《京滬高鐵綜合接地系統(tǒng)》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關內容在應用文檔-天天文庫。

1、京滬高速鐵路綜合接地系統(tǒng)高速電氣化鐵路由于列車運行速度高、電流大和行車密度高，而且高速鐵路大部分為全封閉高架線路，致使鋼軌對地泄漏電阻較大；高速電氣化鐵路的牽引負荷電流、故障短路電流和鋼軌泄漏電阻均較既有普通鐵路顯著增大，從而造成高速電氣化鐵路的鋼軌電位急劇增高，并對旅客及某些設備的安全構成威脅，因此京滬高速鐵路的接地系統(tǒng)必須滿足相關標準的要求。高速電氣化鐵路的鋼軌泄漏電阻較大（一般是高架或高路堤區(qū)段），一般不能依靠鋼軌作為基本接地體；牽引網短路電流和牽引回流對沿線相關電氣設施和人身安全產生影響，在高速鐵路沿線有限的范圍內通過綜合接地系統(tǒng)加以防護；接地系統(tǒng)的實現(xiàn)應由電氣化、橋

2、梁、隧道、路基、站場、軌道和信號等專業(yè)協(xié)調完成。一、接觸電壓和鋼軌電位的安全標準根據歐洲EN50122-1標準，接觸電壓和鋼軌電位在不同情況下的安全標準如表1所示。在該表中，鋼軌電位的允許值按與鋼軌相距2m作為監(jiān)測點和防護點。對于各種供電方式，在一般情況下影響鋼軌電位的最主要因素在于鋼軌對地的泄漏電阻。表1接觸電壓和鋼軌電位的安全標準工作條件接觸電壓（V）正常、長期運行60故障、短時運行（0.1s）842降低鋼軌電位的措施主要包括：降低鋼軌泄漏電阻、在線路的上下行各架設一根保護線、在鋼軌與保護線間每隔一定距離作多次橫向聯(lián)結（CPW線）、在復線上下行軌道間作橫向聯(lián)結線（CB）、

3、增設附加地線和附加接地極來加強回流電路、采取等電位聯(lián)結、在車站站臺表面作絕緣處理或設置鋼軌電位限制裝置、減小故障時開關的跳閘時間等。一、接地系統(tǒng)的方案構成及其仿真模擬計算1.總體方案高速牽引網的接地系統(tǒng)包括雙重絕緣和直接接地兩種方式。牽引網的雙重絕緣方式為通過保護線和放電間隙接鋼軌來實現(xiàn)閃絡保護，保護線每隔3～5km與鋼軌相聯(lián)結，上下行鋼軌間實行多點并聯(lián)；但這種接地方式存在以下缺點：1）牽引網結構復雜，2）放電間隙成為接地系統(tǒng)中的關鍵設備，而且接地效果不如直接接地可靠和安全。牽引網的直接接地方式為保護線直接與鋼軌相聯(lián)結且保護線不設絕緣，這種接地方式可為供電設備提供安全、可靠和

4、穩(wěn)定的接地。為避免接地效果受鋼軌泄漏電阻的影響，在鋼軌附近敷設一根接地線，保護線和鋼軌每隔1～2km與接地線相聯(lián)結；若不設該接地線，則保護線每隔1km左右設一處接地極，而且接地電阻一般在10W以下；同時該接地線還可作為京滬高速鐵路沿線的綜合接地體，統(tǒng)一考慮各類設備的工作接地和安全接地，減少不同系統(tǒng)之間由于地網而引起的相互干擾。建議京滬高速鐵路牽引供電系統(tǒng)中接觸網的接地系統(tǒng)采用綜合接地線的直接接地方式。高速牽引網的綜合接地系統(tǒng)主要由鋼軌、保護線、接地線、扼流圈、CPW線、CB線、鋼軌與接地線間的聯(lián)結線（GE線）和接地極等部分構成。在車站站臺范圍內，當鋼軌電位仍不能滿足安全電位要

5、求時，車站站臺表面需作絕緣處理或設置鋼軌電位限制裝置。1.計算條件l電力系統(tǒng)短路容量：4000MVA；l牽引變壓器采用單相接線，次邊的中點引出并接于鋼軌，額定容量為63MVA，阻抗電壓為12％；l牽引網額定電壓2×25kV，額定頻率50Hz；l供電臂長度30km，AT所間距為15km；l土壤電阻率50W·m；l牽引網導線型號：接觸線CuSn-150，承力索THJ-120，正饋線LGJ-240，保護線LGJ-120，鋼軌P60，接地線TJ-95(帶鉛護套)；l上下行接觸網和正饋線分別在供電臂首端、中間AT所和末端分區(qū)所處實現(xiàn)并聯(lián)運行；lCPW線、CB線和GE線的間距均為1.5k

6、m。綜合接地線初步選用帶鉛護套的銅絞線，截面為95mm2。從電氣化專業(yè)角度來說，在線路上行或下行設置一根綜合接地線即可滿足本專業(yè)的要求，上下行是否需要同時設置綜合接地線，可視其它專業(yè)的要求確定。綜合接地線需全線貫通，因此綜合接地線必然存在接頭，接頭宜采用焊接方式。2.仿真模擬結果在AT供電方式牽引網的T-R、T-F、T-PW和F-PW四種短路型式中，鋼軌電位以T-R這一短路情況為最高；而且在牽引網不設置綜合接地線的情況下，鋼軌最高電位隨鋼軌泄漏電阻的增大而增大。對于本線的高架橋區(qū)段，鋼軌泄漏電阻設定為100W·km，當不設置綜合接地線、CB線和GE線的情況下，牽引網T-R短路

7、時的鋼軌最高電位曲線如圖1所示。圖1鋼軌最高電位曲線1對于本線的高架橋區(qū)段，鋼軌泄漏電阻設定為100W·km，綜合接地線需按50m的間距作接地極，其接地電阻為4W，此時牽引網T-R短路時的鋼軌最高電位曲線如圖2所示,高速列車在正常運行時的鋼軌最高電位曲線如圖3所示。圖2鋼軌最高電位曲線2圖3鋼軌最高電位曲線3（列車正常運行）對于本線的隧道區(qū)段，鋼軌泄漏電阻設定為15W·km，綜合接地線需按50m的間距作接地極，其接地電阻為4W，此時牽引網T-R短路時的鋼軌最高電位曲線如圖4所示。圖4鋼軌最高電位曲線4對