电气化铁路牵引变电所防雷接地系统及降低接地电阻的方法研究论述
浅析铁路牵引变电所接地电阻不符合规范要求的隐患与防治方法
浅析铁路牵引变电所接地电阻不符合规范要求的隐患与防治方法摘要：本文通过对牵引变电所接地电阻不符合规范要求时，可能造成的人身和设备安全隐患进行了简单的阐述和分析，并提出了防治方法，为相关铁路牵引变电所的运维安全提供帮助。
关键词：铁路牵引变电所；接地电阻；隐患与防治牵引变电所作为电气化铁路的心脏，时刻在为铁路电力机车和高铁列车提供电能，在保障铁路行车秩序的畅通上起着至关重要的作用。
但是，如果牵引变电所接地系统接地电阻值不符合规范要求，可能对牵引所从业人员的人身安全和行车设备的运行安全带来隐患，甚至可能引起严重设备故障或造成人身伤亡事故。
依据相关设计规范要求，电气化铁路牵引变电所内的避雷针需设置独立接地系统，接地电阻≤10Ω外，所内其它供电设备共用一个接地系统，接地电阻≤0.5Ω，但是随着牵引变电所运行时间和列车负荷的变化，接地系统受地地质环境的腐蚀及本体的自然损耗等因素影响，接地系统电阻值会逐渐变大，数值会达到1Ω以上甚至更多，根本无法满足牵引所安全运行的需求，同时也会造成牵引变电所的设备和人身安全隐患。
一、对人身安全造成的隐患1、如果牵引所接地系统电阻不符合规范要求，那么就会造成牵引所所用变压器的接地部分电阻值不达标，假如此时变压器的某一相（如C相）相线母线支持绝缘子击穿或馈线电缆绝缘皮老化、损伤，则C相与变压器的外壳就会短接放电，那么与此变压器外壳相连的接地线上就会产生短路电流，同时C相的电压加在变压器与接地系统接地电阻之间，由于接地电阻不符合规范要求，电阻值偏高，由此造成变压器外壳与接地电阻产生分压而带电，接地电阻值越高，产生的分压电压就越高，此时如果有巡视人员误触碰变压器外壳或变压器的接地引线，变压器外壳与接地电阻形成的电流回路就会和人体组成并联回路，产生的分压电压加在人体上就有可能造成人身触电伤害事故。
2、若铁路牵引所的接地系统阻值不符合标准，数据偏大，可能会引起由大地回流到牵引所的电流（简称地回流）回路不畅的问题，尤其是在电气化铁路最简单的直供电加回流线的牵引供电系统中，隐患更大。
降低铁路变电所接地电阻方法的探究
降低铁路变电所接地电阻方法的探究【摘要】随着科技的发展，高速铁路已经开始进入电气化的时代，铁路的动力基本上以消耗电能为主。
高速铁路的发展，其所承载的客流量和运载量正在不断增加，负荷太重导致列车运行所使用的电能消耗多，从而提供的电流要大。
基本上入地的短路电流远远大于4000安，所以要依靠变电所接地，防止人们被电击或者线路设备出现损害以及产生火灾，保障安全。
本文主要探讨有关铁路变电所接地电阻的相关知识。
【关键词】铁路；变电所接地电阻；降低方法牵引变电所的接地系统是用来保证电气设备运行正常、避免静电和雷电的危害、保障人身安全防止触电的措施。
衡量接地系统是否符合标准就是依靠接地的电阻阻值的大小，电阻值被影响的因素有土壤电阻率、土壤结构和接地网形式等。
短路电流大和高数值的土壤电阻率造成牵引变电所接地非常困难，国内的很多事故就是因为变电站的接地系统没有达到标准产生的。
随着电力系统的发展，短路电流需要的接地电阻的数值越来越小。
一、接地系统受土壤因数的影响土壤电阻率是接地施工的常用的参数，直接影响着接地电阻的大小、接地电流的分布、接触电势等。
土壤的电阻率不是一个恒定值，当土壤结构与土壤类型不同，土壤中的含水量和导电离子的浓度不同，都会影响到土壤电阻率，而且土壤电阻率受温度或者湿度的影响。
例如，未冻的土其电阻率要远远低于冻土；普通土电阻率远远低于砂石土。
接地系统中的接地电阻受土壤电阻率的影响非常显著，进行科学的设计接地系统离不开准确的土壤参数。
设计有关牵引变电所的接地系统时，经常将土壤看成半无限大的均匀介质，并且考虑单层的土壤结构，然后利用简化的公式的进行数据计算。
二、分析接地电阻的标准数值牵引变电所的接地电阻应该符合设备对暂态过电压、跨步电势、电位的要求，电阻值的大小取决于牵引回流、土壤电阻率和入地短路电流的数值。
对地电位要求的接地电阻。
对地电位是电气设备出现接地故障时，设备的接地线和接地体以及设备的外壳等与零电位位置之间相关电位差。
降低铁路变电所接地电阻方法的探究
降低铁路变电所接地电阻方法的探究降低铁路变电所接地电阻方法的探究随着国家铁路建设的不断发展和进步，铁路电气化技术得到了长足的进步，铁路变电所的重要性也日益凸显。
铁路变电所接地电阻作为一个常见的问题，能够对铁路变电所的安全稳定运行造成重大影响。
因此，为了保证铁路变电所的正常运作并提高其安全性，降低铁路变电所接地电阻是一个必要而迫切的问题。
首先，让我们了解一下接地电阻的概念。
接地电阻是指在接地电极与地面之间的接触面积和接触质量都良好的情况下，由于地下土壤本身的电性质、电流的通路等因素所引起的接地系统中的电阻。
在铁路变电所中，接地电阻会影响铁路线路的电气安全和运行质量，因此减小接地电阻是十分必要和紧迫的。
那么如何降低铁路变电所的接地电阻呢？接下来，我们将进行探究。
健康的土地是降低接地电阻的基础。
因为铁路变电所在大多数情况下建立在每个站点受到标准化维护的地基上，所以一般情况下土壤的健康状态是接地电阻降低的关键之一。
要想获得健康的土壤，我们就需要充分了解土壤的性质，比如抗电系数、渗透性、含水量等，并在实际工作中根据可行性和需求进行必要的土壤改良。
使用优质接地设备也是降低接地电阻的有效方法之一。
现在市面上有很多铁路变电所用的接地设备，尤其是一些专业厂家的设备，比如低接电阻接地体、深井接地体等，这种设备能够将使用的金属接地体、耳thing和加强件等结构组合到一起，将接地电阻最小化。
选用适当的接地涂层也是降低接地电阻的常见方法。
由于铁路变电所所使用的接地设备很多都是金属或是金属制成的，接地涂层可以使金属表面变得光滑细腻，从而降低接地电阻。
在选择接地涂层时应注意选用不燃材料和不腐蚀涂层，以免对本身的运行产生负面影响。
对于铁路变电所接地电阻进行定期检查也是降低接地电阻的有效方法之一。
由于铁路变电所接地电阻难以通过肉眼观察判断是否存在问题，所以定期检查可以减少接地电阻问题遗漏，也可以及时处理接地问题，避免严重后果发生。
集中接地式牵引变电所防雷措施的探讨
电气化铁路牵引变电所新技术年会论文集 2007105集中接地式牵引变电所防雷措施的探讨孟志强 刘晓路摘 要：针对部分牵引变电所采用集中接地方式，变压器等设备遭受感应雷过电压损坏的实际。
阐述了雷电波在架空回流线上传播的物理过程符合行波理论以及雷电压的量级远远超过27.5kV 设备的冲击绝缘水平。
提出了三级保护和集中接地箱安装适宜位置方案。
关键词：集中接地箱架;空回流线;雷电波;过电压;保护0 引言目前，国内部分牵引变电所采用了集中接地方式，即：架空回流线和所内其它设备的工作接地通过集中接地箱回到变压器的C 端（见图1）。
这种方式使架空回流线与主地网分开，直接回到主变C 端。
而进入变电所的架空回流线有相当长的一部分未和地相连，当架空回流线上有雷电波和其它过电压波侵入时，侵入波过电压将会对变压器二次绕组直接造成伤害或者对电抗器和其它与集中接地箱相连的电气设备损坏，危及正常运行。
1 雷电波侵入架空回流线的物理过程1．1 雷电波在大气中传播的相关参数当雷击到回流线上（变电所的附近）时，雷电 波的传输符合行波理论。
在大气中回流线每米电感值：作者简介：孟志强 郑州铁路局洛阳供电段，高级工程师，河南 洛阳 471000，电话：059-22703 刘晓路 郑州铁路局洛阳供电段，工程师，电话： 059-22703 L K =rhLn 220πµ ）（m H / （1） 0µ为空气的导磁系数为 4π×10－7）（m H /在大气中回流线每米对地的电容值：C K =rh Ln220πε )/(m F （2） 0ε0µ为空气的介电常数为π11108.2−×)/(m F1．2 雷电波侵入汇流线的A 点的电位当任意时刻t，雷电侵入汇流线的A 点时，设波的传播速度为v，电流沿导线分布就会呈现如图2所示的斜角波形。
从A 到B 的电感量L：L= L K ×x= L K vt ， 则A 点的电位： U A =Ldt di = L K vt dtdi （3） 1．3 雷电波的传输速度和雷电压的量级图2中，A 点的电位又与A 处dx 段对地的电图1 架空回流线引入示di 图2 电流斜角波示意图集中接地式牵引变电所防雷措施的探讨 孟志强 刘晓路106容C K dx 上储存电荷存在着必然的联系，所以，假定每单位长度汇流线电荷为q，则A 处dx 段的电荷为qdx，因此，A 点的电位：U A =kC q（4） 在单位时间内通过A 点的电荷即为流过A 点的电流： dtqdxi ==qv （5） 将（5）带入（4）得：U A =k VC i =kVC tdt di=dtdit ×k VC （6） 由式（3）和（6）可知，L Kv=kVC1，所以雷电波传播的速度为：V =kK C L 1=01εµ=3×108m/s，相当于光的速度。
电气化铁路牵引变电所接地电阻分析处理
2012年4月内蒙古科技与经济A pril2012 第7期总第257期Inner M o ngo lia Science T echnolo gy&Economy N o.7T o tal N o.257电气化铁路牵引变电所接地电阻分析处理朱永忠(中铁六局集团电务工程有限公司,北京 100070) 摘 要:从降低变电所接触网工频接地电阻的几种有效措施,分析了不同情况下采用的降阻手段。
关键词:牵引变电所;接地电阻;电气化铁路 中图分类号:U224.2+5 文献标识码:A 文章编号:1007—6921(2012)07—0095—02 牵引变电所的接地系统是电气设备正常运行、保障人身和设备的安全、防止雷电和静电危害的措施。
接地电阻值是衡量接地系统好坏的主要标准之一,接地网形式、土壤结构、土壤电阻率对接地电阻有着显著的影响。
短路电流大、土壤电阻率高是造成牵引变电所接地困难的主要原因,国内曾发生过多起由于接地系统未达到要求所导致的事故。
在电气化铁道牵引变电所施工中,接地网敷设一般属前期隐蔽工程,一次处理不好会造成很大的经济损失和安全隐患。
随着外部电力系统建设的快速发展,短路电流日益增大造成接地电阻要求值越来越小,解决问题的关键是合理确定接地电阻允许值,并在进行接地系统施工前,需对牵引变电所的接地系统进行合理、准确的设计,并切实采取措施,最大限度地减少施工量。
1 土壤参数对接地系统的影响土壤电阻率是接地工程的一个常用参数,直接影响接地装置接地电阻的大小、接地电流的分布、地网地面电位分布、跨步电势和接触电势。
土壤电阻率并不是一个恒定的值,当土壤类型与土壤结构不同,土壤中导电离子的浓度和土壤中的含水量不同,或者温度与湿度发生变化时,土壤的电阻率会发生较大的改变。
土壤类型是可以根据主要矿物成分分类,土壤温度发生变化时,其电阻率也发生变化,冻土的电阻率远远高于未冻土;砂石土的电阻率远远高于普通土。
土壤电阻率对于接地系统的接地电阻有着显著的影响,得到准确的土壤参数是进行接地系统科学设计的基础。
铁路变电所接地电阻降低的研究论述
铁路变电所接地电阻降低的研究论述摘要：当前铁路建设工程数量不断增加，铁路变电所接地电阻降低在铁路变电所中是重要的任务之一。
当前，国内外在铁路变电所接地电阻降低方面的研究还很少。
因此，本文主要对铁路变电所接地电阻降低进行分析探讨。
关键词：接地电阻；铁路变电；降低方法安全接地系统的接地电阻起着非常重要的作用，接地电阻的大小是一个重要的技术指标。
近年来，铁路变电站建设项目多次出现的接地电阻不能满足设计要求的问题，需要重复返工造成浪费，影响正常的变电站施工进度。
采取各种辅助接地电阻促使所需的接地网络安全运行，变电站接地问题是一个重要的环节。
一、变电所地面网络电阻偏高1、高土壤电阻率。
尤其是山区，由于土壤电阻率高、严重影响了系统接线电阻。
在土地较为干燥的地区，由于缺乏离子进行导电，因此土壤电阻率也偏高。
2、缺乏明确的勘探和测量。
在进行接地设计时，要根据土壤数据，并翻阅资料得出电阻率。
但土壤电阻率之间的差异与地域情况有关，尤其是南北之间的相同土壤差异很大，会造成很大的错误，不应该再使用。
同时，同一地方土壤的电阻率也不尽相同。
3、所得结果不准确。
设计师通常用四极法测量土壤电阻率。
尽管这种方法迎合了科学调查的要求，更加科学和准确，但四极法属于抽样测量站点，在那个地方经常出现在地质断层、而且电阻率分布不均衡，山坡地形在不同的地点进行测量，不同的方向，沿横向、纵向和不同深度的土壤电阻率。
增加土壤电阻率测量精度最好的方法在初步设计阶段，变电站在地质勘探，增加土壤电阻率测量的内容。
由于地质调查和现场勘查孔的要求通常有几十个，调查数十米的核心，根据测量值的多个核心土是非常准确和可信的。
4、施工质量参差不齐。
铁路变电站接地的不同部分，重要的不仅是精心设计，严格建设更需要重视。
由于复杂的地形，尤其是变电站的岩石，导致地板和垂直接地电极槽开挖是很困难的。
和接地工程属于隐蔽工程，如施工过程不能实现的全过程监督，技术监督的问题可能出现。
浅析牵引变电所接地防雷系统
浅析牵引变电所接地防雷系统摘要：随着我国经济水平的提升，各行各业都取得了突破性进展，近几年，牵引变电所接地防雷系统也得到了社会各界人士的关注，因为它在一定程度上关系着工作人员的人身财产安全、电气设备的运转以及电气化铁路运行状况，因此，对牵引变电所接地防雷系统的研究具有积极意义。
本文站在牵引变电所接地防雷系统的角度对相关问题展开分析，仅笔者愚见，望广大读者指正。
关键词：防雷措施；接地系统；二次设备引言在牵引变电所的运行过程中，其控制系统具有极其重要的作用，它是确保电力能够稳定供应的前提条件，更是确保整个电力供应系统能够稳定运行的决定性因素，因此，我们必须对其提起高度的重视，进一步促进整个牵引变电所的可靠、安全、稳定地运行。
值得指出的是，在安全控制系统中，接地防雷系统是不容忽视的部分，它的运行状况与工作人员的生命安全以及设备的安全运行具有密不可分的联系，因此，相关工作人员必须要充分重视接地系统的设计工作，以便保证整个变电所的健康发展。
1变电站接地设计的必要性在避雷技术中，接地是最重要的环节，包括感应雷、直击雷或者其他方式的雷在内的任何形式的雷都必须经过接地装置导入大地，所以，如果企业不具备科学、合理的接地装置，就无法实现有效地防雷。
我们站在避雷的角度进行分析，经常提到的接地装置就是指确保大地和接闪器进行良好连接的装置，它的作用是通过泄放电荷的方式，把雷电对接闪器的电荷快速转移到大地，以实现这部分电荷和大地中的异种电荷互相中和的目的。
变电站的接地网上连接着许多电气设施，比如计算机监控系统设备接地、通信设备接地、电缆屏蔽接地、低压用电系统接地、高低压电气设备的接地线以及在变电站维护检修过程中用到的一些临时接地等，基于此，如果接地电阻比较大，一旦发生其他大电流入地或者电力系统故障的现象，很容易形成地电位异常升高的后果；如果接地网的网格设计存在问题，很可能会造成接地系统点位分布不均匀的状况，如果局部电位大于安全值的话，不仅会对工作人员的安全形成较大威胁，还可能对电缆绝缘设备、二次设备造成不同程度的损毁，继而高压就会窜入保护设备、变电控制设备以及控制保护系统，使其发生异常拒动和误动，严重情况下还可能会继续扩大影响范围，势必会带来恶劣的社会影响和巨大的经济损失。
对牵引变电所二次系统防雷措施的研究
对牵引变电所二次系统防雷措施的研究摘要：强雷电流通过高铁牵引变电所二次系统侵入，造成整所保护失效，进而引起一次设备烧损的次生灾害，在雷电频发区域时有发生且危害极大。
分析牵引变电所二次系统雷电入侵的主要途径，研究防雷方案及改造效果，确保设备安全运行。
关键词：牵引变电所；二次设备；防雷措施0引言我国电气化铁路的运营里程不断增加，同时向高速、重载铁路发展，这对牵引变电所供电可靠性提出更高要求。
目前牵引变电所高压设备的防雷接地设计已比较完善，变电所四周设有独立避雷装置，高压线路均设有相应等级的氧化锌避雷器，以防止雷击危害。
但在二次侧的控制、通信各个环节中，各种设备应用了大量半导体元器件，容易遭受雷电或工频过电压等强电危害。
二次设备烧损的事故仍有发生，影响到牵引变电所的安全运行，因此，有必要对牵引变电所二次系统防雷措施展开研究。
1雷电侵入的方式1.1交直流电源系统引入雷电过电压牵引变电所内外供电线路虽然安装有避雷器，可以对击到线路的雷电进行削峰，使其电压幅值下降，但雷电有时会以幅值较高的尖峰脉冲形式通过所内的变压器到交直流系统。
直击雷落在牵引变电所内导线或架构，导致一次设备如绝缘子炸裂、避雷器爆炸等损坏，也将使地电位抬升。
雷击所外供电线，如果雷电流强度较大，损坏馈线出口避雷器，失去对雷电侵入波的防护。
雷击所外架空回流线，导致雷电流通过回流电缆进入所内集中接地箱或端子箱，引起周围地电位的抬升。
1.2互感器引入雷电过电压牵引变电所内有电压和电流互感器，互感器的一次侧接高压部分，二次侧接所内综合自动化设备，可能将雷电过电压耦合到二次侧，导致保护测控装置损坏。
1.3接地系统引入雷电过电压牵引变电所由于接地网均压效果不好，会使强大的雷电流在通过避雷针、避雷器的引下线流入变电所接地网时局部电位升高，接地网电位分布不均匀，导致设备接地线可能处于高电位，使设备外接电源产生电位差，损坏低压设备。
1.4通信信号电缆引入雷电过电压信号线路包括微波天线、音频线、GPS天线、监控视频线、光纤加强筋或屏蔽层等，这些信号电缆自带金属线可能将雷电压引入综合自动化系统，或通过综合自动化系统传导至各子系统，并直接导致接口损坏。
关于降低变电所接地电阻措施及方法的分析和研究
关于降低变电所接地电阻措施及方法的分析和研究随着电力系统的发展和不断完善，变电所的安全问题日益引起人们的高度关注。
变电所的接地电阻是其安全运行的重要指标之一，但随着环境条件的变化、接地体腐蚀等因素的影响，接地电阻可能会出现升高的情况，导致变电所的安全风险增加。
本文将从降低变电所接地电阻的角度进行分析和研究，探讨各种措施和方法的优缺点。
一、地网设计地网设计是影响变电所接地电阻的一个重要因素，良好的地网设计能够有效降低接地电阻。
地网的形状、深度、布置方式等因素都会影响接地电阻的大小。
1. 地网形状地网形状可以采用网格状、环状、条状等多种形式。
网格状地网具有压降均匀、面积大、接地电阻小等优点，适用于大型变电站。
环状地网能够有效避免地电位梯度过大，降低接地电阻。
条状地网适用于占地面积较小的变电所，虽然接地电阻相对较大，但能满足变电所的安全要求。
2. 地网深度地网深度会直接影响接地电阻的大小，通常地网越深，接地电阻越小。
地网深度的选择需要考虑地质情况、土壤电阻率等因素，不同地区和不同类型的变电所采用的地网深度也不同。
3. 地网布置方式地网的布置方式也会影响接地电阻的大小。
通常地网的布置方式有集中式和分散式两种。
集中式地网指将所有接地体连接成一个整体，可以有效降低接地电阻，但是存在故障后维护困难、单点故障对整个地网影响大等缺点。
分散式地网将接地体分散布置，容易维护和发现故障，但某些情况下接地体之间可能存在电位差，影响接地的效果。
二、接地体选择接地体直接决定着接地电阻的大小，接地体的选择会影响接地电阻的大小和稳定性。
通常接地体可以选择钢制接地体、铜制接地体、镀锌钢管接地体、钻孔接地体等，下面简要分析各种接地体的优缺点。
1. 钢制接地体钢制接地体是常用的接地体之一，其成本较低、易于安装维护，但容易腐蚀导致接地电阻升高，且不易检测维护。
铜制接地体具有良好的导电性和抗腐蚀性能，接地电阻小且稳定性较高，但成本较高。
镀锌钢管接地体材料成本低，安装方便，但易受腐蚀影响，接地效果不太稳定。
关于降低变电所接地电阻措施及方法的分析和研究
关于降低变电所接地电阻措施及方法的分析和研究降低变电所接地电阻是提高变电所接地系统性能的重要措施之一，接地电阻过高可能导致接地电流过大，影响设备的安全运行。
对于变电所接地电阻的降低措施及方法进行分析和研究具有重要意义。
降低变电所接地电阻的主要方法之一是采用低阻接地材料。
常用的低阻接地材料包括铜、铝等。
这些材料的电阻较低，可以有效降低接地电阻。
选择合适的接地极材料和施工工艺也是降低接地电阻的关键。
在土壤中埋设耐腐蚀且导电性能良好的接地极，采用合适的覆土层厚度和压实程度，可以减小接地电阻。
合理布置接地系统也是降低接地电阻的重要方面。
对于大型变电所，采用多点接地的方法可以有效降低接地电阻。
通过将接地极布置在不同位置，使得接地系统中的电流得以分散，降低电阻。
加设导体越战也是一种有效的接地电阻降低方法。
导体越战可以增大接地系统与土壤的接触面积，提高接地电阻性能。
合理设计接地系统的结构也是提高接地电阻的重要手段。
采用合适的接地网结构，可以降低接地电阻。
一般来说，接地网采用星型结构是较为常见的选择。
通过在变电所周围布置多个接地极，并将其通过导体连接起来，形成星型结构，可以降低接地电阻。
合理选择接地导体的截面积和长度也是提高接地系统性能的重要因素。
定期检测和维护接地系统也是保证接地电阻降低的关键。
通过定期进行接地电阻的测试，及时发现接地电阻过高的问题，并采取相应的维护措施，可以保证接地系统的正常运行。
常见的维护措施包括接地导体的钢丝刷清洗、降低接地极与土壤之间的接触电阻等。
降低变电所接地电阻的措施及方法包括采用低阻接地材料，合理布置接地系统，合理设计接地系统结构，以及定期检测和维护接地系统等。
这些措施和方法可以有效降低接地电阻，提高变电所接地系统的性能，保证设备的安全运行。
铁路牵引供电系统防雷技术研究与建议
铁路牵引供电系统防雷技术研究与建议摘要：随着我国铁路行业的飞速发展，人们对于铁路的安全性也提出了更高的要求，而牵引供电系统对于铁路的安全性更是具有直接的影响。
一旦牵引供电系统发生故障，将严重影响铁路的正常运行。
雷击事故作为铁路正常运行的常见且主要安全事故，加强铁路牵引供电系统防雷技术的研究，对于预防此类事故的发生，确保铁路安全正常运行具有重要价值和意义。
关键词：铁路；牵引供电系统；防雷技术一、引言据了解，我国一直坚持在铁路牵引供电系统防雷技术方面的研究，为铁路安全可靠运行以及运行速度的提高提供着重要的理论依据和实践参考。
通过有关专家研究，我国的铁路牵引供电系统仍存在一些弊端和缺陷。
通过电气几何模型及实测数据可以分析没有避雷线时铁路牵引供电系统的雷击特性，分析发现，雷击次数的翻倍增加，再加上高架桥平均高度达到一定数值后，就会导致感应过电压很小，引发铁路事故发生。
由此可见，铁路牵引供电系统防雷技术必须进行改进和优化。
二、铁路牵引供电系统防雷体系相关理论概述2.1防雷体系概念铁路牵引供电设备主要包括变电设备、接触网设备以及远动系统设备。
其中，变电设备主要包括变电所、开闭所以及分区所三种。
铁路牵引供电设备的作用是确保不间断行车可靠性供电，也就是说，铁路牵引供电能力只有在与线路运输能力相匹配时，方能满足列车密度、运行速度以及重量的具体要求。
现阶段，尽管我国变电所的防雷技术已经相对比较完善，但在安装避雷装置方面，却仅在一些关键部位进行了安装，如隧道口两端以及线路变电所的入口等。
铁路一般常用高架桥的方式跨越谷地或者河流。
而高架桥上的接触网支柱却均是通过桥墩内部的钢筋结构接地等，也就是说，在此种情况下，接地电阻存在一定的不合格，进而出现绝缘闪络。
由此可见，避雷设施还应安装在高架桥的两端。
2.2防雷体系的重要性铁路牵引供电系统一旦被雷击中，不仅会中断列车供电，还会影响列车的正常运行，更会导致列车安全事故的发生，严重者将会导致人员伤亡和经济损失。
关于降低变电所接地电阻措施及方法的分析和研究
关于降低变电所接地电阻措施及方法的分析和研究【摘要】本文主要围绕降低变电所接地电阻措施及方法展开探讨。
在分析了研究背景和研究意义。
在详细介绍了变电所接地电阻的重要性和必要性，以及改善接地电阻的方法和优化接地系统的措施。
还探讨了不同情况下的应对策略。
结论部分强调了提高变电所接地电阻的重要性，并指出未来研究方向。
总结部分对文章内容进行归纳，展望未来研究前景。
通过本文的研究，可以帮助提高变电所接地电阻水平，保障电力系统的安全稳定运行。
【关键词】变电所、接地电阻、降低、措施、方法、重要性、必要性、改善、优化、系统、情况、策略、提高、研究方向、总结、展望1. 引言1.1 研究背景随着电力行业的快速发展，变电所作为电力系统中重要的组成部分，其安全性和可靠性变得尤为重要。
变电所接地电阻是保证变电所安全运行的关键指标之一，它直接影响着变电所的接地系统的效果和性能。
在实际运行过程中，一些变电所存在接地电阻较高的情况，这可能会导致地电流过大、接地系统不稳定等问题，进而影响设备的正常运行，甚至引发安全事故。
对降低变电所接地电阻进行研究和探讨具有重要意义。
目前，关于变电所接地电阻的研究主要集中在理论分析和实际案例分析上，但在具体的降低接地电阻的方法和措施方面还存在不足。
为了更好地解决变电所接地电阻较高的问题，需要深入研究其形成机制，探索有效的降低接地电阻的方法，以提高变电所的电力系统的接地系统性能和稳定性。
对变电所接地电阻进行进一步的分析和研究，具有重要的理论和实践意义。
1.2 研究意义降低变电所接地电阻是保障电力系统运行安全稳定的重要环节。
随着电力系统规模的不断扩大和负荷的增加，变电所接地电阻的重要性日益凸显。
良好的接地系统能够有效地保护设备和人员安全，防止因接地电阻过高而引发的电气火灾和事故。
对于降低变电所接地电阻进行深入研究具有重要的意义。
降低变电所接地电阻可以提高电力系统的供电可靠性和稳定性。
通过降低接地电阻，可以减小接地电流的流动，减少对系统的影响，提高系统的运行效率和可靠性。
铁路变电所接地电阻的降低方法分析
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铁路变 电所接地 电阻的降低 方法分析
见 乔
（ 北 京铁 路 局 北 京供 电段 北 京西 车 间 ， 北京 １ ０ ０ ０ ０ ０ ）
摘 要： 接地 网连接到 变电站接地净 高低 压电气设备接地 线， 如果接地 电阻大， 在发 生 系统接 地故 障或其他 高电流， 可能会 增加 潜在 的异常 ， 导致 电位分布接 地 系统超过规定的安全值 ， 或控制设备误 动， 或破 坏监 测设备 ， 扩大事故 ， 经济损失和社会影响。
关键 词 ： 电 阻接 地 ； 电极 ； 铁 路 变 电站
安全接地 系统 的接地电阻起着非常重要的作用 ， 接地 电阻的大 改变无关 ， 保证数值稳定性 。这 同样还是深井接地最大 的好处。 小是 一个重要 的技术指标 。近年来 ， 铁路变 电站建设项 目多次 出现 ２ ３地方 电解地极 电解接地 。高土壤 电阻率地区 ， 减少地面变电 的接地 电阻不能满足设计要求的问题 ，需要重复返工造成浪费 ， 影 站接地 电阻网络是相对 困难 的。网络设计或修改来降低接地电阻经 响正常的变 电站施工进度。 采取各种辅 助接地 电阻促使所需 的接地 常面临的问题。 在铁 路变 电所地面网络的设计与施工也遇到了这个 网络安全运行 ， 变电站接地 问题是一个重要的环节 。 问题 。 所 以， 当变 电站土壤电阻率较高 ， 用于地面 网的面积不能降低 接地电阻的设计要求 ， 可以实现减阻 Ｄ Ｋ—Ａ Ｇ ） 电解地极 。 １变电所地面网络 电阻偏高 １ ． １ 高土壤电阻率。尤其是 山区， 由于土壤电阻率高 、 严重影响 ２ ． ４土壤更换 。在高土壤电阻率地 区的换土 ， 是一种广泛使用 的 了系统接线 电阻。 在土地较为干燥的地 区 ， 由于缺乏 离子进行导 电， 有效方式 ， 方便施工 。若 铁路变 电站位 于山区， 例如 ， 同一种植土壤 因此土壤 电阻率也偏高 。 厚度极小 ， 基岩裸露的部分 ， 及砂岩和石灰岩土壤中 ， 接地设计用于 １ ． ２缺乏明确的勘探和测量 。 在进行接地设计 时 ， 要根据土壤数 土壤 、 土壤厚度不能满足当地 的需要 ， 沿着水平接地体槽 ， 底部直径 据， 并翻阅资料得出电阻率 。但土壤 电阻率之 间的差异与地域情况 １ 米， 接地 和接地坑建设奠 了 ２ ０厘米厚粘 土和水泥 ， 建 设完成后测 有关 ， 尤其是南北之 间的相 同土壤差异很大 ， 会 造成很大的错 误 ， 不 量接地电阻可实现预期要求。 应该再使用 。同时 ， 同一地方土壤的电阻率也不尽相 同。 ２ ． ５ 减阻剂的使用。目前 主要有两种减 阻剂： 化学和物理减阻剂 。 １ ． ３所得结果不 准确 。 设计师通常用 四极法测量 土壤 电阻率 。 尽 化学降 阻剂 的组 成是高分子材料 、 电解质和水 ， 可 以很快进 入土壤 管这 种方法迎合 了科 学调查的要求 ， 更加科学和准确 ， 但 四极法属 之 内浓缩低 电阻率 的根在土壤中形成一个 连续 的胶体 ， 以增加有效 于抽样测量站点 ， 在那个 地方经常出现在地质 断层 、 而且电阻率分 接地体的面积 ， 提高接地体扩散结果 ， 化学降阻剂对 环境有危 害 ， 比 布不均衡 ， 山坡地形在不 同的地点进行测量 ， 不 同的方 向 ， 沿横 向 、 如极易影响当地 的生态状况。减阻的成效也跟着时间慢慢降低 。建 纵 向和不 同深度的土壤电阻率。 增加土壤 电阻率测量精度最好 的方 议使用物理减 阻剂 。物理减阻剂导 电的电解质 和 固体粉末 固化 水 法 在初步设计 阶段 ， 变 电站在 地质勘探 ， 增加土壤 电阻率 测量 的内 泥 ， 低 电阻率 ， 它主要 由导 电粉来减 阻效果 ， 减 少阻力性能不 受 ｐ Ｈ 容 。由于地质调查和现场勘查孔 的要 求通常有几十个 ， 调查数十米 值及环境温度 的左右 。 的核心 ， 根 据测量值 的多个核心土是非常准确 和可信的 。 减阻剂在工程 ２ ０多 年 的历 史 ， 通 过 一 次次 的 改 进 ， 目前 在 性 能 １ ． ４建设时不小心 。 铁路变 电站接地的不同部分 ， 重要 的不仅是 和施工技 术方 面已经相 当完善。多个使用 减阻剂项 目， 完成后接地 精心设计 ， 严格建设更需要重视。由于复杂的地形 ， 尤其是变 电站的 测量接地 电阻是好 的 ， 但 由于缺乏 长期 勘测 、 减 阻剂的性能 和对 接 岩石 ， 导致地板 和垂直接地 电极槽开挖是很 困难的 。和接地工程属 地极 材料腐蚀得到越来越少的信 息。有质量差 的减阻剂 ， 减 阻的效 于隐蔽工程 ， 如施工过程不 能实现的全过程监督 ， 技术监督 的问题 果是不可持续 的 ， 导致接地 系统位 于土壤腐蚀 、 减 阻剂使用 的问题 可 能 出现 。 出现。 １ ． ４ ． １ 上下层 地网连接 的点部分 被引 出， 或引出后没有标记 ， 导 除了 以上所讨 论的 ， 增加 网络 的基 础埋置深度 ， 同时利用地 面 致 低 地 上 没 有 一 个 有 效 的 连 接 网络 ， 下层 地 网也 就 没 了意 义 。 爆破技术 ， 增大面积等 ， 采或者采用两层水平地 ， 也是可 以进 行的 。 １ ． ４ ． ２利用建筑垃圾 回填 ， 比如沙子 、 石块 。没有 回填细土 ， 分层 根据每个项 目的类型 ， 可 以挑选相应 的降阻措施。 ３ 结 论 压实 。 １ ． ４ － ３ 在 土木 工程建设 的过程 中 ， 地 网造成 了严重的损害结果 ， 铁路 变电所地 面网络是铁路变 电站安全 可靠运行 、 以及确保 电 全站仪测量接地电阻的接地 网络产生 比较大的影 响。 气设备 的安全运行的极为关键 的基础 。铁路 电力建设的迅猛发展 ， １ ． ５ 运行 流程 的改变 。 铁路变电站的接地装置是符合要求 的 ， 但 方面 ， 要 求接地 电阻短路 电流增 加的电阻必须越来越小 ， 而 同时 段时间后 ， 接地 电阻会升高。 除了前面提 到的一些建筑隐患外 ， 以 面积也减少 了， 尤其是在城市规划 和高电阻率的地方 ， 使铁路变 电 下问题值得关注 ： 由于接地体的接触电阻接地系统的腐蚀和周围的 站接地 电阻降低 ， 关键是如何正确推广 降阻的方法 ， 来 达到最终 的 土壤 ， 特别是 山区的酸性土壤快速腐蚀 ， 导致 接地装置 的一 部分遭 目的 ， 实 现 经 济 的发 展 。 遇损坏 。第二个是在地 面上连接领导 和接地装置 的一部分 ， 由于被 接地 网络必须 高度重视设计 和施 工 ， 高土壤 电阻 率地区 ， 铁路 腐蚀电阻 比较大甚 至造成开路 。三是在地下 由外力破坏造成损伤 ， 变电站基于地质和环境条件 ， 采用靠谱有效 的辅 助措施 ， 要根据地 此时要降低阻值。 区的发展制定相应的措施 ， 综合管理 ， 以降低接地 电阻。 ２ 降低 接 地 电 阻的 方 法 参 考 文 献 当网络的主要接地 电阻接地不符合要求 ， 通常需要 采取 减阻的 『 １ １陈纪纲 ．牵引变电所接地 电阻允许值及降低接地 电阻方 法探讨 举措 。目前 ， 常用的外部阻力减少措施 ， 人工 、 深井 接地 、 电解接地 ， ｆ Ａ １ ． 电气化铁路 牵引变电所新技 术年会论文集『 ｃ １ ． ２ ０ ０ ７ ． 等等 ， 各种各样的降阻措施 分述如下 。 ［ ２ 】 潘 以刚． 接 地 电阻测试技 术分析 ［ Ａ Ｊ ． ２ ０ ０ ６全 国电工测试技 术 学术 ２ ． １ 引外接地。 在高土壤 电阻率地 区， 当主变 电站接地电阻的接 交 流会 论 文 集 ［ Ｃ １ ， ２ ０ ０ ６ ． 地网络无 法达到预期时 ， 我们可以设 置人工接地装置在附近的土壤 ［ ３ ］ 石金铖 ， 王殿 江． 防雷接地 电阻异常情况的分析ｆ Ｊ １ ． 气象科技 ， ２ ０ ０ ６ ３ ） ． 电阻率较低 区域 ， 会 导致外部措施来 降低接 地电阻 ， 但 农 田恢复 的 （ 难 度 应该 进行 权 衡 。 ｆ ４ 】 李志刚 ， 郭立红． 降低接 地电阻新方法分析［ Ｊ １ ． 河北水利， ２ ０ ０ ６ （ ６ ） ． ２ ． ２深井接地。与其他 减阻措施 相 比，深井接地方法有很 多好 ｆ ５ 】 曾雁． 怎样有效改善接地 电阻『 Ｊ １ ． 农村电工， ２ ０ ０ ５ （ １ ２ ） ． 处： 极大程度上降低接地 电阻 ， 降低 了变电站 区域所 占的地方 ， 是极 『 ６ 】 李斯和 ， 胡春． 高土壤 电阻率地 区变电站接地 电阻改造ｌ Ｊ １ ． 四川水
高铁变电所接地装置—牵引变电所接地装置的运行与维护
降低接地装置接地电阻的措施学Leabharlann 校：降低接地装置接地电阻的措施
为降低接地电阻值，一般采取下列措施：
1．置换材料法
用低电阻率的固体或液体材料、吸湿剂置换接地体附近小范
定义
围内的高电阻率土壤，以降低地电阻值的方法。
优势
施工简单，不易受地质条件的限制，在现场得广泛的应用。
选择吸收和保持水分，并且对接地体无强烈腐蚀作用
回流效果。
牵引变电所接地装置举例
牵引变电所复合地网平面布置图
4.110kV线路引入牵引变电所的架空避雷线，在进线杆塔处与接地网间用螺栓连接，
以供定期测试接地电阻值之用。
5.电缆沟中单设40mm×4mm扁钢水平接地体，专供电缆金属外皮接地，其他电气
设备的接地线不能接到此扁钢上。
6.避雷针设独立的接地装置，其接地电阻值不得大于10Ω(非高土壤电阻率地区)，在
3
各种防雷装置的接地装置每年在雷雨季前检查一次
牵引变电所接地装置巡视
检查周期
4
对有腐蚀性土壤的接地装置，应根据运行情况一般每3年～5年对地面下接地
体检查一次
5
手持式、移动式电气设备的接地线应在每次使用前进行检查
6
接地装置的接地电阻一般1年～3年测量一次
牵引变电所接地装置巡视
检查项目
1
检查接地装置的各连接点的接触是否良好,有无损伤、折断和腐蚀现象
2
对含有重酸、碱、盐等化学成分的土壤地带,应检查地面下500mm以上部
位的接地体的腐蚀程度
3
在土壤电阻率最大时 (一般为雨季前)测量接地装置的接地电阻,并对测量
结果进行分析比较
牵引变电所接地装置巡视
浅谈电气化铁路牵引变电所及接触网的雷电防护
浅谈电气化铁路牵引变电所及接触网的雷电防护摘要：随着交通运输业的发展，电气化铁路已经成为人们出行的重要设施，电气化铁路牵引变电所以及接触网雷电防护是满足铁路运行安全的重要保障，是推动电气化铁路进一步发展的必要举措。
文章探讨了接地、避雷线、避雷器、电涌保护器等防雷技术对电气化铁路牵引变电所以及接触网的雷电防护。
关键词：电气化铁路；牵引变电所；接触网；雷电防护；避雷器1、牵引供电系统的简介牵引供电系统是以电能为动力能源，其牵引动力是电力机车。
电力机车是一种非自给性机车，必须在电气化铁道沿线设置一套完善的、不间断的向电力机车供电的设备。
由这种设备构成的供电系统叫做牵引供电系统。
牵引供电系统由牵引变电所和接触网构成，作用是接受电力系统的三相高压电能，经降压、分相后通过牵引网向电力机车供电。
根据牵引供电的标准不同，分为单相交流电和单相直流电。
牵引供电系统的主要设备包括电力设备和变压器，通过这些设备来控制开关电流（或转换的交流电频率），提供电力负荷电流机车式（交流或直流）电源，并对机车提供足够的牵引力，所有形式的传输功率分配频率的单相交流电牵引系统都是来自于变电站单相供电网络，通过电源线连接轨道电路和回线等等，目的都是为了使电能有效可靠的服务于电力机车。
我国牵引供电系统的标准额定电压为27.5kV，额定50赫兹。
电源回路经过牵引站、电源线的电力机车接触轨道返回牵引供电变压器。
2、牵引变电所的雷电防护电气化铁路牵引变电所的雷电防护技术应从接地、屏蔽、均压和限幅隔离等多方面综合采取措施。
2.1牵引变电所附近供电线架设避雷线为限制牵引变电所馈线流经过避雷器的雷电流幅值和入侵波的陡度，平均年雷暴日大于40天的地区，需在牵引变电所馈线供电线一定范围内架设避雷线，实现进线段保护，且避雷线兼做成排支柱集中接地线用。
避雷线的架设范围为牵引变电所馈线供电线（最长一般不超1km），安装方式采用增高肩架柱顶安装，通过接地引下线将避雷线与接地极相连，接地电阻不大于10Ω。
电气化铁路牵引变电所接地网敷设接地问题探讨
理 论 防 腐 效 果 ，大 概 运 行 １ ８ — １ ０ 年 即会 出现 锈蚀 现象 。 铜 是 非 常好 的 导 电材 料 ，它 有很 强 的 耐 腐 蚀 力 ，从 实 践 上 来 看 ，铜 接地 网 的寿 命 能 可 靠 运 行 ２ ５ — ３ ０年 ，然 而 它 的 机 械 强 度 低 ，在 进 行 垂 直 接 地 体 时 ，要 先 进 行 钻 孔 ，再 把 接 地 体 插 入 孔 中进 行 回填 土 ，因 此 ，施 工 过 程 比较 困难 ，而 且 铜材 料工 程造 价高 。 铜 包 钢 是 双 金 属 复 合材 料 ，它 有 钢 的高 强 度 ，又 有极 高 的 导磁 性 ，又 具 有 铜 材 料 的导 电性 与 耐 腐 蚀 性 ，然 而 ， 当 铀 包钢 的表 面铜 层 ＞ ０ ． ２ ５毫米 时 ，钢芯 载 流太小 ，只是受力体。包钢施工方便 ， 造 价 在镀锌 钢材 与铜 之 间 。 在 施 工 时 ，要 根据 实 际情 况 选 择 接 地材料。 ３接地 网 的布置 牵 引变 电所 的接 地 装 置 ，过 去 是 水 平 接地 极 为 主 ，外 缘 闭 合 ， 内部 敷 设 一 些 均压 导 体 的接 地 网 ，通 常各 均 压 导 体 按 间距布 置 ，由于 端部 效应 与邻 近效应 ， 各 均压 导 体 之 间 散 流 很 不 均 匀 ，边 缘 部 份 接 地 网的 导 体 散 流 为 中 心 部 分 的 ３ — ４ 倍 ，地 网边 缘 部 分 电 场 强度 比 中心 部 分 高 ， 电位 梯 度 大 ，整 个 地 网 的 电位 分 布 不 均匀 的程 度 随 面 积 的 增 大 和 网孔 的增 多 而 加 大 ， 因此 ，要 根 据 导 体 散 流 的实 际 情 况 ，采 用 不 等 间 距 布 置 均 压 导 体 ， 以 中 部 间距 大 ，边 缘 间 距 小 ，减 少 电位 梯度 分布 不均 匀 的状况 。 因为导体之 间的屏蔽作用 ，接地 网 内不 需 要增 加 垂 直 接 地 体 ，为 了让 冲击 电 流 扩 散效 果 增 强 ，垂 直 接 地体 一 般 只 在 变 压 器 、避 雷 针 、避 雷 器 下 面 安 装 ， 降 阻 的 垂直 接地 体 装 在 接 地 网外 缘 ，而 且 垂 直 接地 体 的距 离 要 大 于 垂 直 接地 体 长度 的两 倍 。 ４降低 接地 电阻 接 地装 置一 直长 期 在 地 下 运 行 ，它 要 受 到 水 位 与水 土环 境 的影 响 ，如果 敷 设 的环 境 非 常恶 劣 ，那 么 它 将 面 临化 学 腐蚀与 电化学腐 蚀的双重腐蚀 ，因此 ， 要 设 计 接地 装 置 时要 考 虑 当地 的 土壤 电 阻 率 ，在 土 壤 电阻 率 高 、面 积小 的地 方 进行 接地 设计 ， 要达 到降低 电阻 的效 果 ，
铁路牵引变电所的防雷措施研究
铁路牵引变电所的防雷措施研究
铁路牵引变电所是铁路电力系统的重要组成部分，具有重要的经济和社会作用。
同时，由于其电力设备规模大、设备设施复杂、运行环境恶劣等特点，也面临着防雷安全问题。
为了保证铁路牵引变电所的防雷安全，需要采取以下措施：
1.选择合适的避雷器。
铁路牵引变电所应选择适合其工作电压等级和雷电等级的避雷器，并确保避雷器能够正常运行。
2.正确接地。
牵引变电所设备的正确接地非常重要。
应采取合适的接地措施，确保接地电阻符合规定要求。
同时应进行定期的接地检测和维护。
3.安装闪击计。
闪击计可监测到闪电对设备所产生的过零电流和正常工作电流之间的差值，从而监测到设备是否遭受雷击。
4.加强设备维护。
对设备进行定期检查和维护，确保设备运行正常，避免设备因未被及时发现的故障而遭受雷击。
5.加强人员培训。
铁路牵引变电所的管理人员和维护人员应接受防雷培训，提高对防雷安全的认识和管理水平，从而确保铁路牵引变电所的安全运行。
总之，铁路牵引变电所的防雷措施应从选择合适的避雷器、正确接地、安装闪击计、加强设备维护和加强人员培训等方面入手，全面提高铁路牵引变电所的防雷安全水平。
关于降低变电所接地电阻措施及方法的分析和研究
关于降低变电所接地电阻措施及方法的分析和研究1. 引言1.1 背景介绍降低变电所接地电阻是电力系统运行中非常重要的一项工作，接地电阻的大小直接影响到系统的接地效果，进而影响到系统的安全运行。
随着电力系统的发展和规模的扩大，接地电阻的问题变得愈发突出。
传统的降低接地电阻的方法已经不能满足当前电力系统对接地电阻的要求，因此需要进一步研究和探讨新的降低接地电阻的方法。
对于变电所来说，接地电阻的大小直接影响到其对雷击和地电压的防护效果。
降低变电所接地电阻不仅能够提高系统的稳定性和可靠性，还能有效保护设备和人员的安全。
目前，已经有一些关于降低接地电阻的方法得到了广泛的应用，但是这些方法存在一些不足之处，需要进一步完善和优化。
本文将对接地电阻的影响因素进行分析，总结现有的降低接地电阻的方法，并提出一些优化接地系统设计的建议，以期为降低变电所接地电阻提供新的思路和方法。
1.2 问题意义接地电阻是变电所重要的安全保障措施之一，直接影响着整个电气系统的运行安全性和稳定性。
降低变电所接地电阻的重要性不言而喻，它不仅可以提高系统的接地效果，还可以降低系统对雷电等外部干扰的敏感性，从而保障系统设备和人员的安全。
随着电气系统的不断发展和扩大规模，各种因素导致变电所接地电阻逐渐增加，这给系统运行带来了一定的风险。
研究如何降低变电所接地电阻，提高系统的接地效果，成为当前电力行业亟需解决的问题。
通过对接地电阻影响因素的深入分析、现有的降低接地电阻方法的总结和优化接地系统设计，可以有效提高变电所接地电阻的降低效果，进而提升系统的安全性和稳定性。
本文旨在深入探讨降低变电所接地电阻的措施及方法，为电力系统的安全稳定运行提供技术支持和保障。
1.3 研究目的研究目的是为了寻找更有效的方法来降低变电所接地电阻，以提高电气设备的运行安全性和可靠性。
通过分析各种影响因素和现有的降低接地电阻的方法，我们的目标是找到更经济、更可靠的解决方案。
同时，优化接地系统设计，采用导体改进接地电阻，使用化学接地电解质等方法，旨在提高接地系统的导电性能和耐久性，从而降低接地电阻值。
铁路牵引变电所的防雷措施研究
铁路牵引变电所的防雷措施研究摘要：随着国民经济的飞速发展，现阶段大部分机车的运行方式已经转化为电力驱动，为了能够确保机车运行拥有充足的动力来源，就需要依靠牵引变电所来为铁路运行提供充足的电力供应。
采用电力运行机车由于跨越区域特别宽广，牵引供电系统经常受到雷击影响，造成外部过电压从而引发牵引变电所出现故障，严重时造成设备损坏、停电事故，威胁铁路安全运营。
因此本文将对铁路牵引变电所的防雷措施进行梳理与解析。
关键词：铁路；牵引变电所；防雷引言我国高速铁路的不断建设开通，为了推动铁路行业的持续稳定发展，电气化成为了当前铁路行业的重要发展方向，同时人们对高速铁路安全可靠运行的要求也在不断提高，其中牵引变电所的安全稳定运行是很重要的部分。
在实际的运行过程中，牵引变电所一旦受到雷击影响，就会导致电力输出出现中断问题，进而造成供电臂内部的铁路运输工作受到严重影响。
为了避免此类问题的出现，就需要采取有效措施来确保铁路牵引路线的稳定供电，尤其是在预防雷击方面，要将电力线路的保护措施不断加强，进而对严重的安全事故有效预防。
1铁路牵引变电所防雷的重要性铁路行业在不断的发展过程中，为了能够将运输能力、行驶速度全面提升，并将能源消耗与运营成本有效降低，这就需要不断加强对于电气化铁路的研究。
而电气化铁路在实际运行过程中，需要将重要的电力电能依靠高压输电线有效传递至各牵引变电所之内，而牵引变电所的本质是对电能进行有效转化的设备集合，依靠牵引变电所进行降压与分相之后，进而将电力电能有效传输至在铁路上方所架设的接触网之内，如此一来，电能才能够被电力机车进行合理运用。
基于此前提，这也使得牵引变电所成为了整个铁路牵引供电系统的核心部分，牵引变电所设备运行的安全性成为了铁路稳定运行的关键。
雷电的产生是无法遏止的，在实际运行过程中，牵引变电所发生的雷击现象有两种：一种是直接作用于变电所内部相关设备的雷击；另一种是架空线路上的雷电感应过电压与直接雷击过电压所形成的雷电波沿线路侵入铁路牵引变电所之中。
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电气化铁路牵引变电所防雷接地系统及降低接地电阻的方法
研究论述
摘要：近些年，我国的电气化铁路事业发展迅速，铁路牵引变电所的安全运行
尤为重要，其中防雷接地系统是其安全运行的重要组成部分之一；长期以来电气
化铁路遭受雷击的情况时有发生，影响铁路系统的正常运行，造成了严重的经济
损失，研究如何进一步提高电气化铁路的防雷能力显得尤为重要。
因此，基于现
有的电气化铁路防雷措施，结合实际的电气化铁路牵引变电所、接触网专业运行
经验，并探讨进一步增强电气化铁路防雷功能及特殊地质条件下如何降低接地电
阻的方法。
关键词：铁路牵引变电；防雷措施；接地电阻降低方法
1、目前电气化铁路牵引变电所的一般防雷接地措施
目前，我国电气化铁路牵引变电所在接地、防雷和过电压方面已形成较为成
熟的一套设计方案和施工标准。
接地装置由水平地网与垂直接地极组成复合式地网，水平接地网为网格布置。
除了在避雷针（线）和避雷器需加强分流处装设垂
直接地极外，在接地网周边和水平接地带交叉点设置垂直接地极，与水平接地网
连接，在变电所地下形成类似半球型的三维立体散流接地网。
最常见的牵引变电
所架设多个独立避雷针，防护范围完全覆盖整个变电所，有效实现户外设备的雷
电防护。
牵引变电所110kV（220kV）进线侧、27.5 kV 进线侧和馈线侧，分区所
和AT所的进线侧和馈线侧，10 kV 所用变压器进线侧都设置避雷器。
接触网全线
架设避雷线[1]，防止雷电侵入牵引变电所一次设备。
在牵引变电所二次设备方面，牵引变电所交直流系统的进线和母线、室外照明回路、接触网隔离开关的二次控
制回路、综合自动化系统、由交直流屏引入控制系统端子排电缆连接处、控制回
路和信号回路电源端子排连接处、与一次设备存在电缆联系的二次系统端子排连
接处、GPS 天线引入综合自动化系统接口处、与远程通信接口处都设有浪涌保护
器[2]。
这些防雷措施目前已较为完善，为电气化铁路设备提供了常规的防雷接地
保护。
牵引变电所防雷接地系统的接地电阻标准为0.5欧姆，由于北方冻土区域和
南方山区的地质特征，土壤电阻率不能满足要求时，一般利用牵引变电所2KM范围内，利用可能存在低土壤电阻率的地区，采用外接地方式与所内地网进行连接，但效果不佳并且成本过高使其经济性降低，有悖于牵引供电系统设备选择的基本
准则
2、增强电气化铁路牵引变电所防雷能力的措施
电气化铁路牵引变电所防雷侵入技术优化方案按以下原则，从接地、屏蔽、
均压和限幅隔离等多方面综合采取措施：
（1）防止强雷电流通过一次系统侵入牵引变电所；
（2）减少因雷击接触网隔离开关，损坏接触网开关控制装置；
（3）防止因强电侵入损坏牵引变电所综合自动化系统，使整所保护失效引起一次设备烧损的次生灾害。
2.1 牵引供电专业设计
进行牵引供电专业设计时，充分结合周边地形地貌和当地气象条件，特别是
历年的雷电活动统计数据，确认该地区雷电活动强度等级，选择合适的地理位置，提高防雷设计标准。
2.2 加强电气化铁路牵引变电所控制室二次设备抗雷电入侵防护能力
基于现行相关设计标准，需加强电气化铁路牵引变电所控制室二次设备抗雷
电入侵防护能力。
结合牵引变电所特点和雷电防护分区的原则，对牵引变电所二
次回路加装电涌保护器，通过分级泄放，将雷击能量逐步泄放到大地。
为监视电
涌保护器的工作状态，可根据实际情况配置带有声光报警或遥信报警等辅助功能
的电涌保护器。
加强所内外电气隔离措施，避免雷电侵入二次系统而出现全所控
制保护失效的严重后果。
2.3 牵引变电所进线架设避雷线
为限制牵引变电所进线流经过避雷器的雷电流幅值和入侵波的陡度，平均年
雷暴日大于40 天的地区，需在牵引变电所进线架设避雷线，实现进线段保护，
且避雷线兼作集中接地线。
避雷线的架设范围为牵引变电所进线全长，安装在进
线铁塔顶。
牵引变电所进线的避雷线不得直接和所内配电装置架构相连，避雷线
的接地装置应与牵引变电所的主接地网相连。
2.4 牵引变电所外馈线安装避雷器和抗雷线圈
牵引变电所馈线侧防雷设备主要有避雷器和抗雷线圈，单独安装其中一个都
不能很好的限制雷电过电压，需要两者配合使用才能达到最佳的效果，经试验对
比发现在避雷器和牵引变电所设备之前安装抗雷线圈，效果最佳；而且抗雷线圈
的电感值越大，对入侵波的限制作用越强，但同时生产成本也越高，建议抗雷线
圈取值在0.5 ～1.0 mH[3]。
2.5 增加接触网隔离开关防护措施或就近引接独立电源
接触网线路隔离开关操作机构箱内电源不直接引自牵引变电所内交流屏，需
增加隔离变压器不接地防护措施或就近引接独立电源。
2.6 优化牵引变电所外隔离开关控制方式
将隔离开关的控制线缆由电缆改为光缆，光缆加强芯在设备端增加绝缘节[4]，阻断户外隔离开关和户内二次设备的电气联系通道。
3、对于特殊地质条件下降低接地电阻的方法
由于我国北方地区冻土区域较多，随着季节的变化，导致冻土和融土之间的
地质特性存在显著差异，对土壤电阻率会产生直接影响，同时也会给大地的散流
效果带来一定的影响[5]。
在我国南方地区多山地丘陵，雷雨季时间长，易受雷电
影响，由于开阔的平地少，部分牵引变电所场坪是削山回填而成，土壤中含有大
量乱石，无法保证良好的接地电阻率，针对上述地区的特征提出一些降低接地电
阻的方法。
首先，可以充分的利用自然接地的方式。
基于建筑物的基础，一般其基础都
需要深埋地下，与地面的接触面积较大。
与一般的岩石相比，混凝土的吸湿性较好，在湿润状态之下，电阻率会处于极低的状态之下，并且与周围土壤电阻率相
比较低。
因此可以应用钢筋混凝土和钢骨架钢筋混凝土所造建筑物基础去实现降
低建筑物接地电阻的目的。
在南方山区可以通过换土降阻方式来实现降低土壤电
阻率，在效果不明显的情况下可以使用降阻剂进行降阻。
目前降阻剂主要有化学
与物理两大类。
化学降阻剂的主要成分是由高分子材料和电解质等组成，一旦注
入土壤以后，可以在短时间内形成电阻率低的根须状连续胶体，从而有效增加接
地面积，提升接地体的散流效果，但化学降阻剂存在腐蚀性和不稳定性；物理降
阻剂是以强碱弱酸的胶凝物，对金属有很强的亲和力，并以非电解质固体粉末为
导电材料，其导电特性不受酸碱盐、高低温、干湿度所限，在混合、运输、使用
过程中都不发生化学反应、无毒、无腐蚀，能适用于干旱沙漠、高寒高电阻地区，满足高稳定性的接地要求，从理论和实践应用中发现物理降阻剂更适合用于降低
接地电阻率的降阻材料[6]。
参考文献：
[1] 浙江省建设厅.建筑电气工程施工质量验收规范GB50303-2002[M].北京，中国计划出版社，2002.
[2] 王作祥，杨建国，鲁海祥.铁路电力牵引供电工程施工质量验收标准[J].铁道标准设计，2004.
[3] 邓云川抗雷线圈在变电所馈线防雷中的作用研究.铁道标准设计，成都，2014.
[4] 中国电力企业联合会.GB50171-2012 电气装置安装工程盘、柜及二次回路接线施工及验收规范[M].北京：中国计划出版社，2012.
[5] 冯宇.降低铁路变电所接地电阻方法的探究[J]，科学时代，2013
[6] 冠承平江黎前化学降阻剂与物理降阻剂，邮电设计技术，1995。