单向导通装置使用安装说明
地负单向导通装置在专用轨回流模式下的应用解析
地负单向导通装置在专用轨回流模式下的应用解析摘要：本文介绍了城市轨道交通专用轨回流供电系统的特点与优势，针对专用轨回流供电系统制式下直流牵引网正极对地接地短路进行了分析，并根据分析提出了地负单向导通装置在系统中的应用方案，为专用轨回流供电系统模式下的接地保护设计提供了借鉴和指导。
关键词：城市轨道交通专用轨回流地负单向导通装置0 引言目前国内绝大多数城市轨道交通采用正极接触网或者接触轨供电、负极通过钢轨回流的方式。
对于这种回流方式，虽然要求走行轨对地绝缘安装，但受施工、环境条件、建设周期等各方面因素影响，已开通线路对地过渡电阻值远远低于设计要求的15Ω·km（经统计，普遍数值在0.8-3Ω·km）。
所以在以走行轨为回流城市轨道交通供电系统中，列车电流并非全部从走行轨流回牵引变电所，而是有一部分由走行轨泄漏至道床，并由道床流向结构钢筋及沿线水管、油气管道等金属管线，并最终流回牵引变电所进入变电所直流负极。
这些泄漏电流（即杂散电流）的长期存在，具有隐蔽性及不确定性，会造成隧道结构钢筋及沿线金属管线的腐蚀，具有较大安全隐患。
为从根本上解决杂散电流的泄漏及危害，目前已有部分城市轨道交通线路采用专用轨回流供电系统，并有磁悬浮、胶轮四轨、跨座式单轨等多种制式。
1 专用轨回流供电系统特点与优势1.1专用轨回流供电系统传统的城市轨道交通线路通过接触网或接触作者简介：魏军、孙海东.宁波市轨道交通集团有限公司，高级工程师；王龙.天津中铁电气化设计研究院有限公司，高级工程师。
轨做为正极向机车提供电源，车辆内部完成能量转换后电流再通过钢轨流回变电所负极，钢轨不仅起车辆导向作用还兼做供电系统回流通路。
专用轨回流供电系统与走行轨回流供电系统主要区别是设置专门的回流通路，不再利用走行轨进行回流，由单独的回流介质进行回流，如下图所示：图1 专用轨回流供电系统示意图 1.2专用轨回流供电系统特点与优势专用轨采用绝缘支架或者绝缘子安装，大大提高了负极绝缘性能（与正极绝缘水平相当），基本杜绝了杂散电流的泄漏，从而从根本上解决杂散电流泄漏及腐蚀问题，对城市轨道交通内部钢筋结构、金属管线及沿线金属管线做到有效的保护。
城市轨道交通车辆段出入段线处钢轨绝缘节打火灼烧研究
论坛园地城市轨道交通车辆段出入段线处钢轨绝缘节打火灼烧研究李思祎（北京京港地铁有限公司，北京 100068）第一作者：李思祎, 女, 工程师引用格式：李思祎. 城市轨道交通车辆段出入段线处钢轨绝缘节打火灼烧研究[J]. 现代城市轨道交通, 2024(05): 144-150. LI Siyi. Research on electric-arcing and burning on track insulation joints at entrance/exit tracks of urban rail transit vehicle depots[J].Modern Urban Transit, 2024(05): 144-150.DOI:10.20151/ki.1672-7533.2024.05.0231 引言国内城市轨道交通处于快速发展阶段，已经形成网络化运营格局。
在此新形势下，城市轨道交通行业对于自身的运维水平、故障分析深度、既有系统智能化程度等各方面的要求不断提高。
摘 要：城市轨道交通车辆段出入段线处钢轨绝缘节打火灼烧，严重危害车辆运行安全，是行业中普遍存在并有待解决的问题。
文章以城市轨道交通车辆段出入段线处钢轨绝缘节打火灼烧实际案例为研究基础，从系统设计和设备部件2个角度着手，通过多专业、多因素开展分析可知，系统设计不完善导致钢轨绝缘节两端存在固有压差，以及绝缘组件因绝缘性能差且钢轨绝缘节两端存在压差，进而产生电流，造成燃弧发热，又因绝缘组件阻燃性能较差，导致钢轨绝缘节出现灼烧情况。
通过实际工况的测试验证，在达到故障溯源目的同时提出改善建议，其中包含已开通运营线路的过渡方案和新建线路的长期研究改善方向，为城市轨道交通各专业联合运维管理及系统可靠性设计提供支持及思路。
关键词：城市轨道交通；绝缘节；打火灼烧；杂散电流 ；车辆段；出入段线中图分类号：U231目前，城市轨道交通常采用直流牵引供电制式，走行轨回流方式。
杂散电流设备
杂散电流防护设备简介及运行情况一、概述在城市轨道交通等直流电气化轨道运输系统中以轨道作为回流导体，由于钢轨不可能对地完全绝缘，而且回流钢轨存在电压降，因而导致一部分负荷电流，从钢轨流到轨枕和道床及地下钢轨等金属设施中去，这部分电流，就是杂散电流。
由于杂散电流的产生以及它对地下金属的电腐蚀效应，使对线路以及周围设施的金属构件构成了一定的威胁。
这种电腐蚀总是发生在离子导电电流流出金属结构的地方，既发生在金属与电解质存在的阳极区，杂散电流的阳极电腐蚀对金属的破坏相当严重。
能引起水管穿孔漏水、锈蚀、电缆挂钩打火、道钉生锈断裂等，导致地铁设施的使用寿命降低，造成严重的经济损失。
地铁杂散电流防护措施主要是以堵为主、以排为辅、加强监测、防止外泄。
增加钢轨与轨枕间的绝缘，加接均回流电缆，减小回流时的钢轨电阻，铺设排流网安装排流柜，采用极性排流措施，加强监测，及时发现和预判腐蚀区域的产生。
二、杂散电流防护设备设施上海地铁杂散电流防护设备设施基本有二种，一是以较早运行线路为主的。
如上海地铁1号线、2号线、4号线等，通过站台参比电极对站台结构钢筋、区间参比电极对区间轨壁结构钢筋、钢轨对结构钢筋、排流等引出端子电缆线，分别连接到站台四个杂散电流测量箱中，用移动数据采集器来测量杂散电流数据，把收集来的杂散电流数据进行分析。
排流柜作为杂散电流主要设备之一，安装于牵引变电所内，排流柜的一端接负极柜内的负回流母排上，另一端通过排流电缆、排流二级管连接到隧道区间道床排流网引出端子。
使排流网内的电流通过排流柜单向回流到牵引变电所内的负极柜内负回流母排上，把泄漏的杂散电流通过区间道床排流网、排流柜流回到牵引变电所的负极柜内，以减少杂散电流对结构钢筋的腐蚀。
二是以新运行线路为主的，如9号线、10号线等，它采用的是站台参比电极对站台结构钢筋、区间参比电极对区间轨壁结构钢筋、参比电极对道床结构钢筋、钢轨对结构钢筋、排流等引出线。
通过区间隧道传感器、信号转接器、站内杂散电流监测装置、上位机PC电脑等一些设备来监测杂散电流泄漏情况。
DXHO-I型消弧单向导通装置技术手册
DXHO-I型消弧单向导通装置技术手册徐州和纬信电科技有限公司DXHO-I型消弧单向导通装置1、概述在地铁（轻轨）走行轨系统中，轨道的某些特殊地段设置单独的绝缘接头，其目的是尽量缩小杂散电流的存在与作用范围，从而减少杂散电流腐蚀。
而在采用绝缘接头的钢轨部位，为保证回流电流的正常流动，必须采用单向导通装置，用于连接绝缘接头两端钢轨，使钢轨中电流只流通一个方向，而在另一个方向截止。
普通的单向导通装置有可能在绝缘接头处产生电弧而烧损轨道，DXHO型消弧单向导通装置既可以起到回流电流的单向导通作用，又具有消弧作用，克服了轨道打火的现象；同时该装置拥有检测主回路运行状态的智能检测仪表，可实时检测主回路的运行情况，并具有远端通信接口，可连接到远程控制器或杂散电流自动监测系统的通讯网络上，在监测系统的微机系统实时观测单向导通装置的运行情况，在发生故障时及时处理。
DXHO型带消弧设施单向导通装置一般安装在轨道正线的绝缘接头处，安装距离尽量靠近绝缘接头。
2、系统组成DXHO-I型消弧单向导通装置的系统组成框图如图1所示：入线端出线端图1 单向导通装置的系统组成框图各部分的作用如下所述：1）二极管主回路及保护回路单向导通装置的主回路由6个硅二极管并联组成，保护回路由每个二极管两端并联的压敏电阻和ＲＣ回路以及每个二极管支路串有一个快速熔断器共同组成。
每个二极管支路串有的快速熔断器带辅助接点，在每个二极管支路串一个分流器，可给带消弧设施单向导通装置智能控制器提供主回路的快速熔断器及二极管通断情况。
2）隔离开关当主回路快速熔断器熔断或二极管损坏时，为采取应急措施，可合上隔离开关使绝缘接头两端钢轨短接，这样可以不影响机车的正常运行。
注意！操作隔离开关时，必须保证轨道没电。
3）自动消弧装置自动消弧装置的主回路由2个可控硅并联组成，自动消弧装置的保护回路每个可控硅两端并联的压敏电阻和ＲＣ回路以及每个可控硅支路串有一个快速熔断器共同组成。
埋地金属管线的杂散电流防护方案
摘要：采用接触网供电、走行轨回流方式的地铁线路，由于走行轨无法与道床完全绝缘，导致回流电流通过走行轨泄漏至大地，形成杂散电流。
当杂散电流泄漏量超标，会对城市轨道交通系统内外的金属管线产生一定的危害和影响，严重情况下，将会导致埋地金属管线因腐蚀穿孔而造成漏水或煤气、燃气泄漏。
因此，需要加强对杂散电流的防护与监测。
现结合工程实际，在地铁常规杂散电流防护方案基础上，提出了两种杂散电流加强防护设计方案，通过详细的分析对比，提出了最优防护方案，为设计、建设部门的地铁线路内外部埋地金属管线的杂散电流防护提供参考。
关键词：地铁；杂散电流；埋地金属管线；防护方案0 引言目前，城市地铁供电系统基本采用接触网（轨）供电、走行轨回流方式。
地铁运营初期，走行轨与道床之间的绝缘程度较高，即走行轨对地的过渡电阻值较大，由走行轨泄漏到周围土壤介质中的杂散电流也较少。
但是随着地铁运营年限的增长，钢轨的轨地绝缘性能降低，由走行轨泄漏到周围土壤介质中的杂散电流会明显增大。
近年来，北京、广州、深圳、上海等多个城市的燃气管网以及环城长输油气管道，频繁出现由轨道交通杂散电流干扰引起的管道腐蚀与防护问题，引起了管道企业的广泛关注。
本文针对利用走行轨回流方式的地铁线路，在地铁常规杂散电流防护设计方案基础上，提出了最优杂散电流加强防护方案，以最大程度地减少地铁杂散电流对埋地金属管线的影响。
1 地铁正线杂散电流常规防护方案1.1 防护方案（1）正线牵引变电所均匀布置，平均间距2.65 km，距离不远，可有效减小杂散电流值。
（2）牵引网采用双边供电方式，较单边供电方式，可有效减小杂散电流值，杂散电流值仅为单边供电的1/4。
（3）走行轨下设置绝缘垫；道床面至走行轨底面的间隙大于30 mm，走行轨对地保持一定间隙；道床两侧设置排水沟，保证排水通畅，保持道床混凝土干燥；尽量增加道床混凝土厚度；采用以上措施，加强走行轨对地绝缘，减小走行轨对地过渡电阻值，同时加强轨道运营维护，可有效减少杂散电流的泄漏。
多种类单向导通装置原理及常见故障处理
多种类单向导通装置原理及常见故障处理发布时间：2021-09-07T12:14:26.758Z 来源：《探索科学》2021年7月下14期作者：龚稳[导读] .单向导管一般由晶体导管与驱动电路导管所组成，而驱动电路导管包括低电路以及检测电路，而晶体导管包括单向导通装置等等。
第二类导通单元，我家于单向导通装置一般趋近于电阻与疏通端。
以导通来关闭第一晶体管，从而控制单向导通装置的疏通以及关闭。
广州地铁集团有限公司龚稳 510555摘要.单向导管一般由晶体导管与驱动电路导管所组成，而驱动电路导管包括低电路以及检测电路，而晶体导管包括单向导通装置等等。
第二类导通单元，我家于单向导通装置一般趋近于电阻与疏通端。
以导通来关闭第一晶体管，从而控制单向导通装置的疏通以及关闭。
本文我们将对单向导通装置常见类型以及常见故障进行分析处理。
分析处理需要探究。
关键词.单向导管装置原理故障处理本导管公开了一种包括第一晶体的单个导通装置。
主管和驱动电路。
所述驱动电路包括第一电路和第二电路电路和检测电路。
第一个晶体管连接到单个导频电路。
放在输入端子和输出端子之间。
在第一电路中，是第一导通单元耦合到第一导通设备的输入端电阻在第2回路中耦合第2导通单元在单个导通装置的输出端与第二电阻之间。
驱动功率该路径由检测电路检测第一导通电流是否存在。
通过单元与第一电阻之间的节点流向第二导通单体元件与第二电阻之间的节点使第一晶格导通或关断控制体管和单导通装置的导通或关闭。
书在本发明中，功率损耗小且检测电路的电路架构简单。
足以检测单个导通设备的输入端输出端的电压发生变化，可实时接通单片机是通过，还是关闭。
1.具有一个输入端和一个输出端的单一导向路径装置。
第一晶体管的第一端耦合到输入端，并且第一晶体管的第一晶体管的第一晶体管的第一晶体管端子耦合到输出端子;然后一个驱动电路包括:第一电路，其包括耦合到第一接通单元的第一接通单元和第一电阻。
位于输入端与第一电阻的端部之间的第一电阻的另一端耦合到参考电压。
地铁单向导通装置原理分析及消弧优化方法
地铁单向导通装置原理分析及消弧优化方法地铁单向导通装置是地铁系统中的一项重要设备，它的作用是防止电流反向流入地铁系统，避免电路的干扰和损坏。
本文将对地铁单向导通装置的原理进行分析，并提出一些消弧优化的方法，以提高地铁系统的运行效率和安全性。
一、地铁单向导通装置原理分析地铁单向导通装置是一种电子器件，其主要作用是使电流只能单向流动，防止反向电流流入地铁系统。
在地铁系统中，电能由高压变电站输送到牵引变压器，再通过接触网和钢轨传送到电机上，完成牵引作用。
在车站等进出站处，还需要有导向设备将电流正向导向车站，防止进出站电流的杂乱干扰。
地铁单向导通装置就是一种用于实现这一目的的装置。
地铁单向导通装置的原理基本上是利用二极管的单向导通性能来实现的。
二极管只允许电流从正极流向负极，不允许电流从负极反向流入正极，这样就可以保证电路的单向稳定性。
在地铁电路中，单向导通二极管的功用就是将电动势或信号从高电平传递到低电平，从而起到导向作用。
地铁单向导通装置通常由若干个二极管组成，这些二极管被连接成一个矩阵形状。
每个二极管都被设置在一个电气元件上，这些元件可以连接到一组电力系统中。
当电流通过这些元件时，它们会被单向导通二极管分配到相应的电气元件上，从而实现电路的单向导通。
二、消弧优化方法在地铁单向导通装置的运行过程中，可能会出现电弧现象，这会对设备的运行和安全性造成影响。
因此，需要采取一些措施来消除或减小电弧。
以下是一些消弧优化方法：1. 选择合适的二极管：选择具有高抗干扰性能、高放电性能和低开断电压等特点的二极管，能够减小电弧现象的产生，提高电路的稳定性。
2. 设计合理的电路结构：合理的电路结构可以减少电路中的电容和电感值，从而减少电弧现象的发生。
采用更好的跨步条件可减小电弧能量，使其不足以引起灾难性后果。
3. 正确的电流控制：合理的电流控制和稳定的电路电压会提高装置的工作效率和稳定性，从而减小电弧现象的产生。
总之，地铁单向导通装置在地铁系统中起着至关重要的作用。
城市轨道交通单向导通装置的原理与应用
城市轨道交通单向导通装置的原理与应用作者：唐靓赵双来源：《科技风》2018年第33期摘要：在城市轨道交通系统中，在特殊地段的轨道上需要设置绝缘接头，为了尽量减小杂散电流并缩小杂散电流影响的范围，减小杂散电流对结构钢筋的腐蚀。
单向导通装置设置在连接绝缘接头两端的钢轨上，使钢轨中的电流只流向一个方向，同时具备远端通信接口监测单向导通装置的运行情况。
关键词：城市轨道交通；地铁；单向导通装置1 单向导通装置的概述为了减少被保护区段的钢轨电流，从而减少被保护区段杂散电流对结构及金属管线的电腐蚀，同时降低钢轨电位，保障检修人员的安全，在钢轨绝缘结处并联单向导通装置。
单向导通装置保障在任何情况下不烧毁钢轨，因其具备自动消弧功能。
单向导通装置内设有隔离开关，用于特殊运营方式下，能导通绝缘结以使两端钢轨电气连通。
杂散电流对结构钢的腐蚀，需要尽量减小杂散电流并缩小杂散电流影响的范围，设置绝缘头，否则会影响整个停车场、车辆段、隧道、高架桥等特殊地段的轨道。
2 单向导通装置的原理杂散电流产生的原因是由于直流架空接触网是地铁的牵引供电方式，牵引回流的通道是钢轨。
而钢轨是直接安装在道床上，通过防震且绝缘垫和道床结构钢轨隔离。
车辆运行中，会导致污水、灰尘、金属粉末、道渣等吸附在防震绝缘垫上，减小了阻抗产生了杂散电流。
分析杂散电流的防护措施，内部钢轨隔离措施作为有效的防护手段被地铁所采用，其方法是在地上与地下钢轨之间加绝缘结、隧道处加绝缘结、车辆段钢轨与正线隔离等。
一般地铁正线地面道床与地下道床采用了不同的形式，地面采用了碎石道床，地下采用了整体道床。
为了防止地下段内钢轨电流通过相对薄弱的地面钢轨泄漏至隧道外的地面，所以在地下、地上钢轨之间加绝缘结，在绝缘结并联了单向导通装置。
并接于地铁轨道设置的绝缘结处，用于连接绝缘接头两端的钢轨，使钢轨中电流只流向一个方向，而在另一个方向截止。
消弧装置用于车辆再生制动导致单向导通装置附近回流轨电位升高时，该装置电气导通，降低走行轨电位，限制绝缘结两端放电和保证回流轨附近人员的安全。
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地铁单向导通装置使用、安装、维护说明目录1. 概述 (1)2. 使用环境条件 (1)3. 主要规格和技术参数 (2)4. 结构简介和工作原理 (3)4.1 结构简介 (3)4.2 工作原理 (4)5. 安装与使用 (6)5.1 设备的安装 (6)5.2 设备的使用 (10)6. 维护保养及故障排除 (11)6.1 维护保养 (11)6.2 故障排除 (12)6.2.1 元器件检查 (12)6.2.2 动作检查 (13)6.2.3 更换元器件 (13)6.2.4 常见故障处理见下表： (14)6.2.5 主要配件明细表 (14)7. 包装运输及保存 (15)8. 易耗件清单 (15)附图1：单向导通装置原理图 (16)附图2：故障检测单元布线图 (18)附图3：单向导通装置外形图 (19)附图4：单向导通装置底座图 (20)附图5：单向导通装置二极管压装图 (21)附图6：单向导通装置一次铜排接口图 (23)1.概述在地铁（轻轨）轨道系统中，车场、车辆段、隧道、高架桥等特殊地段的轨道上需要设置绝缘接头，其目的是为了尽量减小杂散电流并缩小杂散电流影响的围，从而减小杂散电流对结构钢筋的腐蚀。
而在采用绝缘接头的钢轨部位，有机车运行时，为保证回流电流的正常流动，必须采用单向导通装置，并接于地铁轨道设置的绝缘结处，用于连接绝缘接头两端的钢轨，使钢轨中电流只流向一个方向，而在另一个方向截止。
装置设置有隔离开关，用于在单向导通装置出现故障时连接绝缘结两端钢轨，使列车能够正常运行。
柜设置的数据采集控制及远程通信系统可实时检测主回路的运行状态，并具有远端通信接口，可连接到控制信号盘的通讯网络上，在监测系统的主控机上实时观测单向导通装置的运行情况，以便在发生故障时及时处理。
2.使用环境条件安装型式：户外安装，有防雨及接地措施环境温度：-15℃～ +40℃，24小时平均温度不超过35℃。
相对湿度：日平均值不大于95%，月平均值不大于90%（25℃）；有凝露发生。
海拔高度：≤1000m地震烈度：7度振动：f＜10Hz时，振幅为0.3mm；10Hz＜f＜150Hz时，加速度为0.1m/s2。
雷暴日：＞90日/年3.主要规格和技术参数3.1系统电压：1500V3.2系统最高工作电压：1800V3.3额定电流：3150A3.4二极管均流系数：≥0.853.5额定短路电流：100kA(200ms)3.6主回路工频耐压：5kV(1分钟)3.7辅助回路工频耐压：2kV(1分钟)3.8防护等级：IP553.9冷却方式：自然冷却3.10接线端子：进线电缆为铜芯12×1×150mm2、出线电缆为12×1×150mm23.11重量：330kg3.12外形尺寸1400mm×1000mm×2000mm其中：柜体(宽×深×高)：1200mm×800mm×1950mm防雨帽(宽×深×高)：1400mm×1000mm×70mm 3.13隔离开关技术要求额定电流：3150A冲击耐受电压：30kV短时耐受电流：9000A(2s)冲击耐受电流：100kA(200ms)开关可靠分合闸次数：不小于3000次开关机械寿命：不小于10000次开关镀银触头温升：65K爬电距离：≥250mm操作机构：电动隔离开关的操动机构采用手动操动机构,操动机构辅助触点为：8常开8常闭。
4.结构简介和工作原理4.1结构简介4.1.1装置为户外安装的独立式金属柜，为考虑热辐射和雨水的浸渍及便于装置的散热，柜顶装有防止雨水的顶盖，前后均有门开启便于检修，侧面封板，各部件与柜体绝缘。
进出线方式均为电缆下进线。
4.1.2单向导通装置由整流二极管、保护装置、隔离开关、及辅助检测单元等组成。
其中主电路由5个二极管并联组成，在每个支路均串有一个带辅助接点的快速熔断器和一个电流传感器，以组成信号采集、分析和输出系统。
4.1.3保护回路分为短路保护、逆流保护及过电压保护，由快速熔断器、电流传感器、压敏电阻和RC回路组成。
4.1.4二极管整流元件、隔离开关、过压、过流保护装置等装配在单向导通装置正面，在布置上考虑通风流畅、接线方便。
同时方便维护、维修。
柜下端有孔，为对外接电缆用。
4.1.5每个装置柜有两个40W/220V的照明灯，安装于柜子顶部两侧，当柜门打开或关闭时，照明灯会随之点亮或熄灭。
4.1.6柜体防护等级为IP55，可防止直径大于1mm的固体异物或虫害进入以及可避免四面方向的水喷淋危害。
4.1.7装置外壳由钢板组成，柜体边缘光滑，所有钢板经电镀锌处理。
板材连接采用自固螺栓，不采用焊接方式。
柜体上有铭牌，铭牌采用螺丝固定。
4.1.8单向导通装置中的检测保护装置加有屏蔽措施。
4.1.9散热体为挤压铝型材，外表面经发黑处理以增加其辐射散热能力。
4.1.10单向导通装置柜体设有接地用端子，与设备安装基础接地极相连。
4.1.11接线端子用热塑套管作为防护。
4.2工作原理(1)地铁牵引供电系统是直流1500V架空接触网供电方式，以钢轨作为牵引回流的通道。
钢轨直接安装在整体道床上，通过防震绝缘垫和道床结构钢筋隔离。
在地铁运营过程中，由于污水、灰尘、金属粉末、道渣等吸附在防震绝缘垫上，减小了钢轨和整体道床之间的泄漏阻抗，钢轨中的回流通过这些污染物流入到整体道床中，产生杂散电流。
杂散电流以地铁整体道床、隧道、高架桥的结构钢筋为通路。
杂散电流在离开金属通路时会对金属造成腐蚀。
如果杂散电流腐蚀防护措施做的不好，将对地铁的结构钢筋造成腐蚀。
(2)杂散电流的防护措施有多种。
部钢轨隔离措施作为有效的防护手段被地铁所采用，其方法是在地上与地下钢轨之间加绝缘结、过江隧道处加绝缘结、车辆段钢轨与正线隔离等。
一般地铁正线地面道床与地下道床采用了不同的形式，地面采用了碎石道床，地下采用了整体道床。
为了防止地下段钢轨电流通过相对薄弱的地面钢轨泄漏至隧道外的地面，所以在地下、地上钢轨之间加绝缘结，并在绝缘结并联了单向导通装置。
单向导通装置的安装方式有两种：(a)在一般隧道线路上，单向导通装置的正极接车辆段地上钢轨，负极接地下正线钢轨，当列车在地下正线运行时，不允许列车电流回流至车辆段或列车库。
当列车早上出库时，列车电流可通过单向导通装置回流至牵引所。
下图为地面钢轨与地下钢轨隔离示意图。
(b)在江河之下的隧道沉管区段，单向导通装置的正极接隧道沉管区段地下钢轨，负极接沉管区段以外钢轨，当列车在隧道沉管区段运行时，列车电流通过单向导通装置回流至牵引所，而当列车在隧道沉管以外区段运行时，列车电流通过与钢轨平行的回流电缆回流至牵引所。
从而使沉管区段钢轨泄漏的杂散电流减少，对该段的钢轨与隧道钢筋防腐蚀有利。
下图为水下隧道钢轨隔离防护措施。
(3)单向导通装置由整流二极管、保护装置、隔离开关、及辅助检测单元等组成。
其中主电路由5个二极管并联组成，在每个支路均串有一个带辅助接点的快速熔断器和一个电流传感器，以组成信号采集、分析和输出系统。
(4)在正常情况下，隔离开关处于分闸位置，由于二极管的作用，电流只能在规定的方向流通，这时信号检测装置采集到的是正常信号。
当二极管发生反向击穿或流过电流超过系统额定电流使快速熔断器熔断时，检测系统检测到故障后，向主监测系统发出报警信号，以便及时检修。
(5)当多个快速熔断器或二极管损坏时，合上高压隔离开关使绝缘结两端钢轨短接，不影响列车的正常运行。
5.安装与使用5.1设备的安装5.1.1安装场地要求(1)安装基础上的安装地脚螺栓，不能与基础结构钢筋相连。
(2)设备安装基础应保证平整，周围无积水。
(3)设备安装基础周围介质中不含有破坏绝缘的腐蚀性气体。
(4)设备安装基础处于无剧烈振动和冲击的场合。
5.1.2接地要求(1)接地包括工作接地、安全接地和电磁兼容接地，其采用相同的接地方法。
(2)接地方法采用截面积为16mm2的多股导线将柜体接地端子与设备安装基础接地极相连。
5.1.3安装位置检查(1)为便于检修，柜的前后应有适当维修地位。
(2)安装位置地脚螺钉是否与柜体相符。
5.1.4安装运输工具➢吊车、铲车各1台。
➢套筒扳手、力矩扳手、螺丝刀各1套。
5.1.5拆箱后检查设备外观是否完整，铭牌数据与订货是否相符。
设备外形尺寸图见附图3。
5.1.6运输落位、安装(1)运输落位应注意防止柜体损伤。
(2)将设备放在砼基础上，用铅垂线找正。
(3)用专用钥匙打开柜门，用地角螺栓将设备紧固在基础上。
门锁打开方法如下图所示，设备安装尺寸图见附图5。
(4)确认柜体直流母线、保护电路接口与外部的连接位置距离正确无误。
(5)柜体底部垫好绝缘垫块，放置绝缘地脚螺栓。
(6)检查确认柜体与地绝缘隔离后，用扳手拧紧地脚螺栓。
(7)防雨帽的安装(a)卸掉单向导通装置柜顶上的吊环；(b)将防雨帽从包装箱中取出，注意防雨帽上丝印所注型号与柜体铭牌上型号一致，用螺栓将防雨帽与柜体紧固在一起。
5.1.7接线(1)先用2500V兆欧表测量主电路对机壳的绝缘电阻，电阻值要求10MΩ以上，用500V兆欧表测量辅助电路对机壳的绝缘电阻，电阻值要求10MΩ以上。
耐压试验后再一次测量绝缘电阻。
测量前，将主电路直流母线短接,辅助回路插头拔下。
(2)主电路与机壳之间施加工频交流电压5kV/1min，应无击穿和闪络现象。
(3)辅助电路与机壳之间施加工频交流电压2kV/1min，应无击穿和闪络现象。
(4)一次回路接线一次接线安装时，电缆线从底部进线孔穿入柜中，按需要分别接于二母排上，电缆线的截面积为150mm2，每根母排上最多可接12根电缆线，颜色标记兰色的为并联二极管的正极，标记棕色的为负极。
一次接线铜排见下图所示。
(5)二次回路接线二次接线安装时，将AC220V电源线和检测信号输出线分别接于二次接线端子排XT1上的相应端子上，二次接线导线应不小于1.5mm2。
端子排的布置见下图。
(6)为了保证装置的可靠接地，必须用多股导线，其截面积不小于16mm2。
接地位置见下图。
5.1.8通电前的检查(1)外观检查：按图纸检查主电路和辅助电路接线是否正确；检查所有紧固件是否紧固、弹簧垫圈是否压平；清扫绝缘子、二极管、熔断器、电容器表面的灰尘。
(2)保护显示装置功能试验a)接入电源，检查控制电源是否工作，DC-DC开关电源是否工作。
b)人工短接一个熔断器的辅助触点，检查端子排有无报警信号输出。
熔断器的辅助触点样式见下图。
c)拔出电流传感器二次端子，施加不大于 -2.7V 的直流电压，检查端子排有无信号输出。
电流传感器的输出端子见下图。
d)打开柜门，检查照明灯是否亮。
5.1.9各项试验和检查完成后，各电路恢复原状，并关上前后门。