《軌道交通+地面裝置+電氣安全、接地和回流+第3部分：交流和直流牽引供電系統(tǒng)的相互作用GBT 28026.3-2018》詳細(xì)解讀

《軌道交通地面裝置電氣安全、接地和回流第3部分：交流和直流牽引供電系統(tǒng)的相互作用gb/t28026.3-2018》詳細(xì)解讀contents目錄1范圍2規(guī)范性引用文件3術(shù)語和定義4危險和不利影響5相互作用的類型6相互作用的區(qū)域contents目錄7復(fù)合交流和直流電壓的接觸電壓限值8相互作用區(qū)域內(nèi)的技術(shù)要求和措施附錄A(資料性附錄)相互作用的區(qū)域附錄B(資料性附錄)相互作用的分析和評估附錄C(資料性附錄)復(fù)合電壓分析參考文獻(xiàn)011范圍交流和直流牽引供電系統(tǒng)在城市軌道交通中的電氣安全要求。回流電路的設(shè)置和參數(shù)要求。牽引供電系統(tǒng)的接地原則和方法。交流和直流牽引供電系統(tǒng)相互作用的條件和限制。本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了以下內(nèi)容123新建、改建和擴(kuò)建的城市軌道交通線路的電氣安全設(shè)計。既有城市軌道交通線路的電氣安全評估與改造。牽引供電設(shè)備的選型、安裝、調(diào)試、驗收和維護(hù)。本標(biāo)準(zhǔn)適用于本標(biāo)準(zhǔn)不涉及牽引供電系統(tǒng)以外的其他電氣系統(tǒng)的安全要求。具體的電氣產(chǎn)品設(shè)計、制造和檢驗標(biāo)準(zhǔn)。IEC相關(guān)國際電工委員會標(biāo)準(zhǔn)。其他有關(guān)城市軌道交通的國家標(biāo)準(zhǔn)和行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。GB/T相關(guān)電氣安全基礎(chǔ)標(biāo)準(zhǔn)。引用文件022規(guī)范性引用文件2規(guī)范性引用文件具體引用文件包括但不限于關(guān)于電氣設(shè)備安全、接地系統(tǒng)設(shè)計、回流路徑規(guī)劃等方面的國家或國際標(biāo)準(zhǔn)。這些標(biāo)準(zhǔn)為本部分的實施提供了技術(shù)指導(dǎo)和操作規(guī)范。引用目的通過規(guī)范性引用，確保本部分的內(nèi)容與現(xiàn)有標(biāo)準(zhǔn)體系保持一致，提高軌道交通電氣系統(tǒng)的安全性和可靠性。同時，也為相關(guān)從業(yè)人員提供了明確的參考依據(jù)，便于他們在實際工作中進(jìn)行操作和維護(hù)。核心引用標(biāo)準(zhǔn)本部分主要引用了相關(guān)的電氣安全、接地和回流的標(biāo)準(zhǔn)，確保在交流和直流牽引供電系統(tǒng)相互作用的分析和設(shè)計中遵循行業(yè)最佳實踐。0302012規(guī)范性引用文件文件的應(yīng)用：這些規(guī)范性引用文件不僅適用于新建軌道交通項目的電氣系統(tǒng)設(shè)計，也適用于已有系統(tǒng)的改造和升級。它們?yōu)樵u估現(xiàn)有系統(tǒng)的性能、發(fā)現(xiàn)潛在的安全隱患以及制定相應(yīng)的改進(jìn)措施提供了有力的支持?？偟膩碚f，規(guī)范性引用文件是《軌道交通地面裝置電氣安全、接地和回流第3部分：交流和直流牽引供電系統(tǒng)的相互作用》這一標(biāo)準(zhǔn)的重要組成部分，它們共同構(gòu)成了確保軌道交通電氣系統(tǒng)安全、穩(wěn)定運(yùn)行的技術(shù)基礎(chǔ)。033術(shù)語和定義為軌道交通車輛提供電能的系統(tǒng)，包括交流牽引供電系統(tǒng)和直流牽引供電系統(tǒng)。牽引供電系統(tǒng)采用交流電源，通過變壓器、整流器等設(shè)備將電能轉(zhuǎn)換為適合軌道交通車輛使用的電能的系統(tǒng)。交流牽引供電系統(tǒng)采用直流電源，直接為軌道交通車輛提供電能的系統(tǒng)。直流牽引供電系統(tǒng)3.1術(shù)語3.2定義回流在直流牽引供電系統(tǒng)中，指從軌道交通車輛返回到牽引變電所的電流。接地將電氣設(shè)備的某一部分與大地相連，以保證設(shè)備的安全運(yùn)行和人身安全。電氣安全指電氣設(shè)備在運(yùn)行過程中，不發(fā)生人身觸電、設(shè)備損壞或電氣火災(zāi)等事故的安全狀態(tài)。相互作用指交流和直流牽引供電系統(tǒng)之間，以及它們與其他電氣設(shè)備之間的相互影響和作用。044危險和不利影響由于軌道交通設(shè)備通常涉及高電壓和高電流，因此存在觸電的危險。操作人員必須嚴(yán)格遵守安全規(guī)程，佩戴適當(dāng)?shù)姆雷o(hù)設(shè)備。觸電危險在設(shè)備運(yùn)行過程中，可能會出現(xiàn)電弧現(xiàn)象，這不僅會損壞設(shè)備，還可能對人員造成傷害。因此，需要定期檢查設(shè)備，確保其處于良好狀態(tài)。電弧危險4.1電氣危險旋轉(zhuǎn)部件危險如電動機(jī)、齒輪等旋轉(zhuǎn)部件可能對人體造成傷害，應(yīng)確保這些部件的防護(hù)裝置完好有效。擠壓危險在設(shè)備維護(hù)或檢修過程中，可能存在被擠壓的危險，因此必須嚴(yán)格遵守操作規(guī)程，確保人員安全。4.2機(jī)械危險4.3環(huán)境危險電磁輻射危險雖然電磁輻射的影響相對較小，但長期暴露于強(qiáng)電磁場中可能對人體健康產(chǎn)生不利影響。因此，需要定期對電磁輻射進(jìn)行檢測，確保其符合國家標(biāo)準(zhǔn)。噪聲危險城市軌道交通設(shè)備運(yùn)行時產(chǎn)生的噪聲可能對人體聽力造成損害，因此需要采取降噪措施，如佩戴耳塞等。電壓波動與閃變當(dāng)大量電動車輛同時啟動時，會對牽引供電系統(tǒng)造成電壓波動與閃變，可能影響其他電氣設(shè)備的正常運(yùn)行。因此，需要合理規(guī)劃電動車輛的啟動時間和順序，以減小對供電系統(tǒng)的影響。諧波污染電動車輛充電時可能產(chǎn)生諧波污染，對供電系統(tǒng)的電能質(zhì)量造成影響。需要采取濾波措施，降低諧波污染的程度。4.4對牽引供電系統(tǒng)的影響055相互作用的類型交流和直流牽引供電系統(tǒng)在運(yùn)行過程中，可能會對信號系統(tǒng)造成電磁干擾，影響信號傳輸?shù)馁|(zhì)量和穩(wěn)定性。牽引供電系統(tǒng)與信號系統(tǒng)的電氣相互作用牽引供電系統(tǒng)在運(yùn)行過程中可能會產(chǎn)生諧波、過電壓等問題，對其他電氣設(shè)備如變壓器、開關(guān)設(shè)備等產(chǎn)生影響。牽引供電系統(tǒng)與其他電氣設(shè)備的相互作用5.1電氣相互作用軌道振動對牽引供電系統(tǒng)的影響列車運(yùn)行時產(chǎn)生的軌道振動可能會對牽引供電系統(tǒng)的設(shè)備造成機(jī)械應(yīng)力，影響其使用壽命和安全性。牽引供電系統(tǒng)對軌道結(jié)構(gòu)的影響牽引供電系統(tǒng)的安裝和運(yùn)行過程中可能會對軌道結(jié)構(gòu)產(chǎn)生影響，如增加軌道的負(fù)荷、改變軌道的幾何尺寸等。5.2機(jī)械相互作用牽引供電系統(tǒng)在運(yùn)行過程中會產(chǎn)生一定的熱量，可能會對周圍的設(shè)備和環(huán)境造成熱影響。牽引供電系統(tǒng)發(fā)熱對周圍環(huán)境的影響周圍環(huán)境溫度的變化可能會影響牽引供電系統(tǒng)的散熱效果和運(yùn)行穩(wěn)定性。周圍環(huán)境溫度對牽引供電系統(tǒng)的影響5.3熱相互作用5.4化學(xué)相互作用周圍環(huán)境中化學(xué)物質(zhì)對牽引供電系統(tǒng)的影響周圍環(huán)境中可能存在的化學(xué)物質(zhì)可能會對牽引供電系統(tǒng)的材料和性能產(chǎn)生影響，需要進(jìn)行相應(yīng)的防護(hù)措施。牽引供電系統(tǒng)材料的化學(xué)穩(wěn)定性牽引供電系統(tǒng)所使用的材料需要具有良好的化學(xué)穩(wěn)定性，以防止在運(yùn)行過程中發(fā)生化學(xué)反應(yīng)導(dǎo)致設(shè)備損壞或性能下降。066相互作用的區(qū)域相互作用區(qū)域是指交流和直流牽引供電系統(tǒng)在運(yùn)行過程中可能產(chǎn)生相互干擾的區(qū)域。6.1相互作用區(qū)域的定義在該區(qū)域內(nèi)，交流和直流系統(tǒng)之間的電磁兼容性問題需要特別關(guān)注。相互作用區(qū)域的大小和范圍取決于多個因素，包括供電系統(tǒng)的配置、運(yùn)行方式和環(huán)境條件等。交流電對直流牽引供電系統(tǒng)的影響可能導(dǎo)致直流系統(tǒng)電壓波動、諧波干擾等問題。直流牽引供電系統(tǒng)對交流電的影響可能產(chǎn)生電磁干擾，影響交流電的質(zhì)量和穩(wěn)定性。6.2相互作用的影響合理規(guī)劃供電系統(tǒng)布局，避免交流和直流系統(tǒng)過于接近。定期對供電系統(tǒng)進(jìn)行檢測和維護(hù)，確保其處于良好的工作狀態(tài)。采用合適的濾波器和抑制措施，減少諧波和電磁干擾的產(chǎn)生。加強(qiáng)人員培訓(xùn)，提高操作和維護(hù)人員的技能水平，確保供電系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行。6.3減少相互作用的措施077復(fù)合交流和直流電壓的接觸電壓限值接觸電壓定義當(dāng)人體同時接觸到帶有不同電位的兩個導(dǎo)體時，在人體兩端所產(chǎn)生的電位差。危害程度高接觸電壓可能導(dǎo)致電擊危險，對人體造成傷害。接觸電壓的基本概念復(fù)合電壓組成由交流分量和直流分量疊加而成。影響因素復(fù)合交流和直流電壓的特點(diǎn)交流分量和直流分量的比例、波形、頻率等都會影響接觸電壓的大小和危害程度。0102依據(jù)相關(guān)電氣安全標(biāo)準(zhǔn)和人體對電流的耐受能力進(jìn)行評估。評估標(biāo)準(zhǔn)通過測量或計算得到接觸電壓的具體數(shù)值，確保其低于安全限值。計算方法接觸電壓限值的確定方法降低接觸電壓的措施設(shè)備接地確保設(shè)備金屬外殼可靠接地，以降低接觸電壓。絕緣保護(hù)采用絕緣材料對帶電部分進(jìn)行隔離，減少人體接觸的可能性。安全距離保持人體與帶電設(shè)備之間的安全距離，避免直接接觸。保護(hù)裝置安裝剩余電流保護(hù)裝置等設(shè)備，及時發(fā)現(xiàn)并切斷危險電流。088相互作用區(qū)域內(nèi)的技術(shù)要求和措施在交流和直流牽引供電系統(tǒng)相互作用區(qū)域內(nèi)，必須嚴(yán)格遵守電氣安全規(guī)范，確保人員和設(shè)備的安全。確保人員和設(shè)備安全應(yīng)采取有效措施，防止電擊事故和由電氣故障引發(fā)的火災(zāi)。防止電擊和火災(zāi)所有電氣設(shè)備應(yīng)可靠接地，以減少電氣故障時的接觸電壓和跨步電壓。接地保護(hù)8.1電氣安全要求接地系統(tǒng)應(yīng)設(shè)計合理，確保在故障情況下能夠快速、有效地將電流引入大地。合理設(shè)計接地系統(tǒng)優(yōu)化回流路徑，減少回流電阻，從而降低能耗和溫升?；亓髀窂絻?yōu)化對接地和回流系統(tǒng)的金屬部分應(yīng)采取防腐措施，延長使用壽命。防腐措施8.2接地和回流系統(tǒng)設(shè)計0102038.3設(shè)備選型和安裝要求設(shè)備維護(hù)定期對設(shè)備進(jìn)行維護(hù)和檢查，確保設(shè)備處于良好狀態(tài)。正確安裝設(shè)備設(shè)備的安裝應(yīng)符合設(shè)計要求，確保電氣連接可靠、機(jī)械強(qiáng)度足夠。選用合格設(shè)備在相互作用區(qū)域內(nèi)使用的電氣設(shè)備應(yīng)符合相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范，確保設(shè)備質(zhì)量和安全性能。01實時監(jiān)測對相互作用區(qū)域內(nèi)的電氣參數(shù)進(jìn)行實時監(jiān)測，及時發(fā)現(xiàn)異常情況。8.4相互作用區(qū)域的監(jiān)測和報警02報警系統(tǒng)設(shè)置報警系統(tǒng)，當(dāng)監(jiān)測到異常情況時及時發(fā)出報警信號，提醒相關(guān)人員采取措施。03故障診斷配備故障診斷系統(tǒng)，幫助快速定位故障原因，提高維修效率。09附錄A(資料性附錄)相互作用的區(qū)域VS交流和直流牽引供電系統(tǒng)通過牽引變電站進(jìn)行連接，其供電范圍直接影響到兩者之間的相互作用。接觸網(wǎng)與軌道電路在交流牽引供電系統(tǒng)中，接觸網(wǎng)是向電力機(jī)車提供電能的主要設(shè)備，而軌道電路則用于檢測列車位置和信號傳遞。這兩者與直流牽引供電系統(tǒng)存在密切的電氣聯(lián)系。牽引變電站供電范圍牽引供電系統(tǒng)的影響區(qū)域電磁干擾的產(chǎn)生在交流和直流牽引供電系統(tǒng)相互作用的過程中，可能會產(chǎn)生電磁干擾，對信號傳輸和設(shè)備運(yùn)行造成影響。01電磁干擾與兼容性問題兼容性問題的解決措施為確保系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行，需要采取一系列措施來減少電磁干擾，提高設(shè)備之間的兼容性。02為確保人身和設(shè)備安全，必須合理設(shè)置接地與回流系統(tǒng)，以降低故障電流對人員和設(shè)備的危害。接地與回流系統(tǒng)的設(shè)置在關(guān)鍵部位采取絕緣和隔離措施，可以有效防止電流泄漏和短路事故的發(fā)生。絕緣與隔離措施安全防護(hù)措施監(jiān)測與檢修策略實時監(jiān)測系統(tǒng)的應(yīng)用通過安裝實時監(jiān)測設(shè)備，對交流和直流牽引供電系統(tǒng)的運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行實時監(jiān)控，及時發(fā)現(xiàn)并處理異常情況。定期檢修與維護(hù)為確保系統(tǒng)的長期穩(wěn)定運(yùn)行，需要定期對關(guān)鍵設(shè)備進(jìn)行檢修和維護(hù)，消除潛在的安全隱患。10附錄B(資料性附錄)相互作用的分析和評估理論計算通過建立數(shù)學(xué)模型，對交流和直流牽引供電系統(tǒng)的相互作用進(jìn)行理論計算，預(yù)測可能的影響。分析和評估方法仿真模擬利用仿真軟件模擬實際運(yùn)行情況，分析交流和直流系統(tǒng)的相互影響。實地測量在軌道交通現(xiàn)場進(jìn)行實地測量，收集實際運(yùn)行數(shù)據(jù)，評估相互作用情況。包括電壓波動、諧波畸變、功率因數(shù)等，用于評估電氣系統(tǒng)的穩(wěn)定性和效率。電氣性能指標(biāo)包括接地電阻、接觸電壓、跨步電壓等，用于評估電氣安全狀況。安全性能指標(biāo)包括故障率、平均無故障工作時間等，用于評估系統(tǒng)的可靠性?？煽啃灾笜?biāo)評估指標(biāo)評估流程確定評估目標(biāo)和范圍明確評估的具體目標(biāo)和范圍，包括評估的系統(tǒng)、設(shè)備、線路等。02040301進(jìn)行分析和計算利用收集的數(shù)據(jù)和信息進(jìn)行分析和計算，得出評估結(jié)果。收集數(shù)據(jù)和信息收集與評估目標(biāo)相關(guān)的數(shù)據(jù)和信息，包括設(shè)計資料、運(yùn)行數(shù)據(jù)、故障記錄等。編寫評估報告根據(jù)評估結(jié)果編寫評估報告，提出改進(jìn)建議和措施。11附錄C(資料性附錄)復(fù)合電壓分析010203復(fù)合電壓是指在交流或直流牽引供電系統(tǒng)中，同時存在多種電壓波形或電壓成分。這些電壓成分可能包括基波電壓、諧波電壓、間諧波電壓等。復(fù)合電壓的存在可能對供電系統(tǒng)的穩(wěn)定性和電氣設(shè)備的正常運(yùn)行產(chǎn)生影響。復(fù)合電壓的概念頻譜分析通過傅里葉變換等方法，將復(fù)合電壓分解為不同頻率的成分，以便進(jìn)行進(jìn)一步的分析和處理。時域分析通過觀察復(fù)合電壓在時域內(nèi)的波形變化，了解其動態(tài)特性和穩(wěn)定性。統(tǒng)計分析對復(fù)合電壓進(jìn)行長時間的監(jiān)測和記錄，通過統(tǒng)計分析方法評估其對供電系統(tǒng)的影響。復(fù)合電壓的分析方法對電氣設(shè)備的影響復(fù)合電壓中的諧波成分可能導(dǎo)致電氣設(shè)備過熱、振動和噪聲等問題，降低設(shè)備的使用壽命。對供電質(zhì)量的影響復(fù)合電壓可能導(dǎo)致供電質(zhì)量下降，出現(xiàn)電壓波動、閃變等現(xiàn)象，影響用戶的正常用電。對系統(tǒng)穩(wěn)定性的影響復(fù)合電壓中的不穩(wěn)定成分可能激發(fā)供電系統(tǒng)的振蕩，甚至導(dǎo)致系統(tǒng)失穩(wěn)。復(fù)合電壓對供電系統(tǒng)的影響濾波措施通過無