浅谈高速铁路综合接地技术.doc

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1、浅谈高速铁路综合接地技术高速铁路2010-08-1511:58:05阅读229评论0字号：大屮小订阅来源：中国铁路网作者：谢军高速铁路综合接地系统就是将铁路沿线的牵引供电冋流系统、电力供电系统、信号系统、通信及其他电了信息系统、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冋流的一个主要冋路，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。充分集成了构筑物如：桥梁、隧道、接触网基础、建筑物等口然接地体作为综合接地…部分。另外从电磁兼容及绝缘配合方瓯来看，正逐步地向国院标准方面靠拢。为此

2、，铁道部也出了相关的技术政策，如220号39号文等，对丁-程实施作了相关的规定，口前已在全国铁路建设屮推广。本人亲丿力了从设计、施丁、监理、咨询的各个环节，就丁•程实践中所出现的一些问题向读考谈谈自己的看法，供同行参考。电磁兼容与绝缘配合是综合接地的关键弱电系统希望轨道对地具冇高阻抗性，以保证其传输电路的灵敏性和可靠性，牵引供电系统乂需要在高速大电流牵引条件卜轨道对地具有低阻态，以确保钢轨电位满足在标准值之下。这里列举EN50122-1之标准(表1),口的是确保设备运行及人员安全，强弱电系统均无法避免共用钢轨系统，故电磁兼容与绝缘配合是综合接地系统的关键。系统运行状态接催电压

3、允许值(V)轨道电位(V)正常运行状态Ht>300s)60120正常运行状态E(t=300s)65130故障状态b'(t=100ms)8421684在牵引供电系统出现设备闪络故障时；综合接地系统应能为其提供町靠迅速的闪络保护通道，使故障电流能快速切断，形成消除危险电位的持续的泄流通道，以达到上述接触电斥和轨道电位的要求。通常而言AT供电方式下，轨道贯通地线、PW线是构成牵引冋流的并联冋路，若忽略其它局部的接入物并联冋路，则我们完全可就截流集面及钢铝铜的电流密度在忽略电容互感效应的条件卜，粗略计算其载流分配(图1、表2)。图1AT供电方式原理图表2载流分配表状态钢轨贯通地线PW

4、线LBGLJ-300正常（1000A）450A200A350A故障短路（30KA）13.5KA6KA10.5KA这里就提出了客运专线想在道床高阻条件下，机乍通过时要求信号扼流变压器线圈的容流能力必须大于1000A,同时当满足贯通地线接地电阻为＜1的前提卜，接入贯通地线的设备其耐乐水平必须达到6000V,当不满足EN50122-1标准要求时，我们认为有必将贯通地线接地电阻降为0.1可确保设备人生安全。对于综合接地接入物必须进行单端接入，不能构成电流冋路，尤其是对于电缆外売，构筑物预应力钢筋均应单端接入，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。人桥、站台、临线维

5、修人员在线作业帯来的人身女全问题就必须归到筹电位及绝缘配介的范畴，这方Ifii铁道部□出台的规定及铁四院与北方交大的客运专线钢轨电位的研究表明，综介接地在等电位及绝缘配合方Ifii完全满足相关规范要求，并能保证人身安全。如何评估综合接地客运专线综合接地除了做•些工程实施系统外，是否应该在设计阶段作出系统的设计，基础性一些自然接地极的设计，包括桥墩、沉台、隧道锚杆、单极电阻的测量；分段电阻值的测量；大地导电体十壤干湿度单极电阻的测量；放后通过钢轨及贯通地线连成一体有效电阻值评估，成为我们的新课题。同时十建施工在前，而综合接地用户却是在站后，如何切实有效的引入验收机制，并且在单极

6、分段验收中无法达到设计要求时，如何来通过加接人工接地极来补强成为了关键问题。特别是在长大隧道内当隧道内设施己建成后就很难加人丁接地体來对综介接地进行补救。由于共用接地体，在运营维护时，运营管理公司必须制定相关文件，落实综合接地系统的使用与维护部门，让各部门承担相关的责任Q义务。就建设时期所出现的一些问题，建议运营管理公司可以将综合接地的维护管理交由各十•建管理单位（桥、隧、路基、站场），并由专门部门进行统一协调管理。武广局部地段测试结果及带来的问题为了能及时了解综合接地系统在建设过程中的具体情况，我们对各个工点进行了检测，以下是武广客运专线所检测的一些数据（表3）o（测试采用

7、手摇电阻仪，直线布极法）表3武广客运专线综合接地测试电阻表序号T程名称位置电阻值备注1猴岩特大桥18#桥墩0.9桩基2布惊坪大桥6#桥墩0.2桩基3大燕河特大桥122#桥墩0.3桩基4大右特大桥1#桥墩10扩大基础5竹园特大桥16#桥墩9扩大基础6水背坑特大桥4#桥墩7扩大基础7眼睛塘特大桥1#桥墩7扩大基础8廊步特大桥16#桥墩4.8扩大基础9西洞1#中桥1#桥墩9.9扩大基础10柯树坝特大桥3#桥墩0.3桩基11乃哉右隧道DK2052+0330.27黄土隧道12红桥隧道DK2055+6925.7黄土