电气化铁路牵引变电所接地网敷设接地问题研究

牵引变电所接地计算研究摘要：本文对牵引变电所经接地装置的入地短路电流计算进行了研究，分析了计算方法，列举了计算实例,提出了接地系统设计建议。

关键词：牵引变电所；接地装置；入地短路电流Abstract:TThis paper studies the calculation of the short circuit current entering the ground through the grounding device in thetraction Electrical substation, analyzes the calculation method, lists the calculation examples, Suggestions on the design of Earthing system are put forward.Key words:Traction Electrical substation; Grounding device; Short circuit current to ground0引言变电所接地的主要目的是保障系统能够安全可靠地运行，保障人身及设备的安全。

安全可靠的接地需要满足接地装置接地电阻、接触电势和跨步电势的要求，因此接地系统设计的关键是确定设计区域的入地电流，然后根据入地电流的大小进行合适的接地系统设计。

《铁路电力牵引供电设计规范》（TB10009-2016）规定了入地短路电流及电位计算方法，该计算方法同电力系统发电厂、变电所经接地装置的入地短路电流及电位计算方法一致。

因为电力系统110 kV及以上供电系统采用有效接地系统，所以规范中计算方法对于牵引变电所一次侧（110 kV、220kV、330KV）流经接地装置的入地短路电流都是适用的，但在交流电气化铁路牵引供电系统中，牵引电流是从牵引变电所经馈线流出，沿接触网送给电力机车，然后经轨道、大地和回流线流回牵引变电所，轨道和大地就成为牵引回流的组成部分，当在牵引变电所二次侧发生接地故障时，其实质是发生了相间短路，因此规范中介绍的计算方法不再适用于牵引变电所牵引侧发生接地时的入地短路电流计算。

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。

复杂艰险山区铁路牵引变电所接地网设计探讨摘要随着电力行业的成熟发展，为我国铁路公路事业的创新改革带来重大优势，电气化铁路作为铁路成熟发展的产物，有着环保高效节能等多方面的优点，而电气铁路也被称之为一种十分理想的交通运输方式，目前，国务院对于中国铁路进行了长远的规划和探索，通过不断统筹人口资源土地等多方面的要素，希望能够不断地调整铁路规划方案，完善铁路的布局，而经过了近几年的数据分析，发现电气化铁路的可靠性能逐渐改善，但牵引供电系统作为电气化铁路的核心设备。

其中，接地网也是最为主要的部分，具有着保障电气系统正常运行的作用，因此，对于复杂艰险山区的铁路牵引变电所接地设计，更有着重要的意义。

鉴于此，本文将着重分析复杂艰险地区铁路牵引变电所接地网设计情况，旨在为更好的提高变电所接地网设计水平献力。

关键词：艰险山区；铁路牵引；变电所前言我国国土资源辽阔，各地地质环境有着较大的差异，再加上全国历史呈现出西高东低的趋势，山地地形占据我国整体陆地面积的近2/3，也无形中加剧了铁路建设的难度，而近年来随着山区铁路建设项目地逐渐增多。

在这些复杂艰险山区的地方进行铁路建设，也意味着会伴随着一定的风险和难度，更为铁路建设带来了工程基础上的困扰[1]。

而作为电气化铁路的心脏牵引变电所。

承担着为电力机车或动车组提供不间断可靠电源的重要任务，在复杂艰险山区铁路牵引变电所设计，施工和运营维护等诸多困难中，接地系统也一直是严重困扰着铁路工程师们的难题，然而，山区铁路往往会受到地形和外部多方面环境的影响，使得牵引变电所经常会面临空间狭小落差大等多方面的不利因素，也加剧了接地系统设计的难度[2]。

一、铁路牵引变电所接地介绍接地网大型的网状接地设置和埋在地下的金属导体相互垂直所组成，这些导体会被称之为水平或垂直的接地体。

埋在地下的相互垂直的结的网也是由排放电流、雷电或是其他方面的电流和稳定电位差的作用，但由于会受到地下环境的影响以及空气的作用，使得许多金属导体经常会出现化学腐蚀现象，造成焊接不良等故障，导致接地网的供电性能明显减弱、可靠性能飞速下降、甚至会影响电网设备的正常供电，造成牵引供电系统无法正常进行，也会进一步影响电气化铁路运转[3]。

接 地 电阻值 作规 定 。 ② 不 等 间 距 接 地 网 是 将 均 压 导 体 间 的 间 隔 距 离
囊 噍静 壤 ≯０ 麟 誊 ０≤
其 ≯ 从 地 网边 缘 到 中 部 接 一 定 规 律 增 加 ， 规 律 是 ：
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查 阅 相 关 变 电 所 事 故 调 查 数 据 ， 明 系 统 内 发 表
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式 中
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牵 引 变 电 所 接 地 网 的 主 要 电 气 参 数 是 接 地 电
阻 、 触 电 势 和 跨 步 电 势 。 国 内 交 流 电 气 装 置 的 接 按
一 ．
接 地 网 的 电位 ， ＝， Ｅ 尺； 接 触 系数 ；
接地 中推 荐 的 １ ０ Ｖ发 电厂 和 变 电所 接地 网的接 触 ｌ
接 地 网 内 不 同 位 置 的 网 格 电 压 求 得 ， 就 知 道 也
当 效 的 ， 时 牵 引 变 电 所 运 行 结 果 表 明 ， 地 电 阻 值 低 了 接 地 网 内 的 电 位 梯 度 ， 梯 度 值 超 过 允 许 范 围 时 同 接 不 深 并 不 能 保 证 安 全 。 如 ： 陡 度 冲 击 电 流 下 铁 棒 感 性 就 需 要 采 用 方 孔 接 地 网 、 等 间 距 接 地 网 、 井 电 极 例 大 的呈 现 ， 地 网接地 电阻不 只是 单一 的 工频 电 阻 ； 接 当 等 均 压 措 施 。 人 接 触 接 地 物 体 时 ， 体 所 能 承 受 的 电 压 与 许 多 因 人 ① 方 孔 接 地 网 是 提 高 变 电 所 接 地 网 均 压 效 果 的
据 将 素 有 关 ， 至 和 自身 的 身 体 健 康 状 态 都 有 关 系 ， 多 有 力 措 施 ， 有 关 文 献 介 绍 ， 长 孔 网 改 成 方 孔 网 甚 许 其 ０ 因 情 况 下 即 使 接 地 电 阻 值 不 在 允 许 范 围 内 ， 仍 能 保 后 ， 对 应 点 的 电位 下 降 普 遍 超 过 ３ ％ ， 而 在 接 地 却 证 其 安 全 ， 而 目前 很 多 国 家 已 经 不 再 对 接 地 网 的 网 设 计 时 应 该 优 先 考 虑 方 孔 型 接 地 网 。 因

铁路10kv电力系统接地问题及整治探究摘要：随着城市的发展，电力系统的扩张速度加快，铁路10kv电力系统与地方电力高低压系统交织存在，同时10kv电力系统一般布置在电气化铁路附近。

接地回流系统混杂，电流分析计算更加困难，而10kv电力系统是铁路供电系统重要组成，随着铁路用户的用电质量的要求越来越高，电源质量优劣关系着众多铁路设备的运行安全，因此接地系统需要格外的关注。

关键词：铁路 10kv电力系统接地电气化电源第一章秦皇岛地区铁路10kv电力系统现状秦皇岛东110kv变电所直接馈出多条回路，南部供电范围北戴河至秦皇岛-龙家营，北部供电范围大秦线柳村一配电所，柳村一配电所供电至抚宁北配电所、柳村北站，供电范围半径超过40公里。

柳村二配电所电源接引自地方110kv变电站李庄变电站和220kv变电站五里台变电站。

供电范围至柳南二场。

周边地方10kv线路也多接引至李庄变电站和五里台变电站。

由于配电所不设置调压器，所有馈线均为直接供电。

多条回路交叉存在，任意一条回路出现单相对地故障时均会对周边线路造成隐患。

接地系统电流回路更加复杂多变。

可能出现其他线路故障，本条线路地线带电，存在严重的人身安全隐患。

鉴于上述情况，为了设备安全和人身安全，理清复杂的关系，需要对铁路10kv电力系统的接地情况进行研究和探讨。

第二章接地系统分析2.1接地的类型1）、工作接地：铁路电力10kv系统采用不接地系统，本次不考虑工作接地。

2）、保护接地：铁路10kv系统中电缆等需要使用。

3）、防雷接地：铁路电力10kv系统中使用的氧化锌避雷器、还有杆塔基础等。

4）、防静电接地和屏蔽接地，本次不涉及也不需要考虑。

2.2接地现状铁路电力10kv接地系统通常采用角钢垂直入地，水平采用50*5扁钢焊接，引出线采用φ10圆钢。

硬土地段代用石墨绳加石墨接地模块。

接地电阻控制在10欧姆以下。

第三章接地故障原因及分析3.1电缆分支箱电缆头过热烧损3.1.1 案例一3.1.1.1 概述：2020年，柳村一配电所电源进线电源一、电源二出所电缆电缆头在电缆分支箱处烧损， 6个分支箱电缆头均有烧损痕迹，电源一跳闸。

３ 牵 引变电所 接 地 网的 施工
（ １ ） 接地 网热熔焊接的施 工。 ①热 熔 焊 接 技术的原理 。 热 熔 焊 接 技 术是 一 种 现 代 焊 接工艺， 是 通 过 铝 和 氧化 铜 发 生 放 热 反 应， 从 而 产 生 液 态 的 高 温 铜 和 氧 化 铝 的 残 渣， 并 利 用 放 热 过 程 中产 生 的 高 温 来 进 行 高 性 能 的 电气熔 接 ， 而 无需 任何 外加 能 源 或 动 力。 热 熔 焊 接 被 广泛 的应 用 于 铜 、 铜 和 铁 以 及 铁 合 金 等 材 料 间的 电气 连 接 。 热 熔 焊 接 技 术 中用 到 的 熔 接 金 属 的 熔 点 和 铜 相 同， 所 以在 热 熔 焊 接 过 程 中， 不会 受 到 起 伏 的高 电流 的影 响 。 大 量 的测 试 也 显 示 ， 如 果 出现 较 高 的 短 路 电流 时， 热 熔 焊 接 点 的 融 化 便 会 明显 滞后 于 一 般 的 电气 导 体 。 而且 ， 在 连 接 中也 不 会 出现 机 械 压 力 的 问 题 ， 所 以， 在 结束 焊 接 之 后 ， 焊 接 的位 置 和导 体 之 间便会严丝合缝的连 接在一起 ， 焊 接 位 置
电 位 的升 高 可 以保 持 在 规 程 的 规 定 值 范 围 之内， 从 而 有 效 的保 证 牵引变 电所 相 关 设 备 和 工 作人 员的 安 全 。 （ ２ ） 接 地 网 均 压 带 和 接 地 极 的材 质要 严格 按 设 计 的 实 际 要 求 进 行 选择 ， 铜 质 材 料 的 焊 接 过 程 也 要 严 格 按 照 厂家的技术 说明进行操作。 （ ３ ） 为 了有 效 的 减小发生故 障时的跨 步电压， 在 施 工 的 时 候， 施 工人 员还 要 充分 考察 施 工现 场 的实 际 情况。 通 常情 况 下 ， 牵 引变 电 所 的 主 接 地 网 要做成６ ～８ ｍ的 网状 ， 在 变 压器 的 周 围要 做 成 网格 状 。 （ ４ ） 每 条接 地带 要保 证横 向连 接 ， 并 进 行交 叉 焊 接 。 因 为焊 接 点 较 多 ， 所 以 要 严格 保证焊接 质量， 保 证 按 地 带 的可 靠 性 和 耐腐 蚀 程 度 。 焊 接 的过 程 中要 准确 迅 速 ， 保 证 焊点 尽可 能 的承 受较 大 的拉 力。

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。

第 １ 期 ５
收稿 日期： １— ４ １ ２ ｌ Ｄ— ５ ０
牵引变 电所金属管 网地 网故障探讨
韩 志 强
（ 大秦铁路股份有限公司大 同西供电段 ， 山西大同 ，３ ０ ５ ０７ ０ ）
摘
要 ： 用牵引变电所 回流原理及跨 步电压形成理论 ， 牵引变电所运 行 中发生的 运 对
因站 区 暖 气管 道 布 置 不合 理 而 引发 的 地 网故 障 进行 了分析 ，指 出故 障 形 成 的 机理 ， 在
ｄ ｓ ｅ ｄ ｎ ｎ ｃ ｕ ａｅ ｂ ａ ｉ ｇ ｅ ｃ ｎ ｉ ｇ ａ ｄ ａ ｃ ｒ ｔ ｒ ｋ ｎ ，ｍｅ ｔ ｔ ｅ ｔｃ ｎ ｃ ｌ ｒ ｑ ｉ ｍｅ ｔ ｆ ｒ ｒ ｐ ｄ ｑ ｅ ｃ ｉ ｇ ｅ ｕ ｅ ｈ ｍｐ ｃ ｎ ｔ ｅ ｅｓ ｈ ｅ ｈ ｉ ａ ｅ ｕ ｒ ｅ ｎ ｏ ａ ｉ ｕ ｎ ｈ ｎ ，ｒ ｄ ｃ ｓ ｔ ｅ ｉ ａ ｔ ｏ ｈ
员以及设备造成伤害 ， 从而影响安全供电 ， 铁路 运输 造成 损 对
失。因此 ， 研究牵引变 电所地下金属管网布置与变电所 回流方向 的关系 。 对于安全供 电具有重大意义 。
图 １ 暖气 放 电点 图 片
ｖ ｖ接线 。全所带 ６ 厂 条馈线 ， Ａ相 ２条 、 Ｂ相 ４条 。变电所馈线走
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铁路供配电系统接地问题的分析与探讨铁路工程在国民经济发挥着重大的作用，铁路运输在当代起着重大的作用，铁路运输极大的方便了我们的生活，无论是货运还是客运，然而对于铁路的供配电接地系统关系着铁路能否正常的运行工作。

标签：铁路;供配电系统;接地;分析与探讨一、前言供配电系统是铁路建设工程的重要组成部分，特别是供电系统接地问题更是工程上的一道难题，如何正确的解决这一工程上的问题，关系着铁路运输上的命脉。

一个良好的铁路供配电系统可以保障铁路运输的经济效益和运行安全。

研究这一方面的难题可以解决工程上的技术问题。

二、铁路供配电系统的基本构成铁路供电系统一般采用铁路沿线设置10kV电力贯通线和自闭线（在现今高铁领域亦称为“一级贯通和综合贯通”）的供电方式，每个供电区间的线路长度一般条件下为40～60km，分别由两端的配电所供电，一端主供，一端备供。

铁路车站和区间沿线采用由贯通线接引的室外杆架式变台或箱式变电站供电，用电负荷点分建筑物内和建筑物外两种情况。

普通铁路电力贯通线和自闭线一般采用架空线为主，电缆敷设为辅的方式，而客运专线及更高等级铁路的贯通线基本都是采用全程的单芯电缆敷设方式。

运行经验表明，贯通线和自闭线发生单相接地故障是主要的故障形式。

架空线路对地电容很小，由于铁路主要采用10kV电压等级，线路不是很长，发生单相接地故障后流经故障点的单相接地电容电流很小，一般情况下不大于2A，能满足国家规范小于20A的要求，故障后电弧可以自动熄灭，系统不会产生弧光接地过电压，因此电力线路为架空线的铁路10kV配电网一般采用中性点不接地的运行方式，允许单相接地故障时带电运行2小时。

近年来随着客运专线等高速铁路的建设，电力电缆在贯通线中的比例在增加，甚至贯通线全线都采用电缆敷设。

从提高供电可靠性和安全性、减少维修工作量、节约占地及提高受电容量等因素的考虑，客运专线也要求电力贯通线和站场电力线路采用铜芯电缆线路。

电缆线路对地电容比较大，因此发生单相接地故障后流经故障点的单相接地电容电流很大，可以达到架空线路的30倍以上，电弧不能自动熄灭并可能导致相间短路或永久接地故障或全系统的弧光接地过电压，对于贯通线电容电流较大的系统要采取一定的技术防范措施。

牵引供电设备接地装置故障分析及其修试摘要：电气化铁路牵引供电系统是将电力机车的电能转换成牵引电流，再经过架空接触网、架空线传输到车站的一种电力运输方式。

为了保障铁路运输的安全和高速，就必须要对其进行严格的控制和管理，尤其是在其供电系统中，牵引供电设备接地装置是其中非常重要的组成部分，其主要作用是保证电力机车运行的安全性和稳定性，防止过大电流对电力机车产生损伤。

在电气化铁路中，由于其设备接地装置长期处于较高的运行温度环境中，所以很容易出现故障，从而导致牵引供电设备出现漏电、接地电阻超标等问题。

因此，本文主要结合实际情况，对牵引供电设备接地装置故障进行分析并提出相应的解决措施，旨在提高其运行质量和安全性能。

关键词：牵引供电设备；接地装置；故障分析；检修试验引言：随着我国铁路事业的不断发展，高速铁路的建设也在逐步进行中。

作为我国重要的交通工具，铁路对于国民经济的发展起着重要的作用。

在高速铁路建设中，牵引供电系统是其重要组成部分，其接地装置是保证供电系统安全运行的重要设施。

目前我国主要采用的牵引供电系统主要有电力机车牵引网、接触网、复合式架空接触网等。

在实际运行过程中，这些设备中都存在着一定的接地故障，如果不及时进行处理，就会影响到高速铁路的安全运行。

一、研究牵引供电设备接地装置故障及其修试的意义牵引供电设备接地装置的作用是对其周围的土壤进行有效的保护，从而避免雷击等事故的发生。

在电气化铁路中，牵引供电设备接地装置具有非常重要的作用，在很多方面都会直接影响到供电系统的安全性和稳定性，如果出现接地装置故障，就会导致供电设备出现漏电、短路等问题，从而给铁路运输造成一定的安全隐患。

因此，针对牵引供电设备接地装置故障进行研究并提出相应的解决措施，具有重要意义。

二、牵引供电设备接地装置故障类型（一）接地电阻过大或过小在电气化铁路中，由于牵引供电设备接地装置长期处于较高的运行温度环境中，所以很容易出现接地电阻过大过小的故障。

牵引变电所二次等电位接地网施工技术研究摘要：二次等电位接地网是确保二次设备可以很好运作的关键方式。

现在的相关技术对其屏柜的接地设置、屋内等电位地网和主地网的接口方法、缆沟屏蔽接地铜排的设定方面是不一样的，有着非常大的不同，这方面的研究在这个行业中是不多的，非常不足，因此对其加以研究是很有必要的，因此，本文以此为论题，主要论述其施工方面的注意事项，以为同行业提供一些参考。

关键词：二次设备；干扰信号；等电位接地网在实际的操作过程中，二次等电位体系的设定手法是有很多种的，各种手法差别非常大，实际操作中，难题非常多，对电网的实际运行产生非常不好的作用，所以，需要对其会发生的影响还有接地种类进行分析，以此为前提对目前其接地的一些内容进行分析，总结出能用的设定规范。

1.二次系统干扰源的类型1.1依据功能划分安全接地。

它自己有开关进行联通，因为思考到会对人产生伤害，要求它和安全性二次设备屏柜使用非常好的接地线进行良好接地。

电压互感器接地。

因为思考到测量是不是准确以及是不是安全，互感器的中性点应该非常好的进行接地。

1.2依据组成划分屏柜、壳体的接地。

安排在安装二次设备的屏柜、外壳上，主要是为了本柜里面二次设施、控制回路进行接地。

室内等电位连接避雷带。

设置二次设备屏柜的屋子里安排非常好的避雷带，建立等电位连接面，这样可以科学的减少参照电位的不同所造成的作用。

1.二次等电位接地的设置2.1屏柜接地设置DL ／ T五一三六-二零一二中指出，如果单独的屏柜里面的非常多的设施信号逻辑零电位分别是单独的，没有拿出来设备小箱的必要，或是需要与小箱的外面加以联接的时候，总的接地铜排与屏体是可以通电的，如果屏柜上非常多的设施构成一个体系的时候，屏柜里面的不同的设施的逻辑接地点应该与设施小箱的外面不相通电，此外，各自引接到屏柜里面的总接地铜排，它需要和屏柜外壳加以绝缘， GB ／ T一四二八五—二零零六只是要求装备的接地接线端子需要使用截面大于四平方毫米的多芯铜芯线与接地排加以联接，使用截面大于五十平方毫米的铜缆和维护屋里的等电位接地网加以相连，GB ／ T一四二八五—二零零六关于接线端子的表述非常模糊，二次体系的接地的类型是非常多的，若所有接到二次等电位接地铜排上将造成很多难题。

浅析铁路牵引变电所接地网故障原因及对策电气化铁路有环保、高效、节能等的优点，目前这种方式被全世界认为是一种很理想的交通运输方式。

国务院也对中国铁路进行长远的规划，不断的统筹人口、资源、土地等各方面的需要。

并在2008年国务院进一步调整铁路的规划方案，不断完善铁路的布局。

根据最近几十年运行的数据分析，电气化铁路的可靠性变得越来越高，但是牵引供电系统是整个电气化铁路的核心设备，并且接地网是其重要的组成部分，具有保障电气设备正常运行、人身和设施安全、防止雷电和静电危害等重要作用，其性能良好是确保电气化铁路安全运行的一个重要因素。

所以研究电气化铁路牵引变电所接地网的故障原因和措施是至关重要的。

标签：变电所；接地网；对策1 研究现状国外的很多的发电厂或者接地网的铺设材料都是用的铜材料，所以他们的腐蚀问题不是很严重的，所以对于我们接地网腐蚀严重的故障分析是没有可以借鉴的技术和方案。

近年来，铜材料的成本费用很高，所以欧洲、北美等国家开始也采用镀锌钢材作为接地网的铺设材料，但是这些新铺设的接地材料运行的时间比较短，腐蚀的现象还不是很严重的，并没有引起国家的高度关注，所以相关的资料和报告较少。

我们国内的学者和科学家对接地网腐蚀故障的研究并取得了一定的成果。

目前，最主要的是基于电路网络理论或者电磁场理论的接地网故障检测方法，并没有涉及腐蚀故障的相关内容，也就是只有参考文献是针对牵引变电所接地网的腐蚀故障的研究问题。

现在，比较成熟的是应用电网理论的分析和方法对接地网腐蚀故障进行诊断，将接地网的腐蚀故障问题转化成检测方程的求解问题，相比较来说是一种灵活运行并且容易實现的一种诊断方法，但是在求解检测方程中不同的解题算法都有一定的优缺点，还需要研究一种简捷和可靠的求解检测方程的算法。

2 研究意义接地网由大型的网状接地装置和埋在地下的金属导体相互垂直组成，所以这些导体被叫做水平接地体和垂直接地体。

埋在地下的相互垂直的接地网由排放电流、雷电或者其他方面的电流和稳定电位差的作用，但是由于地下的环境潮湿和空气的作用，金属导体经常会出现电化学腐蚀或者造成焊接不良、虚焊、漏焊等故障，导致接地网的供电性能严重下降，可靠性飞速下降，从而影响电网设备的正常供电，导致牵引供电系统不能正常运行，进一步严重影响电气化铁路的正常运行，耽误乘客的时间。

建 筑 施 工
Ｃ ｍＲ ＣｎＯ ｏ Ｕ ｒ Ｎ
电气化铁 道牵 引变 电所接地 电阻分析 处理
别、 科 红 中铁 二 十 一 局 集 团 电务 电化 工 程 公 司
摘要 ：随着 电力 自动化技术 的不断 完善和提 高 ，越来越 多的变电所采用 了计算机控制设备 。在提 高变电所 自动化水平 的同时，设备的耐过 电 压水平却直线 下降 ，特别是在 遭遇 雷击 时，很 容 易造成控 制设备的损坏 。变电所往往 地处 山区，遭遇 雷击的概 率比较高 ，所 以加强 变电所的 防雷 保护非常必要 。 关键 词 ：牵引变电所 接地降 阻 分析处理
自然 接 地的施 工方 法 ，显然 无 法达 到 设 计要 求 。针对 具 体情 况 ，我 后 ，再 与水 平 接地 均压 带 焊接 。对 水 平接 地 带 ，同样采 取 内层裸 降
们根 据 已往施 工 经验 ，首先 高度 重 视 。 同时依 据 现场 现 状和 初测 土 阻剂 外层换 填 电阻率较低 的土 壤 的施 工办 法 。 壤 电阻 率数据 ，结 合经 济 节约 的原 则 ，及 时 制订 了初 步 处理 方案 ，
置 埋 设周 围换填 电阻率较 低 的土 壤 ，按 此办 法施 工 完成 后 ，若 仍达 增 大 接地极 坑 的开 挖、换 土 越和 降 阻剂 ，然 后从 四面 与所 内接 地 网 双 连接 。直 至达到 要求为止 。
３ 工方案 实施 ． 施
电位 分布 曲线 和 接触 电位 、跨 步 电位 。在 商土壤 电阻 率 区施 工 时 ． 尽 量 将接 地 网网格 控 制在 ６ ×６ 以 内。所 内控制 电缆 、低压 电缆 米 米 等采取一 点接地 、接地 母线 在高压 侧 与主 接地 网相连 。 接 地 网除 施 工 方 案 措 施 得 当 外 ，接 地 网均 压 带 和接 地 极 的材

（二）牵引负荷电流钢轨回输方式原理图
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

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 ，

电气化铁道牵引系统接地问题浅谈 唐 伟 李西歧108电气化铁道牵引系统接地问题浅谈唐 伟 李西岐摘 要：对电气化铁道牵引系统各种接地方式进行了分析，总结出各自的优、缺点，建议在选用牵引系统接地方式时进行综合考虑。

关键词：交流;电气化铁道;牵引;接地0 引言电气化铁道牵引系统接地，由于部分设备属于隐蔽工程，再加上有些施工单位或运营单位，对电气设备或牵引电流的回路往往重视不够，因此，牵引系统接地问题给牵引供电系统带来不少安全隐患，甚至造成较为严重的事故。

随着牵引供电系统牵引变压器容量的不断加大，引起牵引系统接地出现了不少问题，对电气化铁道的安全运行造成了不同程度的影响，如何选择和改进牵引系统接地方式，针对目前状况进行分析和探讨。

1 牵引系统接地现状与分析目前，在电气化铁道牵引供电系统，牵引系统接地方式大约有以下几种：（1）直接牵引系统接地方式在电气化铁道发展初期，电气化铁道牵引变压器的容量较小（低于20MVA），一般采用直接牵引系统接地方式，即电气化铁道的走行轨，作为回流导体并与大地连接，将所有电气设备的工作接地、保护接地统统接牵引变电所的接地网，地回流、轨回流联结后一起接主变压器的接地相。

（2）改进的直接牵引系统接地方式作者简介：唐 伟.郑州铁路局洛阳供电段,高级工程师, 河南 洛阳471002,电话:059-29423李西岐，郑州铁路局洛阳供电段，工程师，电话:059-24843 随着牵引供电系统容量的增加，传统的直接牵引系统接地方式在运营中出现了不少的问题，给牵引供电系统的安全运行造成了不小的影响，主要表现在：a.较大的工作电流持续通过接地网回流，电腐蚀对地网造成较为严重的损坏，不仅严重影响了主地网的使用寿命，而且给牵引供电设备及牵引供电系统工作人员人身安全造成极大的威胁。

b.因为接地网损伤，造成回流不畅，烧损地网损伤点附近电气设备，尤其是二次设备，造成较大的事故，既影响了安全供电，又造成了不小的经济损失。

铁路牵引变电所接地装置典型问题及改造技术要点王欣摘要：牵引变电所接地网是保证电气化铁路工程安全运行的关键所在。

针对牵引变电所接地装置在运营中经常遇到的典型问题进行了分析研究，提出了接地网改造施工中各工序的技术要点，保证改造施工质量及设备运行安全，为牵引变电所接地装置改造施工管理提供一定的参考。

关键词：铁路；牵引变电所；接地装置；问题；改造技术引言牵引变电所的接地网设计是保证变电所工作合理性的关键所在，需要从保护接地以及防护现状入手，保证人身安全。

在接地设计过程中，为了避免出现设计不合理或者其他现象，电流通过接地体后，电流在接地电阻上的电压可能出现变化，接地电位不断提升，可能会使其受到电压的作用，甚至出现损坏。

电流在接地网扩散后，地面上可能会存在梯度大或者其他现象，甚至出现人身伤亡。

1牵引供电系统接地回流特点1.1接地网的材质牵引变电所接地网的材料要求具有较强的耐腐蚀性能、能满足长期通过大电流的需要。

目前，牵引变电所接地网使用材料主要有镀锌钢材、铜包钢和铜接地网。

镀锌钢材成本低、机械强度高，有利于施工，但是防腐性能相对较差；铜包钢是双金属复合材料，既有钢的高强度，又具有铜的导电性与耐腐蚀性；铜材导电性能好，具有很强的耐腐蚀力，铜接地网的寿命较长，但是机械强度低，尤其是垂直接地体施工时要先进行钻孔，再把接地体插入孔中进行回填土。

铜材料工程造价比较高。

当接地体截面相同时，铜材热稳定性较好。

同等热稳定性能时，钢接地体所需的截面积为铜材的３倍。

实际应用中，采用铜包钢绞线作为接地极时，耐腐蚀性相对较弱。

早先的牵引变电所负荷小，接地网多采用钢材。

近年来新建或改建的牵引变电所由于重载和高速的需要，一般采用铜接地极，对于接地电流不太大的变电所，也有采用铜包钢接地极的。

1.2牵引电流回流方式牵引供电系统中，牵引电流从牵引变压器二次侧供到接触网上，电力机车从接触网上获取电流，然后通过钢轨和回流线（直供＋回流方式）流回到牵引变电所。