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1、高速铁路贯通地线接地电阻测试技术分析?62?科技论坛高速铁路贯通地线接地电阻测试技术分析阮波(中铁四局电气4k;cr-程有限公司,安徽蚌埠233000)摘要:针对高铁贯通地线接地电阻的测试,分别按路基,桥梁,隧道地段所采取的不同测试方法逐一进行了论述,并进行了理论分析,对钳式接地电阻测试仪在桥隧段贯通地线接地测试中的运用做了分析研究.关键词:高铁;贯通地线;接地阻值;测试1概述为保证高铁设备安全稳定的运行,降低轨道电位以保障人身及设备安全,满足各系统设备防雷,电磁兼容,保护接地,逻辑接地,等电位连接等的要求,我国高铁采用了目前接地效果最好的接
2、地系统——综合接地系统.高铁综合接地方式是在高铁沿线敷设贯通地线并将沿线所有设施的接地网联成一体,形成大面积的"综合接地系统".贯通地线在高铁综合接地系统中处于中枢地位,贯通地线的接地阻值大小直接反映了综合接地系统的质量.对贯通地线接地阻值的测试是高铁综合接地系统施工及维护过程中的至关重要的一项工作.2高铁贯通地线接地电阻测试的难点目前一般采用的接地电阻测试方法为直线法和三角形法,在测试时必须要有足够的空间来设置辅助电极.但高铁空间跨度大,沿线地形复杂,并且桥隧比例大,大部分情况下都无法使辅助电极设置在理想的位置,而隧道内更是无法设置.故以上
3、两种测试方法不能完全满足贯通地线的接地电阻测试需要,如何测试必须克服沿线地形的限制,因地制宜采取适宜的测试方法.另外,由于贯通地线平行于铁路敷设,为线状,对它的测试不同于单点接地体,在测试中需予以注意.3不同地形贯通地线接地电阻测试方法高铁贯通地线按地形划分可分为三段:路基段,桥梁段和隧道段,每个地形段分别采取不同的测试方法.3.1路基段测试方法.3.1.1直线法.直线法是接地电阻测试中最常用的方法,在地形允许的情况下,应首选直线法.贯通地线测试点(G),电压测量电极(P),电流测量电极(C)按直线布置,且使dcP(点D,P之间的直线距离)=
4、0.618dec(点G,C之间的直线距离),由于贯通地线平行于铁路线,电极与贯通地线测试线应尽量与铁路线垂直,若条件所限必须有一夹角0时,则,d眦应修正为dcvxsin0,dccxsin0,在90.范围内0越小,P,C测量电极距贯通地线的垂直距离越小.通过过沪宁城际高铁,宁杭客运专线对贯通地线的测量表明,当0在45～90.之间时,测量值与实际值基本相符,当小于45.时测量值小于实际值,且误差随着0的变小而增大.3.1.2三角形法.三角形法是将直线GP(测试点与电压测量极设置点)与直线GC(测试点与电流测量极设置点)以夹角30.并与G点呈等腰三
5、角形设置测量电极,即d.同理,应考虑贯通地线为线形的影响,直线GP与直线GC与贯通地线的夹角均不应大于45..3.1.3扩大三电极法.若由于地形的限制无法采用直线法和三角形法时,可以采取三电极法的扩大形式来布置电极.具体方法如下:首先沿贯通地线垂直方向布置GC,按测试仪表白配线GC一般为40米,然后在GC的延长线上确定0点,使dco=0.18dec.再以O点为圆心,以ro=0.56xdc,c为半径划一圆,在此圆的任一点设置电压测量电极.此方法推导过程见文献[3].通过在宁杭客运专线贯通地线测试试验,扩大三电极法的测试结果与直线法,三角形法的测
6、试结果能够相符.3.2桥梁段贯通地线测试方法.桥梁段贯通地线敷设在电缆槽内,由于高铁桥面高度一般距地面在20米以上,若参照路基段贯通地线的测试方法,则必须加长测试线或电极连接线,可以采取以下两种测试方案:作者简介:阮波(1979一),男,本科学历,工程师.方案一:加长测试线,测试仪表放置在地面上,测试线一端与贯通地线做好良好连接,另一端吊放至桥下地面与测试仪表连接,测量电极按直线法,三角形法或扩大三电极法布置.由于仪表显示的接地电阻值为贯通地线实际接地电阻与测试线的阻抗之和,测试线的加长使测试结果偏大,必须减去线阻才能得到实际电阻值.如何正确
7、得到加长测试线的阻抗为此测试方案的关键.测试线的阻抗不应简单的用万用表量测,应采取试验测试的方法,具体方法如下:选择几处有代表性的路基与桥梁的过渡段贯通地线为试验点,先用仪表标配线测量,得到读数R.,再用加长测量同一接地点,并尽量使加长测试线从桥上下垂,得到读数R,则加长测试线阻抗RR2一R.方案二:加长电极连接线,测试仪表放置在桥面上,电极连接线一端与测试仪表相连,另一端与地面上的测量电极相连.此时测量电极的设置应采取三角形法布置.通过沪宁城际铁路及京沪线的测试试验表明,此两种测试方法测试结果基本相符.方案三:采用钳式电阻测试仪.由于上述方
8、案一及方案二均较为繁琐,在贯通地线每两百米测试一次的情况下,测试工作量相当的大,而钳式电阻测试仪测试方便,简单,能否在铁路贯通地线测试中引入钳式测试仪呢?经过研究分
