因此钢轨不可避免地向道床及车站、隧道结构、高架桥等泄漏电流，对沿线的结构钢筋和金属管线造成腐蚀。为彻底消除杂散电流的危害隐患，越来越多的线路采用增设专用轨回流来代替传统的钢轨回流。
地铁车辆经过检修后需要对列车进行静态调试，一般在静调库或月检库内完成。采用专用轨回流的车辆库内静调时，通过静调电源取流，无法像传统车辆一样通过走行轨回流。本文重点针对以上问题，研究专用回流轨模式下车辆通过静调电源的取流和回流方案，并提出了一种新的静调电源柜取流和回流方案。
1 传统静调电源取流和回流
目前，国内已建成开通及在建城市轨道交通项
目中，车辆均通过场段静调库或检修库内设置的静调电源柜来进行静调。静调电源柜仅需供电系统通过接触网（轨）或直流柜提供输入电压。车辆静调时通过静调电源柜取流，并通过走行轨回到负极。
以DC1500V接触网供电，走行轨回流为例，机车通过静调电源柜供电的原理图如图1所示。
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图1 走行轨回流模式机车静调电气原理图
静调电源柜静调时电气原理图，如图2所示。
静调电源柜通过接触网（轨）输入DC1500V电压，并输入AC380/220V电压作为控制回路控制静调电源的开断，输出两回DC1500V电路作为检修调试电源。
2 专用轨回流模式下静调电源取流和回流
采用走行轨回流时，由于全线钢轨贯通，机车只需从静调电源取流即可正常调试。采用专用轨回流时，由于接触网采用双极隔离开关，车辆静调时回流轨与接触网同时断电，车辆电流无法通过回流轨回到负极，导致按传统静调电源方案机车无法正常回流。必须对静调电源柜或车辆电气构造进行改进。
以DC1500V接触网供电，专用轨回流为例，机车通过静调电源柜供电的原理图如图3所示。
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图2 静调电源柜电气原理图
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图3 专用轨回流模式机车静调电气原理图
2.1 改进型静调电源柜取流和回流
改进型静调电源柜电气原理图如图4。与普通静调电源柜相比，柜内增加三位隔离开关，同时静调电源增加负极输入输出端，输入端接变电所负极，输出端接所需调试的股道的回流轨。
该方案需在静调库或月检库股道旁设置专用回流轨（接触轨方式供电时静调库和月检库一般不设置接触轨），降低了车辆检修的便利性和安全性。
同时，只能针对回流轨与静调电源相连股道的车辆进行静调，极大降低了车辆检修的灵活性。
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图4 改进型静调电源柜电气原理图
2.2 双极静调电源柜模式取流和回流
改进型静调电源柜存在一定的局限性，可以改进静调电源柜，并在车辆上增加负极插孔，即采用双极静调电源柜。
双极静调电源柜电气原理图如图5。增加一路回流电源，接到变电所负极。
采用该方案时，静调库和月检库可以参照接触轨供电方式的方案，取消库内回流轨布置，方便车辆检修，同时提高检修的安全性。
同时，该方案需要车辆电气结构做出改进，增加回流（负极）插座。
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图5 专用轨回流模式机车静调电气原理图
3对比分析
专用轨回流模式下两种静调电源取流和回流方案对比分析如下：
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4 结束语
专用轨回流模式下传统的静调电源柜无法实现车辆静调功能。需要对静调电源柜或车辆进行改进。
专用轨回流模式下采用改进型静调电源柜方案虽然能实现机车静调功能，但需在静调库内增设回流轨，且必须针对特定股道的车辆进行调试，给车辆检修带来极大不便。
专用轨回流模式下优化车辆电气结构，采用双极静调电源柜方案，静调库内可以参照接触轨供电方式的接触轨布置，取消库内回流轨设置，方便车辆检修，且可以对相邻股道的车辆进行静调。
随着国内地铁工程对杂散电流的重视，采用专用轨回流模式的线路越来越多，为方便车辆静调，增加车辆检修的灵活性和便利性，建议通过改进车辆电气结构，采用双极静调电源柜方案进行机车静调。
参考文献：
[1] 梁旭,张玉尊,张玉琢.地铁列车静调电源柜及其应用[J]. 现代城市轨道交通,2013(2):26-28.
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