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1、中国路桥大西铁路客专指挥部2011年8月4日中国路桥工程有限责任公司高速铁路综合接地技术1主要内容综合接地的含义桥梁综合接地设置综合接地测试方法大西铁路四电说明内业资料说明结束语中国路桥工程责任有限公司2中国路桥工程责任有限公司1.发展原因随着高速铁路的发展,铁路的牵引负荷随之增大,而牵引变电所的回流电流也随之增大。牵引变电所接地系统面临2个严重的问题:第一个问题是回流电流造成地网电位不相等,这种情况一方面会对人身以及设备的安全造成威胁,另一方面将对保护、测量、信号装置造成影响,并有可能引发保护装置的误动或拒动。第二个问题是机车运行时起动、制动等操作造成母线电流波动增大,
2、这种波动产生的电磁信号将对变电所中信号与通信回路造成干扰,也将对保护装置的测量信号造成干扰并影响调度中心与变电所之间的通讯,而一般的接地系统不能满足对电磁信号屏蔽的要求。由于传统接地系统存在这些问题,随着牵引变电所综合自动化系统的发展,这些问题表现得更加严重,因此发展综合接地系统成为一种必然的趋势。一、综合接地的含义3中国路桥工程责任有限公司2.定义高速铁路综合接地系统就是将铁路沿线的牵引供电回流系统、电力供电系统、信号系统、通信及其他电子信息系统、建筑物、道床、站台、桥梁、隧道、声屏障等需要接地的装置通过贯通地线连成一体的接地系统。同时该贯通地线也是牵引回流的一个主要回
3、路，从原理上来说，其实就是一个共用接地系统并通过等电位连接构成铁路的一个等电位体。综合接地系统由贯通地线、接地装置及引接线等构成，它以沿线两侧敷设的贯通地线为主干，充分利用沿线桥梁、隧道、路基地段构筑物设施内的接地装置作为接地体，形成低阻等电位综合接地平台。距接触网带电体5m范围以内的金属构件和需要接地的设施、设备应接入综合接地系统；距线路两侧20m范围以内的铁路设备房屋的接地装置应接入综合接地系统；不便与铁路综合接地系统等电位连接的第三方设施（路外公共建筑物、公共电力系统、金属管线等设施）必须采取可靠的隔离或绝缘等措施；4中国路桥工程责任有限公司3.总体技术要求1）在综
4、合接地系统中，建筑物、构筑物及设备在贯通地线接入处的接地电阻不应大于1Ω；2）对于综合接地接入物必须进行单端接入，不能构成电流回路，尤其是对于电缆外壳，构筑物钢筋均应单端接入，不能形成通路，以免烧损设备破坏绝缘及对构筑物强度产生影响。3）电力、接触网等强电设备、设施接地连接线不得进入通信信号沟槽内；4）桥梁、隧道、无砟轨道、接触网支柱基础等结构物内的接地装置应优先利用结构物中的非预应力结构钢筋作为自然接地体；当没有结构钢筋可以利用时，可增加专用的接地钢筋；当自然接地体的接地电阻达不到要求时应增加人工接地体；为防止对预应力钢筋的影响，预应力钢筋不应接入综合接地系统。5中国路
5、桥工程责任有限公司5）接地装置通过结构物内预埋的接地端子与贯通地线可靠连接。接地端子直接浇筑在混凝土结构内，表面与结构面平齐。6）构筑物内兼有接地功能（含连接）的结构钢筋和专用接地钢筋应满足：接触网短路电流不大于25KA时，钢筋截面不应小于120mm2（或直径不小于14mm）；接触网短路电流大于25KA时，钢筋截面不应小于200mm2（或直径不小于16mm）。当构筑物内兼有接地功能（含连接）的结构钢筋的截面不满足要求时，可将相邻的二根钢筋并接使用无需改变钢筋的间距（须总截面满足上述要求）或局部更换直径为14mm或16mm的钢筋。结构物内的接地钢筋之间要求可靠焊接，保证电气
6、连接。6二、桥梁综合接地设置1.接地范围桥梁地段贯通地线铺设在两侧的通信信号电缆槽内，接地极充分利用桥墩基础设置。桥梁结构的梁部、桥墩台、承台、基础以及接地系统的外部接口和各结构之间的连接均进行接地连接,以形成完善的接地系统并具备良好的接地性能。2.接地设计原则首先是钢筋类型的选择,接地钢筋可利用结构本身的普通钢筋,预应力钢筋不接入综合接地系统,保证桥梁结构在通过高电压、电流时结构本身的正常使用功能不受影响并安全传导电压、电流通过;其次是钢筋的截面确定,钢筋截面积至少应为200mm2(如Φ16mm钢筋、50×4mm扁钢),以保证具有足够的载流截面,若采用铜缆作为连接线时要
7、求截面不应小于50mm2;再次是钢筋焊接要求：双面焊搭接长度不小于55mm；单面搭接焊长度不小于100mm；焊缝厚度不小于4mm；钢筋间十字交叉时采用直径16mm的“L”形钢筋进行焊接，焊接长度同前；最后是接地测试,对接地钢筋每处连接均应进行电阻值测试,确保电气回路通畅,经检查全部合格后方可浇筑混凝土。中国路桥工程责任有限公司7中国路桥工程责任有限公司3.接地措施3.1梁体接地设置梁体纵横向预留接地钢筋,并在梁的顶面及底面预留接地端子(见图1),以便与需要接地的构件及下部结构接地体连接,原则上接地钢筋利用梁部相应位置处的结构钢
