干旱沙漠地区牵引供电接地系统降阻措施

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1、干旱沙漠地区牵引供电接地系统降阻措施　　摘要西部干旱沙漠地区土壤电阻率高，牵引供电接地系统接地电阻值难以满足设计要求，必须采用降低接地电阻，通过西部干旱沙漠地区土壤特性的分析，结合常用降阻措施的特点，提出了干旱沙漠地区牵引供电接地系统降阻措施的建议方案。关键词接地电阻；干旱沙漠；牵引供电；降阻中图分类号：U224文献标识码：A文章编号：1671-7597（2013）19-0119-012004年，国务院提出了我国铁路的《中长期铁路网规划》，规划中提出要扩大西部路网规模，形成了西部铁路网骨架。西部铁路大发展对电气化铁路的可靠性提出了更高

2、的要求。牵引供电接地系统是电气设备正常运行、保障人身和设施安全、防止雷电和静电危害等必不可少的，是电气化铁道的重要组成部分，良好的牵引供电接地系统是保证电气化铁道安全运行的一个重要因素。在国内，因接地系统不良造成的事故案例不胜枚举。西部地区多为干旱沙漠地区，土壤电阻率高，接地电阻值满足设计要求的值比较困难，施工和维护时造成一定困难，研究适用于干旱沙漠地区降低接地电阻的措施具有较高实际意义。1西部干旱沙漠地区分布及其土壤电阻率41.1西部干旱沙漠地区分布中国的沙漠，包括戈壁及半干旱地区的沙地，有的文献也称荒漠，总面积达130.8万平方千

3、米，约占全国土地总面积的13.6%。其中沙质荒漠占45.3%，沙地占11.2%，戈壁占43.5%。中国沙漠区主要分布在新疆、甘肃、内蒙古、宁夏、吉林、辽宁、陕西、黑龙江等九省，前三省占81.3%，以新疆最多，达55.6%。根据土壤基质的不同，可将我国西北干旱区的荒漠分为土质荒漠、沙质荒漠、砾石荒漠和石质荒漠4大类。1.2干旱沙漠地区的土壤电阻率土壤性质对土壤电阻率影响最大。不同性质的土壤，其电阻率甚至相差几百到几万。通过收集资料，不同性质的土壤电阻率见表1。从上面分析可知，干旱沙漠地区的土壤主要由黄土类、沙类及岩石类组成，因此，干旱沙

4、漠地区电阻率一般可达到100Ω·m～2500Ω·m。2牵引供电系统接地电阻的要求TB10009-2005《铁路电力牵引供电设计规范》规定分别规定了牵引变电所和接触网设备的接地电阻值。2.1牵引变电所接地电阻值3干旱沙漠地区牵引供电接地系统的降阻措施3.1常用降低接地电阻的措施4通过对国内外常用降阻方法有关资料的收集和分析，主要方法有：扩大接地网面积；引外接地网；水平接地带换土；深井接地技术；使用降阻剂；斜井降阻技术；深孔爆破接地技术；采用电解地极。3.2干旱沙漠地区降阻措施上述几种常用的降低接地电阻措施各具特点。对于接地网周围有较大多

5、余面的变电站，可采用扩大接地网面积的方法；引外接地网适合于变电站附近有较低土壤电阻率的地区，如水源、河流等，且辅助接地网离主接地网不能太远；深井接地适用于变电站所处地区的下层土壤电阻率低，尤其是存在地下含水层的变电站，此外对场地狭小及接地网接地电阻受季节等条件的影响很大的变电站也适用；水平接地带换土多用于中小型变电站接地网，对于大型变电站不适用；设置地下水网适合于站区内的有地下含水层或地下水源丰富的变电站；降阻剂一般适用于面积比较小变电站作为主要降低接地电阻措施，大中型接地网则通常作为辅助降阻措施；深孔爆破接地适用于地下水奇缺、土壤电

6、阻率极高的岩石地区，特别是在地层裂隙较多、土壤干燥或岩石地区；电解地极降阻法特别适合于干旱沙漠地区，尤其是在砂土、岩石地质结构中的变电站接地网。4通过上面分析，在干旱沙漠地区，采用降阻剂和电解接地极的这两种方案来降低接地电阻，更适合干旱沙漠地区的特点，且成本低廉，施工方便。同时在选择降阻剂时，实际工程中降阻剂使用量大，若选择不当，易造成对土壤和地下水资源的污染，常还应考虑其环境保护性。此外，降阻剂对接地体有一定腐蚀，应该选用对接地体腐蚀小降阻剂。4结论西部干旱沙漠地区土壤电阻率高，满足设计要求的值比较困难，需要采用降低接地电阻措施，通

7、过西部干旱沙漠地区土壤特性的分析，结合常用降阻措施的特点，干旱沙漠地区，从经济性和技术性综合考虑，建议采用降阻剂和电解接地极的这两种方案来降低接地电阻。在选用降阻剂时，应选用环保性好和腐蚀性小的物理降阻剂稀土降阻剂为宜。参考文献[1]何颖.谈牵引变电所接地系统设计[J].电气化铁道，2008（3）：18-20.[2]程辉海，刘明光，郑舟康等.牵引变电所地网腐蚀与改造研究[J].电气化铁道，2006（1）：16-18.[3]朱震达.中国沙漠概论[M].北京：科学出版社，1980.[4]王涛，陈广庭.西部地标中国的沙漠戈壁[M].上海：上

8、海科学技术文献出版社，2008.4