肖伟强，苏维杰，黄耀敏

0 前言

广州地铁运营线路列车牵引采用直流1 500 V（APM 除外）供电系统，负极回路通过钢轨回流到电源负极，由于运行电流和短路电流的存在，可能会引起负回流回路和大地间产生超出安全许可的接触电压。在该情况下，需在回流回路与大地间装配一套钢轨电位限制装置，其作用是将钢轨与大地短接，避免出现超出安全许可的接触电压，保证人员和设施的安全。近几年来，各线路钢轨电位装置由于电压偏高频繁动作，本文就该异常现象进行分析、研究，从而提出解决措施。

1 原理

广州地铁运营线路钢轨电位装置为西门子生产SITRAS® SCD-T型钢轨电位装置，其原理接线如图1所示。

图1 钢轨电位装置接线示意图

通过采样电压继电器检测钢轨电位装置负回流钢轨与地之间的电压，当其电压超过90 V时，钢轨电位装置延时合闸短接钢轨和大地后瞬间分开；当其电压超过150 V时，永久合闸。

2 原因分析

对于直流1 500 V牵引供电系统，电源正极通过接触网/钢轨送到列车，负极通过钢轨流回电源，牵引系统钢轨采用绝缘安装的方式，系统的理想电流通路如图2所示。

图2 供电系统电流通路示意图

从图2中可知，在正常情况下，系统的回流通路如下：直流正母线→接触网→电力机车→回流轨→负母线，根据负回流运行特点，钢轨电位装置电压偏高的原因可能有：负回流回路电阻过大；负回流系统绝缘薄弱；列车牵引取流变化。

2.1 负回流电阻

直流牵引负回流回路由……