摘要：安装在地铁线路的站台门系统，涉及绝缘不达标或外部绝缘情况不理想导致的打火、冒烟现象时有发生。本文通过分析站台门系统在设计、施工和使用中实际存在的问题，阐述多方面的处理建议和措施，解决站台门绝缘不佳对日常使用的影响，保障地铁线路运营安全。
关键词：地铁；站台门；绝缘；整治
一 前言
由于地铁列车开行的区间和候车站台两个区域属于“动、静”相结合的“危险”区域，“屏蔽门”已逐渐成为国内地铁的“标配”。
“屏蔽门”在设计上需防止乘客在上下列车过程中产生跨步电压，故需通过等电位电缆与轨道连接，保持与轨道等电位，绝缘性能在系统设计安全规则中有明确的要求。
二 站台门系统绝缘性能
（一）绝缘性能背景
地铁列车常用的直流牵引供电系统把钢轨作为回流轨与变电所负极相连，为防止杂散电流对车站结构钢筋、金属管线的腐蚀，钢轨采用绝缘安装。列车运行时，钢轨最高可以产生约90V的直流电压，由于列车与钢轨是等电位，为了避免乘客在上下列车是产生跨步电压，站台门系统考虑到乘客一手放在列车外壳、一手放在站台门金属部分，列车带电导致乘客触电的情况，在设计时采取对地绝缘安装，站台门的上部和下部与大地结构须绝缘，再通过等电位联结线接到钢轨，实现站台门与钢轨、列车外壳的等电位，消除乘客触电的隐患。
图：站台门与列车轨电位关系
站台门的绝缘现状。绝缘性能要求在地铁设计规范中有明文要求：“正常情况下人体可触及的金属构件应与车站结构绝缘，门体与车站结构之间绝缘电阻不应小于0.5MΩ，每侧站台门应保持整体等电位”。由于站台门安装现状和地铁车站环境等因素，现场实测对地绝缘电阻往往只有几百Ω，个别甚至绝缘为0。
（二）影响站台门绝缘性能的因素
1.绝缘间隙不足。设计上站台门与外部设备的预留间隙不足，以及站台门自身带电与不带电部分之间间隙不足，经常出现放电现象。
2.站台门安装工艺不达标。对于绝缘部件的安装没有严格按照规范工艺执行，过程中有很多因素造成绝缘不足，当站台门安装完成后，整体绝缘值不能满足设计要求。
3.日常使用因素。由于站台门门槛与列车之间必然存在间距，乘客在上下列车过程中有一些金属材质的杂物掉落到绝缘部件上，影响绝缘。
4.隧道环境影响。站台门的下部绝缘件暴露在隧道中，金属粉尘会附着在隧道设施上，下部绝缘部件同样被附着其上，运营一定年限后，绝缘性能会有所下降。
5.外部清洁影响。地铁运营结束后需对站台地板进行清洁，站台门的玻璃也定期清洗，过程中过多的水分积存在绝缘垫以及站台门的底部，长期站台门绝缘将受到影响。
（三）绝缘性能下降的影响。
站台门如果门体对地的绝缘不理想或绝缘间隙不足，且存在一定的外部因素，产生的影响如下：
1.自身带电与不带电部分之间因间隙不足，门头盖板在检修打开时容易触碰到上部支撑的盖板，高电势向结构放电产生火花、高温发热现象。
2.当其他金属导体触碰站台门后，高电势与站台地之间就会形成电位差，碰触站台门门体的导体就可能会产生火花、高温发热现象。
3.当站台门的上、下部用于安装固定的金属构件与车站结构（即大地）的绝缘失效后，钢轨的电流通过等电位联结线，流经该金属构件进入车站大地，因该金属构件存在一定电阻，产生大量热量，造成打火花的现象。
上述多种情况，均容易造成乘客、地铁工作人员人身伤害及设备财产损失。
三 站台门系统绝缘性能整治
站台门系统绝缘值不足0.5 MΩ，可进行的各方面整治措施如下：
（一）集中整治
当站台门已投用的情况下，主要加强站台门周边设备绝缘间隙和对绝缘件的检查等方面进行集中性整改，消除站台门自身与外部的隐患。
1.专项排查门体与其他设备管线之间、门体与车站房建设备之间的间隙，确保站台门设备与其他专业设备的间隙不少于20mm。
2.对站台门与其他设备距离不达标的，可将相关设备的管线、支架等金属部分进行移位，不能移位的采用绝缘垫一一进行整改，形成有效绝缘阻隔。
3.对于使用一定年限后，下部绝缘部件上已附着一定的金属粉尘，使得绝缘性能有所下降。可采取对绝缘部件进行清扫工作，再在绝缘部件表面涂绝缘油的方法进行处理。
图：未喷涂绝缘漆绝缘子 已喷涂绝缘漆绝缘子
4.规范保洁清洁站台地板和站台门玻璃的工艺流程，控制流到站台门绝缘垫和绝缘部件上的水分，清洁时铺垫抹布等吸水物料对站台门下部进行防护，以达到保护绝缘性能的效果。
（二）监测控制
当站台门使用一定年限且绝缘不佳的情况下，影响站台门绝缘部件发生打火、冒烟的主要是轨电流异常泄漏，针对此情况可增加站台门泄漏电流监控装置。
通过增加站台门接轨地线开关及检测控制装置，一旦检测到泄漏电流，自动控制轨电位限制装置合闸，在轨电位限制装置合闸后再使站台门与钢轨等电位电缆断开，切断接地电流，避免了站台门的打火。此时轨电位限制装置处于闭合位置，从而限制了钢轨对地电压，即使断开站台门等电位电缆，也不会造成门轨间电压差过大。
（三）改造整治措施
可采取下方的两个措施，能有效实现乘客触碰不到站台门的金属部分，以及在一定程度上降低了跨步电压的影响，可实现站台门不与钢轨连接而不受轨电流的影响。
1.在现用站台门的立柱、门槛等金属部分覆盖绝缘材料，也可在设计阶段采用一体成型外包绝缘材料的门体结构，隔绝了乘客触碰到站台门金属部分的可能性。
2.站台门系统下部地面设有的绝缘垫，可消除乘客下车区域的跨步电压，一般的设置跨度在0.5米左右，可通过加大此区域的跨度至1.5米或更大，进一步确保跨步电压的消除。
（四）日常整治
对于集中整治的效果进行评估后，可持续在站台门系统在日常维保中采取下面的整治措施，巩固整治效果：
1.定期开展绝缘测试、轨电流测试，检查站台门与外部（天花板、横梁、金属线管、线槽等）之间是否存在有接触或距离近（小于20mm）的情况，对于存在问题均可采取加绝缘垫、紧固、移除等方法进行整改。
2.每月结合保养，清洁站台门门地坎下方的垃圾，避免垃圾积聚加上潮湿引起打火隐患；对下部支撑固定绝缘件的螺栓、螺帽进行检查和清洁；检查站台门上部是否存在漏水、生锈情况，对漏水问题进行协调整改，发现生锈问题进行除锈并涂防锈漆。
3.定期对站台门轨电流及整体绝缘进行测量，对站台门接轨线缆的进行检查，确保连接稳固不松动，保证线缆接头处不发生打火、发热事件。经现场测量站台门轨电流均未持续达到3A及以上，不会导致过流发生站台门打火及烧断等电位电缆的情况。
四 结论
国内地铁线路所采用站台门系统，相当一部分自投用以来整体绝缘值均未能达到地铁设计规范的要求，通过定期对绝缘间隙进行检查和整治，已较好地消除了因外部接触造成的打火；持续进行的轨电位监测工作，能有效掌握轨电位情况。
综上所述，站台门因绝缘不达标的隐患，经过治理后对行车安全和客运安全不会造成影响，为保障地铁正常运营和广大乘客人身安全，需要持续开展站台门绝缘整治工作，以稳定、可靠的运行质量，体现地下铁道交通优质的服务承诺。
参考文献：
［1］GB 50157-2013 地铁设计规范
论文作者:唐庆健
论文发表刊物:《基层建设》2018年第4期
论文发表时间:2018/5/25
标签：站台论文; 电位论文; 钢轨论文; 地铁论文; 乘客论文; 列车论文; 电流论文; 《基层建设》2018年第4期论文;