高速铁路综合接地
高速铁路防雷与综合接地技术
入射波I0的两倍，即
I 2I0
I 一般地区，雷电流幅值超过
算
lg P I 88
的概率可按下式计
4)雷电流的波前时间、陡度及波长
雷电流的波前时间T1处于1～4us的范围内，平均为2.6us。 波长T2 处于20～100us的范围内，多数为40us左右。
我国防雷设计采用2.6/40us的波形；在绝缘的冲击高压试 验中，标准雷电冲击电压的波形定为1.2/50us
高速铁路 防雷与综合接地技术
主要内容
雷电的起源及主要参数 雷电对高速铁路的危害 防雷措施与作用 高速铁路防雷技术的发展 综合接地技术
1、雷电的起源及主要参数
11、、大雷自电然的中产的生雷电活动
在全球范围内，雷电发生频率是很高的，任何 时刻大约有2000个地点遇上雷暴，每秒钟就有上百 次雷电，每天约有800多万次雷电，一年中平均发 生30多亿次雷电，每次闪电在微秒级的瞬间释放出 约55kW.h的能量。
几个参数： 每级通道变化范围约3 ~ 200 m 平均速度约 1.5 10 7 cm/s 间隙时间约 30 ~ 125 us 每一级的推进速度约 5 10 9 cm/s 通道直径约 1 ~ 10 m 每一级的击穿方向是不确定的折线
3、雷电的产生
闪电通道： 流注先导不断地向地 面发展，从而形成多枝状的充满负电 荷（对负地闪）的通道，其中有一枝 是充满负电荷（对负地闪）的主通道， 称为电离通道或闪电通道，简称为通 道。
闪电的初始击穿： 在有积雨云存在的大 气中，积雨云的下部有一负电荷中心与其 底部的正电荷电荷中心附近局部地区的大 气电场达到104v/cm左右时， 则负、正电荷 之间的云雾大气会被击穿，负电荷向下中 和掉正电和，这时从云层下部到云底部全 部为负电荷区。
铁路综合接地
6、综合接地总体技术要求
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）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。 3）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； 4）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。 5）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。 6）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。。
3 、沿线需接地防护的其他相关专业，均有各自专业完成接地装置设计 后，按照综合接地技术要求，可就近与综合接地系统等电位连接。
（2）、施工过程控制
接地电阻的测试单位选择有资质的单位进行。
如前段电阻测量值经推算不能满足设计要求 时，在余下部分接地网敷设中采取相应补救 措施。阶段接地电阻测量数据及时反馈给设 计单位，接地电阻的测试严格按照国家电力 行业标准《接地装置工频特性参数测量原则》 （DL475－2006）进行测量，以保证测量值 的可靠性。
高速铁路综合接地技术概要
子间距170cm，与墩顶外侧和凹槽内侧各相距10cm； 5)桥台的接地钢筋布置形式与桥墩一致。
位连接构成铁路的一个等电位体。 综合接地系统由贯通地线、接地装置及引接线等构成，它以沿线两侧敷设的 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
作为接地体，形成低阻等电位综合接地平台。 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
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
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四川公路桥梁建设集团公司
(3)缓慢转动手柄，若检流表指针从中间的0平衡点迅速向右偏转，说明原量程档 位选择过大，可将档位选择到x1档位，如偏转方向如前，可将档位选择转到x0.1
档位。 (4)通过步骤(3)选择后，缓慢转动手柄，检流表指针从0平衡点向右偏移，则说明 接地电阻值仍偏大，在缓慢转动手柄同时，接地电阻旋钮应缓慢顺时针转动，当 检流表指针归0时，逐渐加快手柄转速，使手柄转速达到120转／分，此时接地 电阻指示的电阻值乘以档位的倍数，就是测量接地体的接地电阻值。如果检流表 指针缓慢向左偏转，说明接地电阻旋钮所处在的阻值小于实际接地阻值，可缓慢
浅谈高速铁路综合接地系统的应用
浅谈高速铁路综合接地系统的应用随着高速铁路的发展，铁路的牵引负荷随之增大，一般的接地系统不能满足对电磁信号屏蔽的要求，也影响其他信号、通信及信息等设备的正常运行。
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。
本文针对我国高速铁路的特点，结合工程实例详细介绍了高速铁路综合接地系统的构成、技术指标、施工方案及关键技术。
标签：高速铁路综合接地系统构成1 概述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的不利影响，同时也影响其他信号、通信及信息等设备的正常运行，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。
2 综合接地系统特点①能充分利用沿线设施，可有效降低钢轨电位，保证人身和设备安全，降低铁路各子系统单独接地所需的工程投资。
②对于场坪面积条件有限或高土壤电阻率地区，采用综合接地优势特别突出。
③在大大降低各子系统独立进行接地处理的实施难度的同时，可有效克服各系统设备之间的电位差。
沪昆客运专线（江西段）站前工程HKJX-5标的接地采用综合接地系统，取得了较好的效果。
3 综合接地系统构成高速铁路综合接地系统是将铁路沿线的牵引供电回流系统、电力供电系统、信号系统、通信及其他电子信息系统、建筑物等需要接地的装置通过贯通地线连成一体的接地系统。
同时该贯通地线也是牵引回流的一个主要回路，从原理上来说，其实就是一个共用接地系统并通过等电位连接构成铁路的一个等电位体。
综合接地系统实施界面示意图见图1。
4 综合接地系统实施方案高速铁路综合接地系统实施方案流程见图2。
高速铁路综合接地系统回流指标
高速铁路综合接地系統回流指标一、综述高速铁路综合接地系统回流指标是评估高速铁路接地系统的效果和安全性的重要指标。
该指标主要考虑高速铁路接地系统对于电流回流的控制能力，以及对于人身安全和设备安全的保护能力。
本文将从多个方面详细介绍高速铁路综合接地系统回流指标。
二、电流回流控制能力1. 地网阻抗值地网阻抗值是评估高速铁路综合接地系统回流指标的重要参数之一。
较低的地网阻抗值可以有效降低电流回流，提升接地系统对于电源干扰的控制能力。
2. 外部干扰抑制能力外部干扰是影响高速铁路综合接地系统回流指标的另一个重要因素。
良好的外部干扰抑制能力可以有效减少外部电源对于接地系统产生的影响，提升接地系统对于电源干扰的控制能力。
3. 接触电阻控制能力由于高速铁路列车与轨道之间存在微小间隙，因此会出现接触电阻问题。
良好的接触电阻控制能力可以有效降低接触电阻，提升接地系统对于电源干扰的控制能力。
三、人身安全保护能力1. 漏电保护漏电是高速铁路接地系统存在的一个重要问题。
良好的漏电保护能力可以有效降低漏电风险，提升接地系统对于人身安全的保护能力。
2. 防雷保护高速铁路往往在开阔区域行驶，容易受到雷击。
良好的防雷保护能力可以有效降低雷击风险，提升接地系统对于人身安全的保护能力。
四、设备安全保护能力1. 过流保护过流是高速铁路综合接地系统存在的一个重要问题。
良好的过流保护能力可以有效避免因为过流而导致设备损坏或者起火等问题。
2. 过压保护过压也是高速铁路综合接地系统存在的一个重要问题。
良好的过压保护能力可以有效避免因为过压而导致设备损坏或者起火等问题。
五、结论综合以上几个方面来看，高速铁路综合接地系统回流指标是评估高速铁路接地系统效果和安全性的重要指标。
在实际应用中，应该综合考虑多个因素，采取有效的措施来提升接地系统的回流指标，保障高速铁路的安全运行。
综合接地
基础、建筑物等自然接地体作为综合接地一部分。
二、培训目的
由于综合接地系统是在站前施工单位进行施工，在高 速铁路建设之前，施工单位很少接触过综合接地系统，也 很少在站前施工中对站后的设施及系统进行过预埋，再加 上专业上的区别，一般情况是很难理解综合接地系统的重 要性及要求。施工单位中施工一线的人员尽快掌握综合接 地施工技术，并真正理解综合接地技术在高速铁路中的重 要意义。作为高速铁路中一个重要的接口工作，各方应该 允分发动起来，认真履行各自的职责，以确保综合接地在 站前施工中圆满地完成。为站后施工，高速铁路开通运行 ，列车正常运行，人生财产的安全创造条件。
•
2、桥梁综合接地技术要求 （1）贯通地线敷设于电力电缆槽中。 （2）无砟轨道桥梁接地设置要求：应在梁体上表层（或保护 层）设纵向接地钢筋，分别设于两侧防护墙下部及上、下行无 砟轨道底座板间的1/3和2/3处，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。纵向 接地钢筋与梁端的横向结构钢筋连接，实现两侧贯通地线的横 连。 （3）桩基础桥墩接地设置：在每根桩中应有一根通长接地钢 筋，桩中的接地钢筋在承台中应环接，桥墩中应有二根接地钢 筋，一端与承台中的环接钢筋相连，另一端与墩帽处的接地端 子相连。
三、主要内容
• 综合接地系统概述
• 桥梁综合接地
• 隧道综合接地
• • • • •
路基综合接地 车站综合接地 无砟轨道综合接地 接地连接及施工工艺 过轨管线施工
一、综合接地系统概述
• 1、综合接地系统定义 综合接地系统是将铁路沿线的牵引供电回流系统、电力供 电系统、信号系统、通信及其他电子信息系统、建筑物、道床 、站台、桥梁、隧道、声屏障等需接地的装置通过贯通地线连 成一体的接地系统。
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。
关于高速铁路综合接地的探讨
关于高速铁路综合接地的探讨【摘要】高速铁路在国内全面展开，综合接地技术在高速铁路中的应用才刚刚开始，针对部分岩石路堑地段因为地质原因，导致接地体单点测试电阻过大而不合格的问题，结合沪昆客专的建设提出一些借鉴方案供各方参讨，以期达到既满足综合接地体电阻测试值要求，从而确保高铁运营安全，又能达到投入成本低的目标。
【关键词】高速铁路；综合接地；方案引言随着高速铁路在国内的飞速发展，综合接地系统在高速铁路中开始全面推广，而铁路沿线的控制设备均要求就近接入铁路综合接地系统，以便形成等电位体。
线路中的桥梁、隧道、路基段的结构物均设置接地端子，连入综合接地系统为线路沿线的设备提供等电位接地体，但某些接地体因为地质原因，可能达不到规范要求的接地电阻值要求，本文即从此方面提出一些解决方案。
1.工程概况沪昆客运专线是我国主要客运专线之一，是华东、中南、西南地区的客运通道，对于缓解既有沪昆通道运输能力紧张，促进沿线地区经济发展具有重要的意义，我单位承建的HKJX1标段处于江西省的最东面，与浙江省相连，地貌主要为丘陵地段，标段线路全长72.61km，其中桥台数量为1387个，隧道16处共10.2km，路基58段总计全长12.6 km，接地体达数千个。
2.接地体的选择及接地电阻值标准桥梁、隧道地段的接地体的单点接地电阻一般均能满足规范要求，但路基段接触网基础的接地体，因为地质及路基A、B填料深度较厚的原因，有些地段很难满足规范要求，需要采取措施解决电阻值超标的问题。
如在岩石地段，因为节理发育不充分，会导致实际测试的接地电阻值超标，一般情况能达到30Ω左右或者更高，故需要采取措施解决路基段接地体的单点电阻测试超标问题。
2.1 设计院给定的解决方案为解决路基段接触网基础作为接地体电阻超标的问题，设计院给出了两种方案。
一、接触网基础施工时，在接触网基础开挖后在其基底底部开挖小坑（15*15*40，单位：cm），采用降阻剂（配合比为，降阻剂：水=1：0.5-1）制作接地体，并在其中预埋钢筋与接触网基础的接地钢筋相连接。
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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
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。
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
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将入侵的有害电量安全地释放到大地中。
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。
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。
纵向接地钢筋在作业段内可不连接
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。
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。
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侧电缆槽侧壁处的纵向接地钢筋连接Biblioteka 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。
• 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
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。
桥面接地端子设置平面图
桥梁接触网基础与桥梁接地钢筋焊接
防撞墙综合接地示意图
桥梁声屏障接地示意图
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，做梁的接缝时，将接地钢筋横向连接。
3.3 隧道二次衬砌接地钢筋设置
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。
接地钢筋焊接示意说明
焊缝宽度不小于4mm
L型引出焊
“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。
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。
与接触网拉线底板冲突
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（有声屏障地段）。
预 制 梁 综 合 接 地 平 面 连 续 梁 综 合 接 地 平 面
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
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。