高铁综合接地系统PPT演示文稿

同样，也影响其他信号、通信及信息等设备的的正常运行，由于分散 接地系统存在这些技术问题和经济问题,随着铁路提速各类自动化系统的发 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
5
某高铁350Km/h铁路客运专线
3.总体技术要求
1）在综合接地系统中，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）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； 3） 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。 4） 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； 5）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。
某高铁350Km/h铁路客运专线
高速铁路
综合接地系统
2011年5月12日
1
某高铁350Km/h铁路客运专线
主要内容
➢ 综合接地系统构成 ➢ 桥梁综合接地设置 ➢ 路基综合接地设置 ➢ 隧道综合接地设置 ➢ 综合接地测试方法 ➢ 结束语
2
某高铁350Km/h铁路客运专线
一、综合接地系统构成
铁路综合接地系统
• 6）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。
• 7）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。
• 8）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，保证电气连接。
综合接地系统由贯通地线、接地装置及引接线等构成，它以铁路沿线两 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极，形成低阻等电位的铁路设施共用接地系统。
就是将铁路沿线的牵引供电系统、电力供电系统、信号系统、通信系统 及信息系统等其他电子信息系统、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。
3
某高铁350Km/h铁路客运专线
发展原因
铁路运输车辆牵引方式发展,电力机车取代内燃机车和蒸汽机车；随 着运输速度提高也使铁路信号、通信和信息系统的计算机化得到发展， 也促使原来各系统相对独立的接地系统逐步融合为一个接地系统的重要 原因。
随着高速铁路的发展,铁路的牵引负荷随之增大,而通过钢轨引出至牵 引变电所的回流电流也随之增大、运行速度变化时电流变化及机车接触 网弓与线滑动接触产生的电火花增加，对铁路沿线的设备、设施产生影 响，特别是对使用钢轨进行信号传输的信号设备产生很大影响。
7
某高铁350Km/h铁路客运专线
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;
8
某高铁350Km/h铁路客运专线
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筋，具体接地钢 筋设置型式为： 1)每孔箱梁桥面设置4根Φ16 mm纵向钢筋：在双线轨道底座板之间的1/3和2/3处各设置1根 钢筋,两侧防撞墙下部各设置1根钢筋，并纵向贯通整片梁。轨道底座板间的纵向接地钢筋距 混凝土表面的距离应小于100mm。另外根据箱梁桥面板钢筋布置,当无单根Φ16 mm纵向钢 筋可供利用时,可采用2根Φ12 mm钢筋代替1根Φ16 mm钢筋。（见图2） 2)梁端桥面板设横向钢筋、腹板设竖向钢筋与纵向钢筋焊接形成回路。 3)距离桥梁起点侧75cm的防撞墙、信号电缆槽、遮板、梁底分别预留接地端子与轨道、综 合贯通地线、栏杆或声屏障、桥墩接地钢筋连接在一起。接地端子仅在连续梁中间墩和起 点侧设置。（见图3） 4)桥上接触网支柱接地，采用直径16mm的连接钢筋与支柱预埋钢板和梁部纵向接地钢筋连 接。（见图4） 5)连续梁的接地布置形式和要求与简支箱梁一致。接地端子简支箱梁每孔8个,3孔一联的连 续梁为24个。
其次是钢筋的截面确定,钢筋截面积至少应为200mm2(如Φ16 mm钢筋、 50×4 mm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
4
某高铁350Km/h铁路客运专线
对牵引变电所及其他设备运行的影响
对牵引变电所产生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,这种波动 产生的电磁信号将对自身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。