淺談高速鐵路綜合接地系統的應用

摘要：隨著高速鐵路的發展，鐵路的牽引負荷隨之增大，一般的接地系統不能滿足對電磁信號屏蔽的要求，也影響其他信號、通信及信息等設備的正常運行。由于分散接地系統存在這些技術問題和經濟問題，隨著鐵路提速各類自動化系統的發展，這些問題表現得更加嚴重，因此發展綜合接地系統成為一種必然的趨勢。本文針對我國高速鐵路的特點，結合工程實例詳細介紹了高速鐵路綜合接地系統的構成、技術指標、施工方案及關鍵技術。

關鍵詞：高速鐵路 綜合接地 系統構成

1 概述

隨著高速鐵路的發展，鐵路的牽引負荷隨之增大，而通過鋼軌引出至牽引變電所的回流電流也隨之增大、運行速度變化時電流變化及機車接觸網弓與線滑動接觸產生的電火花增加，對鐵路沿線的設備、設施產生影響，特別是對使用鋼軌進行信號傳輸的信號設備產生很大的不利影響，同時也影響其他信號、通信及信息等設備的正常運行，由于分散接地系統存在這些技術問題和經濟問題，隨著鐵路提速各類自動化系統的發展，這些問題表現得更加嚴重，因此發展綜合接地系統成為一種必然的趨勢。

2 綜合接地系統特點

①能充分利用沿線設施，可有效降低鋼軌電位，保證人身和設備安全，降低鐵路各子系統單獨接地所需的工程投資。②對于場坪面積條件有限或高土壤電阻率地區，采用綜合接地優勢特別突出。③在大大降低各子系統獨立進行接地處理的實施難度的同時，可有效克服各系統設備之間的電位差。滬昆客運專線（江西段）站前工程HKJX-5標的接地采用綜合接地系統，取得了較好的效果。

3 綜合接地系統構成

高速鐵路綜合接地系統是將鐵路沿線的牽引供電回流系統、電力供電系統、信號系統、通信及其他電子信息系統、建筑物等需要接地的裝置通過貫通地線連成一體的接地系統。同時該貫通地線也是牽引回流的一個主要回路，從原理上來說，其實就是一個共用接地系統并通過等電位連接構成鐵路的一個等電位體。

綜合接地系統實施界面示意圖見圖1。

4 綜合接地系統實施方案

高速鐵路綜合接地系統實施方案流程見圖2。

4.1 路基段貫通地線敷設。一般路基地段沿線路兩側各設一根貫通地線，位于通信信號電纜槽外側內壁正下方的基床底層中，接地極充分利用接觸網支柱基礎。貫通地線縱向通過路基地段的電纜井時，應從手孔下約20cm通過，在手孔施做時，避免機械對貫通地線的損傷。

4.2 接觸網及橋墩基礎單體測試。在作接觸網支柱基礎時，在基礎沿線路方向小里程側面預制接地端子，橋梁結構的梁部、橋墩臺、承臺、基礎以及接地系統的外部接口和各結構之間的連接均進行接地連接，以形成完善的接地系統并具備良好的接地性能。

接觸網基礎及橋墩基礎施工完畢需進行單體測試，接地電阻值測試的準確性，與接地電阻測試儀測量電極布置的位置有直接關系。

4.3 路基部分引接線與接地端子連接。分支引接線埋設工序與貫通地線相同，每個接觸網支柱、跨線建筑物及橋梁與路基、隧道與路基過渡段處各埋設一根分支引接線，材質同貫通地線。

4.4 橋梁貫通地線敷設。貫通地線敷設于線路兩側的通信信號電纜槽內，接地極充分利用橋墩基礎設置。橋梁地段綜合接地均采用橋隧型接地端子。

4.5 橋隧貫通地線與接地端子連接。貫通地線與橋隧接地端子連接件的安裝步驟如下：①將與接地端子位置平行的貫通地線的外護套剝開。②將貫通地線的銅絞線放入連接件的“C”形環中，用壓接鉗依次將兩個“C”形環與銅絞線壓成一體。③接續完成后，壓接處采用防水防腐自粘膠帶進行密封處理。④將連接件前部與電纜槽底部（或側壁）的接地端子拴接。

4.6 車站及四電專業與貫通地線連接。車站信號樓、行車室、區間中繼站等的綜合接地網可就近接入綜合接地系統。信號：沿線信號設備的安全地和屏蔽地、工作地等接入綜合接地系統。通信：沿線漏泄電纜懸吊鋼索、通信電纜金屬外皮等的屏蔽地線，通信設備接地，避雷器的安全接地。通信站、微波站、無線基站一般距線路較遠，單獨接地，在條件具備時，可考慮接入綜合接地系統。電力：電力電纜的金屬外皮屏蔽地線，電力變壓器中性點接地線及設備外殼接地線。電氣化：接觸網的回流線接地。

4.7 獨立接地體的埋設。需要單獨設置接地體時，接地極同接地鋼筋采用熱熔焊接技術。接地極單獨施工時采用挖坑埋設、重錘或是用機械設備打入土壤中、鉆孔安裝三種方式，用于土質、石質、土夾石地質情況的施工。同橋一起施工時可根據橋墩周圍的開挖情況，作相應的埋設。橋墩上標明接地標志，在埋設處設接地標樁。

5 綜合接地系統的應用意義

采用綜合接地系統施工能夠充分利用沿線設施，對于場坪面積條件有限或高土壤電阻率地區，采用綜合接地優勢特別突出，尤其是長大橋梁、隧道地段。可有效縮短工期，節約了人力、物力、財力，取得了明顯的經濟效益和社會效益，在高速鐵路施工中有廣泛的應用前景。

滬昆客專江西段HKJX-5標施工范圍為DK569+

839.17- DK638+468.75段，施工正線里程長度為68.63km，聯絡線里程長度為6.157km。施工內容主要為綜合接地工程，其中包括線路、軌道、站場、橋梁等專業的綜合接地。施工與站前工程同步實施，工程一次驗收合格率100%，優良率100%，施工段受到業主方多次表彰，并作為示范段給其他施工單位做經驗交流。

參考文獻：

[1]張婧晶.高速鐵路綜合接地系統的研究[D].西南交通大學， 2008.

[2]王波，吳廣寧，周利軍，董安平，高國強，范建斌.高速鐵路綜合接地效果評價系統[J].交通運輸工程學報，2011（05）.

[3]陳晶晶.高速鐵路綜合接地系統參數計算及優化設計[D].西南交通大學，2008.

作者簡介：陳雪峰（1980-），男，吉林四平人，工程師，主要從事工程管理工作。