[发明专利]一种胶轮轨道车辆用供电系统及其轨道

说明书

本发明公开了一种胶轮轨道车辆用供电系统及其轨道，包括受电轨和回流轨，还包括接地轨，所述接地轨仅在站台区域内设置。由于采用了上述技术方案，与现有技术相比，本发明通过仅在站台区域内设置接地轨，不仅大大降低了成本，并且乘客在上下车时不存在跨步电压，保证了乘客的人身安全，站台屏蔽门等设备也不再需要进行绝缘设计及安装，成本大大降低。

技术领域

本发明涉及轨道交通领域，具体涉及一种胶轮轨道车辆用供电系统及其轨道。

背景技术

随着城市轨道交通的快速发展，国内建成运营的城市轨道交通线路越来越多。目前国内绝大多数城市轨道交通均采用正极接触网或者接触轨供电、负极通过车轮经钢轨回流到牵引变电所的方式(如图1所示)。我国地铁均是通过架空接触网或接触轨(第三轨)向地铁车辆供电，并通过车轮经钢轨流回。对于这种回流方式，由于受施工、环境条件等各方面因素影响，钢轨不可能完全绝缘于道床，因此牵引回流电流将经钢轨向道床及其他结构泄露并产生杂散电流。杂散电流对钢轨、整体道床及土建结构钢筋、以及地铁沿线的金属设备，沿线水管、油气管道等金属管线等产生电腐蚀，这些泄漏电流长期存在，具有隐蔽性及不确定性，会造成结构钢筋及沿线管线的腐蚀，具有较大安全隐患，并且直接影响使用寿命。另外，站台门需进行绝缘设计及安装，站台侧地面、端门内外地面及墙面也需进行绝缘处理，导致成本增加。

对于采用橡胶轮的轨道交通车辆，如单轨车辆及APM车辆，常见的方法是采用专用轨回流方案：受电轨及回流轨为正负对称电压(如分别为±DC375V，±DC750V)，且相对于大地电位悬浮，由于不能通过轮轨将车辆及其金属部件连接到大地的，为了确保确保人的安全(电击防护)，通常在供电沿线设置单独的第三轨(接地轨)，将车辆通过接地靴与第三轨(接地轨)连接，进行接地。橡胶轮车辆，因橡胶轮直接与轨道接触，该接触面不会导电，故该接触面不存在杂散电流，但车辆受流用的受电正极、负极轨及接地轨因与轨道之间接触，其处理方案会影响系统是否存在杂散电流导致的电腐蚀，比如：1、如果全线路采用负极轨与接地轨合并用一根轨的方案，因接地轨在一定距离后就必须进行接地处理以保证安全，该方案就会对线路产生杂散电流。2、如果采用全线采用负极轨与接地轨分开设置，各用单独的轨的方案，因负极回流轨可以进行完全绝缘处理，接地轨虽在一定距离后就必须进行接地处理，但因其基本无电流，该方案就基本不会对线路产生杂散电流，但该方案需要全线铺设三条轨道(受电轨、回流轨和接地轨)，成本大幅增加，且车上部分高压电器设备需要双绝缘处理，这就不同于地铁车辆设备，车辆设备成本也较高。

发明内容

为解决背景技术中现有轨道交通车辆需全线铺设接地轨，成本大幅增加的问题，本发明提供了一种胶轮轨道车辆用轨道，具体技术方案如下。

一种胶轮轨道车辆用轨道，包括受电轨、回流轨和接地轨，所述接地轨仅设置在站台区域内。

所述站台区域指的是当车辆停靠站时，供旅客上下车的区域。通过仅在站台区域内设置接地轨，使车辆仅在进入站台区域内时接地，相对于全线铺设接地轨的现有方案，不仅大大降低了成本，而且乘客在上下车时不存在跨步电压，保证了乘客的人身安全。车辆在区间内正常运行时，由于车辆采用橡胶在轮轨道梁上行驶，无法进行接地处理，因此车体可能存在一定的悬浮电压，但由于正常情况下区间内乘客无需离开车辆，乘客与车辆保持等位电势，不存在跨步电压，因此不存在安全隐患。在特殊情况下(比如车辆救援疏散时)，乘客需要离开车辆，此时因为控制中心会将受电轨上的电源切断，所以也不存在安全隐患。而相对于负极轨与接地轨合并用一根轨的方案，不再需要每间隔一段距离就设置一个接地装置，同样降低了成本。

优选地，还包括设置在所述站台区域两端的中性轨，所述中性轨设置在受电轨和/或回流轨轨道内，且所述中性轨与其两端的轨道绝缘。