高速铁路综合接地-刘春阳
高速铁路的防雷与接地研究
直供方式
BT供电方式
四、高速铁路的综合接地
牵引变电所接地中主要存在的问题
• 地网电流对接地性能的影响
– 牵引电流通过回流网流回主变压器，电流通过接地网时， 会造成接地网各个部位电位不相等，地电位差异将对测量 以及信号设备造成影响。
•
地网电流变化对综合自动化设备的电磁干扰
– 变电所采用综合自动化系统大量使用了以计算机和微处理 机为基础的微电子设备。这些设备比传统的继电保护方式 更容易受到电磁场的干扰。地网电流变化时将产生电磁波， 这些电磁波有可能干扰上述设备。
高速铁路的防雷与接地
吴广宁
西南交通大学
主要内容
高速铁路防雷技术研究的意义 防雷接地的基本知识 接触网的防雷 高速铁路的综合接地 CDEGS
一、高速铁路防雷技术研究的意义
• 广深铁路自 1998年开通以来，发生多起雷击引起设备 损坏的事故。广深铁路长139.46km，在2000年1月间共
和施工提供准确的
土壤模型。
接地系统分析
（2）接地网分析
可对复杂结构土壤里的金属接地网接地电 阻、电位分布和导体屏蔽等参数进行计算。 并可用于为HVAC和HVDC发电站、变电站 接地网或输电杆塔的分析和设计，或者为阴 极保护装置设计阳极床。
地网安全性分析
接地系统分析
（3）故障电流分布计算 可计算多终端传输 /配电线路网络的故障 电流分布。 可对输电系统发生 单相接地故障后，短 路入地故障电流大小 及其分布进行计算。
发生雷击接触网跳闸45次，其中广深线平湖牵引变电
所雷击跳闸占事故总跳闸的比例达57.7% . • 南昆线昆明局管内的 325.8km 接触网，在 1999 年 3 月 27～8月31日期间，发生雷击接触网跳闸85次。
高速铁路贯通地线安装施工技术
Road & Bridge︱178︱2017年4期高速铁路贯通地线安装施工技术毛 签 魏夕淞中交二航局第二工程有限公司，四川 宜宾 645350摘要：综合接地系统工程的建设贯穿整个铁路建设，且多为隐蔽工程，严格把控各环节施工质量，确保后续各系统设备的正常使用显得至关重要。
本文结合中交二航局成贵铁路项目综合接地施工，介绍综合接地系统构成及贯通地线安装施工技术，为今后高速铁路施工提供参考。
关键词：高速铁路；贯通地线安装；注意事项；综合接地系统中图分类号：U227 文献标识码：B 文章编号：1006-8465（2017）04-0178-021 什么是综合接地系统 国际上对接地系统总结了5个理念：分流、屏蔽、接地、布线、等电位联结。
以上措施可以有效减少电子信息设备电磁干扰及接触（或跨步）电压，保证设备正常运行和人身安全免遭危险。
1999年8月，秦沈客运专线引进法国的轨道电路装备，依然出现一个问题，电磁干扰依旧存在而且影响极大，所以全线铺设了1条贯通地线，将二者等电位联接后，攻克电磁干扰与接地不容易的矛盾。
高速铁路均采取等电位联接的方法，将铁路沿线的结构物的接地级，以及强弱电等电气装置，通过共用地线联接，形成了一个类似“法拉第笼”的屏蔽系统。
2 综合接地系统作用 （1）降低设备接地电阻接地体是利用混凝土基础内的结构钢筋，导电的混凝土（有一定湿度）与大地大面积接触，具有非常良好的接地性能；结构钢筋作为导电通路，接地联结距离短。
根据接地阻抗公式 Z=22x r z +=，πfL 2=x ， Z 和L 成正比，L 变短，Z 变小。
（保护接地电阻一般为4，防雷为10）（2）降低钢轨电位贯通地线作为牵引回流的附属通道，可承载15~20%回流量，降低钢轨电压，减少对轨旁弱电设备的电磁干扰.（3）接触网闪络保护当接触网断线或闪络击穿绝缘子后，通过提供接地故障电流回路通道，使得牵引变电所尽快短路跳闸，缩小故障范围，同时减少接触网断线时对弱点设备的电磁干扰。
4.高速铁路综合接地效果评价系统_王波
交 通 运 输 工 程 学 报
Journal of T raffic and T ransport ation Engineering
Vol 11 No 5 Oct. 2011
文章编号 : 1671 -1637( 2011) 05 -0028 - 07
和分流系数的关系, 开发了综合接地效果评价系统 , 研究了影响综合地线接地阻抗和分流系数的主 要因素, 对比了综合接地效果评价系统的理论结果与现场测试结果。 分析结果表明 : 钢轨电位随着 综合地线接地阻抗的增大而增大, 随着分流系数的增大而减小; 综合地线的选材、 土壤电阻率及横 向连接距离对接地阻抗和分流系数有较大影响, 而埋设深度对其影响较小; 接地电阻 、 分流系数的 理论值和测试结果差异分别为 18% 、 5 62% 。可见, 系统的计算误差较小 , 可用于高速铁路综合接 地系统的设计与施工 。 关键词: 高速铁路; 综合接地; 钢轨电位; 评价系统 ; 接地阻抗 ; 分流系数 中图分类号 : U 223 文献标志码: A
l
UM =
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-
g
0
- e g e g ( Rg + j L g ) I 0 dx + U N = - 2 l 1- e g
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x
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( 1- e g ) ( Rg + j L g ) I 0 + UN - l (1+ e g ) g
( 3)
30
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程
学
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D g B g B D
2011 年
第5期
王
波 , 等: 高速铁路综合接地效果评价系统
高速铁路信号系统综合接地连接施工方法
高速铁路信号系统综合接地连接施工方法1.1.1.1分支贯通地线施工方法(I)分支地线与电缆同沟，敷设在电缆沟或槽的最底层并靠近大地侧。
(2)人工敷设贯通地线时，严禁压、折、摔、扭曲贯通地线，不得在地上拖拉贯通地线。
(3)贯通地线应在环境温度不低于一IOC时敷设。
(4)接地干线应具有牢固的机械强度和良好的电气连续性，过障碍处应采取相应的机械防护措施。
(5)桥、隧、路基相互之间的过渡段贯通地线应平顺连接。
(6)贯通地线的连接宜采用操作简单、连接可靠、经济合理的压接工艺，并满足以下要求：贯通地线的接续和型引接采用铜质“C”形压接件进行连接。
铜质形压接件的机械性能和化学成分满足国家标准《专用纯铜板》(GBl837-80)的相关规定。
压接时，使用压接力不小于12t的压接钳，压接钳具有压接力未达到规定值时不能自行解锁的功能。
连接处采取可靠防腐措施，使用寿命与贯通地线相同且满足免维护要求。
(7)贯通地线施工后应按设计规定的要求对标志进行编号。
1.1.1.2接地连接及等电位连接施工方法(1)各接地端子板应设置在便于安装和检查以及接近各种引入线的位置，避免装设在潮湿或有腐蚀性气体及易受机械损伤的地方。
(2)安全地线、屏蔽地线和防雷地线等地线均由综合接地系统引出。
室外箱盒的屏蔽地线、信号机的安全地线、空心线圈的防雷地线都应与贯通地线可靠连接。
(3)控制台室、继电器室、防雷分线室(或分线盘)、机房和电源室(电源引入处)应设置接地汇集线。
接地汇集线宜采用大于30m∏)><3∏]∏ι紫铜排，可相互连接成条形、环形或网格形，环形设置时不得构成闭合回路。
(4)接地汇集线受制造长度的限制需使用多根铜排时，铜排间直接连接的接触部分长度不少于60mm,接触面应打磨后用3个铜螺栓双螺帽连接。
(5)电源室(电源引入处)防雷箱处、防雷分线室(或分线盘)处的接地汇集线应单独设置，并分别与环形接地装置单点冗余连接。
其余接地汇集线可采用截面积不小于50mm2有绝缘外护套的多芯铜导线或30mm×3mm紫铜排相互连接后与环形接地装置单点冗余连接。
高铁供电接地实现及信号传输
此外，为了进一步保障高铁的安全，高铁供电系统还会设置保护装置。当电流过大或者线 路出现故障时，保护装置会自动切断电源，防止事故扩大
此外，高铁信号系统还采用了无线通信技术，用于列车与调度之间的通信。无线通信技术 具有灵活性和便捷性，可以实时传递列车的位置和状态信息，方便调度员对列车进行控制 和调度
高铁信号传输
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总之，高铁的供电接地和信号传输是高铁 系统中不可或缺的环节
通过采用分段供电、多点接地、保护装置 等技术手段，高铁可以保证供电系统的安 全性和稳定性；通过采用轨道电路、数字 信号传输和无线通信等技术手段，高铁可 以保证信号系统的准确性和安全性，从而
2
高铁信号传输
高铁信号传输
高铁信号系统
高铁信号系统是保证列车安全、高效运行的 关键因素之一。它主要包括列车控制系统、 调度系统、信号设备等组成
列车控制系统主要负责监控列车的运行状态 ，包括速度、位置、信号灯等信息。调度系 统则是负责协调和控制列车的运行，确保列 车之间的安全距离和运行时间。信号设备则 是指挥列车运行的设备，包括信号灯、轨道 电路等
高铁信号传输
信号传输实现
在高铁信号系统中，信号传输是通过轨道电路实现的。轨道电路由轨道和信号发送器组成 。信号发送器将列车的位置和速度信息通过轨道传送给列车控制系统。同时，列车控制系 统也会将控制指令通过轨道传送给列车
为了保证信号的传输质量和安全性，高铁采用了数字信号传输技术。数字信号传输技术具 有抗干扰能力强、传输距离远、安全性高等优点。在数字信号传输中，信号会被转换成数 字信号，然后通过光纤等传输介质传输到目的地。在目的地，数字信号会被还原成原始信 号
高速铁路桥梁综合接地施工技术分析
高速铁路桥梁综合接地施工技术分析朱本兵（中铁十一局集团第二工程有限公司，湖北十堰442013）【摘要】通过研究接地系统工程项目发展概况和相关行业的现状能够发现，高速铁路桥梁综合接地系统直接关系着工程整体质量。
本文首先分析高速铁路综合接地的目的，为了保证高速铁路桥梁综合接地施工效果，阐述了桥梁综合接地施工要点和方法，希望可以为今后相关的施工技术提供参考。
【关键词】高速铁路；桥梁；综合接地；施工技术【中图分类号】U448.13【文献标识码】A【文章编号】2095-2066（2018）02-0283-02引言在建设高速铁路桥梁工程中,综合接地系统的作用是将桥梁和站台、通信系统与建筑物、供电系统、电子信息系统、牵引供电回流系统等连接在一起,作为一个集成系统,该技术直接决定了以上装置的安全运转。
综合接地工程的复杂程度并不是很高,但四电接口工程的预埋件、贯通地线、接地端子、接地钢筋等细节上的内容,线下站场、路基、桥梁等土建专业施工往往被忽视。
本文主要对高铁桥梁综合接地各工序施工方法进行介绍,结合作者自身的桥梁综合接地的施工经验,为相关项目的施工提供建议。
1高速铁路综合接地的必要性高速铁路的列车运行速度非常快,在由高压接触网线生成的高能闭环电磁场中运行,高铁本身就是一条现代化的高速电气化铁路。
列车将在梁体钢筋网、防护墙、无砟轨道内生成闪络电流,直接影响到轨道轨旁设备、信号设备,带来较大的风险。
高速铁路需要利用综合接地系统的方式将梁体、无砟轨道内生成的闪络电流释放出来,然后利用贯通接地端子、接地钢筋连通综合贯通地线,将闪络电流对地释放,这样就起到了电磁防护的作用,确保了设备和人身安全。
例如某高速铁路桥梁在设计计算中,考虑了恒载、活载、温度荷载、不均匀沉降、收缩徐变等荷载。
在估算配筋阶段,主要考虑了恒载、活载和收缩徐变的影响,而在结构验算阶段则全面考虑了以上五种荷载的组合。
(1)一期恒载即结构自重,程序根据截面尺寸信息自动将梁体自重计为均布荷载。
高速铁路综合接地施工工艺探究
酬 ，
Ｃｈｎ ｗ Ｔ ｃ ｎ ｌｇｅ ｎ ｒ ｄ ｃｓ ｉａ Ｎｅ ｅ ｈ ｏｏ ｉｓａ ｄ Ｐ ｏ ｕ ｔ
ห้องสมุดไป่ตู้
高速铁路综 合接地施工工艺探究 程 术 工技
段 荣 福
（ 中铁 二 十 一 局 集 团 ， 肃 兰 州 ７ ０ ０ ） 甘 ３ ０ ０ 摘 要 ： 合接 地 系统是将 铁路 沿线的 牵 引供 电 回流 系统 、 综 电力供 电 系统 、 信号 系统 、 通信及 其 他 电子信 息 系统 、 建筑 物 、 床 、 台 、 道 站 桥 梁、 道 、 隧 声屏 障等 需接 地 的装 置通过 贯通 地 线连成 一体 ， 形成低 阻等 电位 的接地 系统 。如何 确保 接地 系统可 靠 ， 工 工 艺是 最重 施 要 的控制 环 节。现 就 高速铁路 综合 接地 的施 工 工艺进行 简要 分析 。 关键 词 ： 高速铁 路 ； 综合 接地 ； 工工 艺 施
和拴接附加接地极之用。接地钢筋连接处采 用 中ｌ 钢筋 Ｌ型焊 接 。 ６
１ 、 面 纵 向接 地 。桥 上 两侧 防 撞墙 底 ＿桥 ３ 箱 梁顶 板 内各 设 置 １ 纵 向接 地钢 筋 ，防撞 根 墙 内侧 ３０ ｍ 处 、桥 中心 左 右 侧 ５ ０ ｍ处 ３ｍ ５ｍ 桥 面保 护 层 中各 １ 根纵 向 接地 钢筋 ，桥 面纵 向接地 钢 筋共计 ６ 。 根 １ 、 面 横 向接地 。箱 梁顶 板 内前后 距 ．桥 ４ 梁 端 ９０ ｍ 各 选 择 １ 中 ５桥 面 内横 向通 ０ｒ ａ 根 ２ 长 的结 构 钢筋 作为 接地 钢 筋 ，并与 防撞 墙底 纵 向 专用接 地钢 筋通 过 中ｌ 钢 筋 Ｌ型焊 接 。 ６ １、 ． 防撞墙 接 地 。在 箱 梁顶 板横 向接 地钢 筋 ５ 之 问 ， 防撞 墙底 专 用 纵 向接 地 钢 筋 ， ２ 由 每 ｍ
高速铁路综合接地工程施工技术
高速铁路综合接地工程施工技术发布时间：2022-10-13T07:54:04.788Z 来源：《城镇建设》2022年第10期第5月（下）作者：刘和喜[导读] 在铁路建设过程中，高速综合接地工程施工技术施工过程较为复杂刘和喜中铁三局集团有限公司四川省宜宾市 644000摘要：在铁路建设过程中，高速综合接地工程施工技术施工过程较为复杂，需要统筹协调各个方面资源，通过合理恰当施工技术保证顺利进行。
对此，本文参考新建重庆至昆明高速铁路川渝段站前工程YKCYZQ-5标综合接地工程，相关施工技术工艺简要分析，希望能够为相关单位与人员提供参考。
关键词：高速铁路；综合接地；施工技术1作业准备1.1.内业技术准备（1）组织项目经理部有关施工管理人员和技术人员学习施工图纸、施工规范、合同文件以及有关施工的技术文件，执行各项施工技术规范。
（2）对项目部管理人员、现场施工人员进行技术交底。
（3）项目部测量人员根据施工设计资料，对线路中线、水准点和平面控制点进行复测，组织定位放线。
1.2.外业技术准备（1）选定专业化施工队伍，实行贯通地线敷设专业化施工，人员配置满足专业化施工要求。
（2）配置专用的工装设备，满足施工需要。
（3）根据施工设计文件要求釆购贯通地线、接地端子，C型压接件、L型压接件等材料，并经检验合格方能使用。
2施工顺序及工艺流程综合接地工程段落里程范围为：DK180+429.8~DK180+727.55，全长297.75，其中包括2孔32m简支箱梁、2个桥台、1段路基。
路基段落长223.05m，路肩内侧设电缆槽，电缆槽采用通信信号共槽、电力分槽形式，分为I型、II型两种型号，通信信号电缆槽外侧内壁正下方铺设贯通地线，贯通地线采用70mm环保型贯通地线。
该段路基共有8个接触网基础，2个拉线基础，布置在电缆槽内侧，接触网基础桩径为Φ75cm，桩长为5.4m，拉线基础桩径为Φ70cm，桩长为5.5m。
路基与金子咀特大桥30#桥台过渡段处设置2个过渡电缆井、2个I型通信电缆井，路基与龙王沱大桥0#桥台过渡段处设置2个过渡电缆井，沿线路左右两侧对称布置，I型通信电缆井内埋设2根Φ100mm镀锌过轨管，用于通信过轨。
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距梁段85cm位置设置横向接地钢筋。 作用：一、使梁纵向接地钢筋与墩身接地钢筋过渡；二、防撞墙侧壁接地端子是与 轨道板接地端子连接；三、通信信号电缆槽内接地端子是与贯通地线相连；四、外侧 竖墙接地端子与声屏障相连（有声屏障地精品段）。
预 制 梁 综 合 接 地 平 面
连 续 梁 综 合 接 地 平 面
• 3、台车移动到指定位置，顶升模板到位，将预留的滑道 槽接地钢筋与二衬纵向接地钢筋可靠焊接。
• 4、浇注二次衬砌混凝土
精品
3.6 滑道槽吊住安装位置计算
• 1、按照12m模板台车举例计算 • （1）如果设计时已经考虑模板台车的搭接
长度，施工时加工的模板台车实际加工长 度12m即可。接触网吊住间距4×（12-0.1 ）=47.6m。 • （2）如果设计计算时没有考虑模板台车的 搭接长度，施工时加工的模板台车实际长 度12.1m。接触网吊住间距 4×12=48m。
目录
1、综合接地概述 2、桥梁综合接地 3、隧道综合接地 4、路基综合接地 5、车站综合接地 6、预留、预埋
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1、综合接地概述
1、综合接地的组成：利用桥梁、隧道、路基接触网基础等构筑物设施内接地装置做为接地体，形 成低阻值电位接地平台。
2、综合接地的作用：主要针对雷击、电磁干拢、牵引供电对客专线设施、人员的侵害。做到有强 电磁侵入时、能够在侵入点处最小的范围内精将品入侵的有害电量安全地释放到大地中。
梁接地钢筋焊接
防撞墙综精合品接地示意图
桥梁声屏障接地示意图
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2.2 T梁综合接地设置
1、中间两片梁设置与顿顶接地端子连接的钢筋，向上与横向钢筋连接。 2、两边两片梁设置与贯通地线连接的接地端子。与设备连接的接地端子。 3、预制梁时将接地钢筋做明显标记，精做品梁的接缝时，将接地钢筋横向连接。
2、桥梁综合接地
（1）、梁体接地装置 （2）、基础接地极 （3）、桥梁声屏障接地装置 （4）、跨线桥接地装置 （5）、框架桥、涵接地设置 （6）、梁体接地端子与墩顶接地端子连接
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2.1、箱梁接地装置 原设计高出桥面2cm，实际应高出桥面层 100mm，电缆槽防水层将接地端子接长 位置放在通信信号电缆槽中间比较合理。
用专用连接钢筋将接地 极分别与两侧电缆槽侧壁 处的纵向接地钢筋连接。
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3.2 Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ级及以上围岩隧道接地极
每一台车位沿线路方向约1/2处设置一处由系统锚杆和钢架或者环向钢筋组成 的接地极。钢拱架拼缝间要16mm以上的钢精品筋焊接。
1、接地的锚杆环向间距为2倍锚杆长度。 2、用专用连接钢筋将接地极分别与两精侧品 电缆槽侧壁处的纵向接地钢筋连接
2.2桥梁桩基础接地极设置
1、每根桩基中的外层结构钢筋中， 选用一根通常的结构钢筋作为接地 钢筋，并在承台中将所有桩基中的 接地钢筋进行环接。 2、墩身选用两根竖向结构钢筋，上 端与顿顶接地端子连接，下端与环 向钢筋可靠连接
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2.3 桥梁扩大础接地极设置
扩大基础接地钢筋设置
1、基地底层设置一层钢筋网作为水平接地 极，水平接地极为1×1m的钢筋网格，选用 直径≧16mm的钢筋。 2、水平接地极钢筋网格中部“十”字交叉钢筋 节点采用“L”型焊接。水平接地极外缘距混凝 土表面不大于70mm。 3、墩身选用两根竖向结构钢筋，上端与顿 顶接地端子连接，下端与环向钢筋可靠连接。
纵向接地钢筋在作业段内可不连接
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3.4 隧道滑道槽安装准备工作
• 1、按照隧道弧度现场制作一个工作台，长约4m ，宽约1m，做为滑道槽安装的工作平台。
• 2、在台车模板上开孔，根据设计提供滑道槽在衬 砌中的埋设位置及间距，确定在台车模板上的开 孔位置。安装长2.5m滑道槽，每根滑道槽槽安装 需要在台车上开定位孔3个，开孔位置在2.5m轨 槽的两个端头和拱顶。每组滑道槽开孔6个；安装 长1.5m轨槽需在台车模板上开孔2个，开孔位置 在安装滑道槽的两个端头，每组滑道槽开孔4个。
3.3 隧道二次衬砌接地钢筋设置
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上下行交错布置引出端
1、利用二次衬砌的内层 纵环向结构钢筋作为接触 网断线保护接地钢筋。 2、接触网线垂直向上在 拱顶的投影线两侧以0.5m 为间隔，各选3根纵向结构 钢筋作为接地钢筋。 3、上述投影以线两侧各 1.5m外的其他位置，以1m 为间隔，选纵向结构钢筋。 4、每个台车中部选择一根 环向钢筋作为环向接地钢筋。 5、每个作业段内的环向接地 钢筋与两侧通信、信号电缆 槽靠线路外缘的纵向接地钢 筋连接。 6、板间纵向接地钢筋之间断 开，发生强电磁侵入时电流能 在最小范围内将电流释放到大 地。
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接地钢筋焊接示意说明
焊缝宽度不小于4mm
L型引出焊
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“十”交叉焊
3、隧道综合接地
（1）Ⅰ、Ⅱ级围岩有底板钢筋的隧道及明洞 地段，利用底板下层的结构钢筋做为接地极。
（2）Ⅲ级围岩隧道，利用锚杆和专用环向钢 筋做为接地极。
（3）Ⅳ、Ⅴ级以上围岩隧道，利用锚杆、刚 拱架做为接地极。
（4）抗水压衬砌及全封闭衬砌瓦斯隧道，利 用仰拱填充层间隔一个台车位置设置一处钢 筋网做为接地极。
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3.5 预埋滑道槽施工工序
• 1、将两根滑道槽放置在工作台上，根据设计要求调整轨 槽间距，用扁钢或钢筋焊接牢固。防止滑道槽在二衬混凝 土振捣时出现不平行。从滑道槽侧面引处1根接地钢筋至 模板边缘，用于滑道槽接地，跟二衬纵向接地钢筋焊接， 同时将轨槽固定点泡沫扣除。
• 2、滑道槽在模板台车上定位：将事先焊接好的成组轨槽 通过T型螺栓固定在模板台车上，将T型螺栓放入滑道槽， 水平旋转90°，扭紧螺母。
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3.1 Ⅰ、Ⅱ级围岩有底板钢筋的隧道及明洞地段
1、间隔一个模板台车，利用隧道底板的下层结构钢筋作为接地极。 2、用专用连接钢筋将接地极分别与两侧电缆槽侧壁处的纵向接地钢筋连接。
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1、选择底板下层结构钢筋 1m×1m的钢筋网，中部十 字交叉点L型焊接。 2、外围钢筋闭合L型焊接 3、截面积满足最大短路电 流要求。≧16mm。
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3.7预埋滑道槽可能存在问题及原因分析
• 1、滑道槽间距超出设计及规范要求。设计 要求预埋槽道间距偏差±10mm。实际偏差 最大达到±60mm。