高速电气化铁路综合地线对电位的影响浅谈

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1、高速电气化铁路综合地线对电位的影响浅谈　　摘要：随着铁路建设的大发展,高速电气化铁路要求更可靠的运营条件。高速电气化铁路由于列车运行速度高、电流大和行车密度高，而且高速铁路大部分为全封闭高架线路，致使钢轨对地泄漏电阻较大；高速电气化铁路的牵引负荷电流、故障短路电流和钢轨泄漏电阻均较既有普通铁路显著增大，从而造成高速电气化铁路的钢轨电位急剧增高，并对旅客及某些设备的安全构成威胁，本文主要结合铁路正常运营和短路故障状况下影响钢轨电位大小的各种因素，分析了高速电气化铁路综合地线对电位的影响。　　关键词：电气化铁路综合接地电位　　Abstract:Withthedevelopment

2、ofrailwayconstruction,high-speedelectrifiedrailwayformorereliableoperationconditions.High-speedelectrifiedrailwaytrainoperationspeed,becauseofhighcurrentandhightrafficdensity,andhighspeedrailmostlyclosedelevatedline,therailtotheleakageresistanceisrelativelylarge;high-speedelectrifiedrailway

3、tractionloadcurrent,faultcurrentandleakageresistanceofrailarebothordinaryrailwayincreasedsignificantly,resultinginrailpotentialofhigh-speedelectrifiedrailwayincreaseddramatically,andathreattothepassengersandsomeequipmentsafety,thispaper9mainlywiththenormalrailwayoperationandshortcircuitfaul

4、tconditionsandvariousfactorsaffectingtherailpotentialsize,analysisoftheimpactofhigh-speedelectrifiedrailwayintegratedgroundingwireofpotential.Keywords:electricrailway；integratedgrounding;potential;　　中图分类号：F530.32文献标识码：A文章编号：2095-2104（2013）　　　　概述　　在敷设有综合地线的电气化铁道区段，电力机车牵引电流的回流路径主要有钢轨、大地、回流线与综

5、合地线，此时电路有钢轨回流、综合地线+钢轨回流、综合地线+钢轨+回流线回流、钢轨+综合地线回流四种状态。对支柱基础、护栏、设备外壳以及单独接地的接地极而言，有接综合地线与不接综合地线两种状态。因此，综合地线对钢轨、回流线、以及支柱基础、护栏、设备外壳和单独接地的接地极电位有着怎样的影响，综合地线自身电位有何变化规律是本文分析的一个重点。　　综合地线电位变化规律　　综合地线电位主要取决于机车的位置与取流，图1为综合地线电位与综合地线中电流的波形对比。从图中可以看出，综合地线的电位与电流随着取流机车的接近而增大，随着取流机车的远离而减少，当机车不取流时，综合地线的电位与电流都下降

6、到零。　　　　图1综合地线电位与电流波形对比图9　　综合地线的电流和电位总体的变化趋势是一致的，但在某些局部地方，其幅值并不成比例变化，这主要是由于机车的位置不同使电流方向和土壤散流发生变化引起的。　　综合地线对钢轨电位的影响　　为了研究钢轨电位以及综合地线对钢轨电位的影响，通过对综合地线不与钢轨连接以及综合地线与钢轨连接时的电位变化情况进行四个位置的比较分析。四个位置的典型波形图如下如图2、图3、图4、图5所示。　　　　图2位置1钢轨电位幅值对比　　　　图3位置2大中桥桥上钢轨电位对比　　　　图4位置3车站站台钢轨电位对比　　图5位置4车站钢轨电位与综合地线电位对比　　从上

7、面的四组图形可以看出，随着地点的不一样，电压波形有很大的差异，而且钢轨、综合地线、和回流线的运行方式对钢轨电位产生了明显的影响。对牵引回流系统的不同工作方式的钢轨电位分析后，得到如下表1的结果。　　接线方式列车速度牵引电流(A)钢轨电压(V)钢轨电位/牵引电流（V/kA）　　钢轨160km/h120A17142　　钢轨+综合地线160km/h110A11.61059　　钢轨+回流线190km/h138A1394　　钢轨+综合地线+回流线190km/h144A1176　　/210km/h150A23.51