CN112201973A - 一种轨道交通接地系统 - Google Patents

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CN112201973A CN202011082647.5A CN202011082647A CN112201973A CN 112201973 A CN112201973 A CN 112201973A CN 202011082647 A CN202011082647 A CN 202011082647A CN 112201973 A CN112201973 A CN 112201973A
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周福林
张伟
王文昊
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    • B61C17/00—Arrangement or disposition of parts; Details or accessories not otherwise provided for; Use of control gear and control systems
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01R—ELECTRICALLY-CONDUCTIVE CONNECTIONS; STRUCTURAL ASSOCIATIONS OF A PLURALITY OF MUTUALLY-INSULATED ELECTRICAL CONNECTING ELEMENTS; COUPLING DEVICES; CURRENT COLLECTORS
    • H01R4/00—Electrically-conductive connections between two or more conductive members in direct contact, i.e. touching one another; Means for effecting or maintaining such contact; Electrically-conductive connections having two or more spaced connecting locations for conductors and using contact members penetrating insulation
    • H01R4/58—Electrically-conductive connections between two or more conductive members in direct contact, i.e. touching one another; Means for effecting or maintaining such contact; Electrically-conductive connections having two or more spaced connecting locations for conductors and using contact members penetrating insulation characterised by the form or material of the contacting members
    • H01R4/64—Connections between or with conductive parts having primarily a non-electric function, e.g. frame, casing, rail
    • H—ELECTRICITY
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Abstract

本申请实施例提供一种轨道交通接地系统，所述轨道交通接地系统包括：列车，所述列车包括拖车和动车；轨道，所述列车通过车轮对与所述轨道滚动连接，所述车轮对的轴端设置有接地碳刷；第一接地装置，所述拖车通过所述第一接地装置连接所述接地碳刷；第二接地装置，所述动车通过所述第二接地装置连接所述接地碳刷，所述第二接地装置包括接地电阻。本申请实现了有效抑制车体回流的同时，减小对过电压泄放的阻碍，降低轴承损坏率。

Description

一种轨道交通接地系统
技术领域
本申请涉及轨道交通技术领域，具体而言，涉及一种轨道交通接地系统。
背景技术
近年来，轨道交通由于其速度快、运量大、准点率高、节能环保、安全可靠等优点，已经成为了当代最重要的交通运输工具之一。电力机车在工作时通过受电弓从接触网接受电流，电流通过车载电气设备后经列车接地系统流入钢轨，并通过综合贯通线入地，将电流回流至牵引变电所。
目前，列车常用的工作接地方式为直接接地，即动车组主回路的变压器通过接地线直接与接地碳刷连接接地，同时，保护接地也常采用直接接地方式，即车体通过软连线连接接地碳刷直接接地。由于钢轨回路与车体回路电阻的差异，这种接地方式会使得部分工作电流容易通过保护接地点回流到车体，造成车体局部发热、局部环流，而且当电流流入轴承时，会造成轴温异常，引起轴承电化腐蚀。
发明内容
本申请实施例的目的在于提供一种轨道交通接地系统，用以实现有效抑制车体回流的同时，减小对过电压泄放的阻碍，降低轴承损坏率。
本申请实施例第一方面提供了一种轨道交通接地系统，包括：列车，所述列车包括拖车和动车；轨道，所述列车通过车轮对与所述轨道滚动连接，所述车轮对的轴端设置有接地碳刷；第一接地装置，所述拖车通过所述第一接地装置连接所述接地碳刷；第二接地装置，所述动车通过所述第二接地装置连接所述接地碳刷，所述第二接地装置包括接地电阻。
于一实施例中，所述拖车包括：拖车车体，所述拖车车体上设置有多个第一接地点；第一转向架，所述第一转向架设置在所述拖车车体的下方，连接所述第一接地点。
于一实施例中，所述第一接地装置为连接线，所述第一接地装置的一端连接所述第一转向架，所述第一接地装置的另一端连接所述接地碳刷。
于一实施例中，所述动车包括：动车车体，所述动车车体上设置有多个第二接地点；第二转向架，所述第二转向架设置在所述动车车体的下方，连接所述第二接地点。
于一实施例中，所述接地电阻的一端连接所述第二接地点，所述接地电阻的另一端连接所述接地碳刷。
于一实施例中，所述动车还包括：汇流排，设置在所述动车车体上，所述汇流排连接所述接地碳刷。
于一实施例中，所述接地电阻的电阻值范围为20毫欧至50毫欧。
于一实施例中，所述第一接地装置在所述拖车两侧对称分布，所述第二接地装置在所述动车两侧对称分布。
于一实施例中，所述拖车和所述动车的编组方式包括为三动三拖。
于一实施例中，所述拖车和所述动车的编组方式包括为四动二拖。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案，下面将对本申请实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本申请的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
图1为本申请一实施例的轨道交通接地系统的结构示意图；
图2为本申请一实施例的拖车的结构示意图；
图3为本申请一实施例的拖车的侧面示意图；
图4为本申请一实施例的动车的结构示意图；
图5为本申请一实施例的动车的侧面示意图。
附图标记：
100-列车，110-拖车，111-拖车车体，112-第一转向架，113-第一接地点，120-动车，121-动车车体，122-第二转向架，123-第二接地点，124-汇流排，130-车轮对，131-车轮，132-车轮轴，133-接地碳刷，140-第一接地装置，150-第二接地装置，151-接地电阻，200-轨道。
具体实施方式
下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行描述。
在本申请的描述中，术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述，并不表示排列序号，也不能理解为指示或暗示相对重要性。
在本申请的描述中，术语“水平”、“竖直”、“悬垂”等术语并不表示要求部件绝对水平或悬垂，而是可以稍微倾斜。如“水平”仅仅是指其方向相对“竖直”而言更加水平，并不是表示该结构一定要完全水平，而是可以稍微倾斜。
在本申请的描述中，术语“上”、“下”、“左”、“右”、“前”、“后”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该申请产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请的限制。
在本申请的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“设置”、“设有”、“连接”、“配置为”应做广义理解。例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或整体式构造；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以是通过中间媒介间接相连，又或者是两个装置、元件或组成部分之间内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。
请参看图1，其为本申请一实施例的轨道交通接地系统的结构示意图。轨道交通接地系统包括：列车100、轨道200、第一接地装置140和第二接地装置150。其中，列车100通过车轮对130与轨道200滚动连接，于一实施例中，轨道200为钢轨。列车100包括拖车110和动车120，拖车110和动车120的编组方式包括但不限于三动三拖、四动二拖等，图1中以三动三拖编组为例。三动三拖的编组方式具体为三个拖车110和三个动车120为一组，每组按照拖车110、动车120、动车120、拖车110、动车120、拖车110的顺序依次连接，四动二拖的编组方式具体为两个拖车110和四个动车120为一组，每组按照拖车110、动车120、动车120、动车120、动车120、拖车110的顺序依次连接。于一实施例中，动车120与相邻的动车120或拖车110通过等电位连接线连接。
牵引变电所输出的电能接入接触网，列车100通过受电弓从接触网接受电流，电流通过车载电器设备后经过第一接地装置140和第二接地装置150流入轨道200，并通过综合贯通线入地，将电流回流至牵引变电所。
于一实施例中，第一接地装置140可以包括连接线，第二接地装置150可以包括接地电阻151，拖车110通过第一接地装置140接地，即拖车110采用直接接地的方式，动车120通过第二接地装置150接地，即动车120采用串联接地电阻151接地的方式。
如图2和图3所示，图2为本申请一实施例的拖车110的结构示意图，图3为本申请一实施例的拖车110的侧面示意图。拖车110包括拖车车体111、第一转向架112和至少一个车轮对130，第一转向架112设置在拖车车体111的下方，拖车110通过车轮对130与轨道200滚动连接。车轮对130包括两个车轮131和连接两个车轮131的车轮轴132，两个车轮131置于轨道200上，车轮轴132的轴端设置有接地碳刷133。拖车110通过第一接地装置140连接对应于拖车110的接地碳刷133。
于一实施例中，拖车车体111上设置有多个第一接地点113，第一转向架112设置在拖车车体111的下方，每个第一接地点113通过连接线连接第一转向架112。第一接地装置140的一端连接第一转向架112，第一接地装置140的另一端连接接地碳刷133。第一接地装置140为连接线，第一转向架112通过连接线直接连接接地碳刷133接地。
于一实施例中，第一接地点113在拖车车体111左右两侧对称设置，第一接地装置140在拖车110两侧对称分布。
如图4和图5所示，图4为本申请一实施例的动车120的结构示意图，图5为本申请一实施例的动车120的侧面示意图。动车120包括动车车体121、第二转向架122和至少一个车轮对130，第二转向架122设置在动车车体121的下方，动车120通过车轮对130与轨道200滚动连接。车轮对130包括两个车轮131和连接两个车轮131的车轮轴132，两个车轮131置于轨道200上，车轮轴132的轴端设置有接地碳刷133。第二接地装置150包括接地电阻151，动车120通过第二接地装置150接对应于动车120的接地碳刷133。
于一实施例中，动车车体121上设置有多个第二接地点123，第二转向架122设置在动车车体121的下方，每个第二接地点123通过连接线连接第二转向架122。第二接地装置150包括接地电阻151，第二接地装置150的一端连接第二接地点123，第二接地装置150的另一端连接接地碳刷133，每个第二接地点123和接地碳刷133之间通过串联接地电阻151相连。于一实施例中，接地电阻151的电阻值范围为20毫欧至50毫欧。于一实施例中，动车车体121上设置有汇流排124，汇流排124通过连接线直接连接接地碳刷133。
于一实施例中，第二接地点123在动车车体121左右两侧对称设置，第二接地装置150在动车120两侧对称分布，每个第二接地点123顺次电连接接地电阻151和接地碳刷133。
与现有技术中全部车体均采用直接接地的方式相比，本申请中动车车体121和接地碳刷133之间串联接地电阻151，使车体回路的阻抗增大，有效抑制了牵引电流在车体回路中产生的感应电流，也可以使工作接地电流不容易通过轨道200再次流入车体，避免了车体局部发热、局部环流等问题，降低了转向架、轴承、齿轮箱等金属部件因车体回流被电化腐蚀的风险。
与现有技术中全部车体均采用电阻接地的方式相比，若全部车体均采用电阻接地的方式，当出现雷击冲击和升弓浪涌等过电压时时，瞬态冲击电流会加载在接地电阻151上，造成车体电压瞬间提升，该冲击电压造成的反击有可能损坏车载控制、通信等弱电设备，并且当轨道200纵向电阻增加，轴承箱与转向架绝缘破坏时，车体电流会被迫流入轴承，造成轴承电化腐蚀。而本申请中仅动车车体121和接地碳刷133之间串联接地电阻151，使列车100的整体阻抗不至于阻碍过电压的泄放，避免因车体瞬态电压过大而带来的安全隐患，拖车车体111与接地碳刷133直接连接，使车体电流不会被迫流入轴承，降低轴承电化腐蚀风险，从而有效降低轴承损坏率。
本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处。以上仅为本申请的优选实施例而已，仅用于说明本申请的技术方案，并不用于限制本申请。对于本技术领域的普通技术人员而言，凡在本申请的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种轨道交通接地系统，其特征在于，包括：
列车，所述列车包括拖车和动车；
轨道，所述列车通过车轮对与所述轨道滚动连接，所述车轮对的轴端设置有接地碳刷；
第一接地装置，所述拖车通过所述第一接地装置连接所述接地碳刷；
第二接地装置，所述动车通过所述第二接地装置连接所述接地碳刷，所述第二接地装置包括接地电阻。
2.根据权利要求1所述的轨道交通接地系统，其特征在于，所述拖车包括：
拖车车体，所述拖车车体上设置有多个第一接地点；
第一转向架，所述第一转向架设置在所述拖车车体的下方，连接所述第一接地点。
3.根据权利要求2所述的轨道交通接地系统，其特征在于，所述第一接地装置为连接线，所述第一接地装置的一端连接所述第一转向架，所述第一接地装置的另一端连接所述接地碳刷。
4.根据权利要求1所述的轨道交通接地系统，其特征在于，所述动车包括：
动车车体，所述动车车体上设置有多个第二接地点；
第二转向架，所述第二转向架设置在所述动车车体的下方，连接所述第二接地点。
5.根据权利要求4所述的轨道交通接地系统，其特征在于，所述接地电阻的一端连接所述第二接地点，所述接地电阻的另一端连接所述接地碳刷。
6.根据权利要求4所述的轨道交通接地系统，其特征在于，所述动车还包括：
汇流排，设置在所述动车车体上，所述汇流排连接所述接地碳刷。
7.根据权利要求1所述的轨道交通接地系统，其特征在于，所述接地电阻的电阻值范围为20毫欧至50毫欧。
8.根据权利要求1所述的轨道交通接地系统，其特征在于，所述第一接地装置在所述拖车两侧对称分布，所述第二接地装置在所述动车两侧对称分布。
9.根据权利要求1所述的轨道交通接地系统，其特征在于，所述拖车和所述动车的编组方式包括为三动三拖。
10.根据权利要求1所述的轨道交通接地系统，其特征在于，所述拖车和所述动车的编组方式包括为四动二拖。
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