浅谈高速铁路综合接地技术

杨开微++刘小强

[摘 要]综合接地系统是高速铁路行车设备的重要组成部分，也是近年来发生问题较多的设备之一。文章阐述了系统的构成、管理分工、系统的接入规则及存在的问题，提出了加强综合接地系统管理和维护的措施。

[关键词]高速铁路；综合接地；问题；对策分析

中图分类号：U284.93 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2017）13-0175-01

引言

经过钢轨引出至牵引变电所的回流电流也跟着铁路的负荷增大而增大，由轨道牵引引发的电火花加强，电流变电转速和电流机车接触网和滑动接触对铁路设备和设施的影响加强，尤其对轨道信号装置的信号传输有很大的负面影响，同时也影响到其他信号的正常运行。但由于技术问题和经济问题的分布式接地系统中，随着各种铁路自动化系统的发展，这些问题越来越严重，综合接地系统的发展是必然趋势。

1 综合接地系统的功能与基本构成

高速铁路上设置接地系统，以防止高速铁路上各种设施、设备和人员的损坏。由于接地系统涵盖在高速铁路路基、桥梁、隧道、站场等各类工程中，所以又称为综合接地系统。为了发挥有效的保护作用，高速铁路的建设是通过接地电缆连接，它可以确保整个高速铁路接地系统在同一电位，在短距离（跨步电压）和人员、设备之间没有电压差。综合接地系统是贯穿在高速铁路上的一个完全而巨大的安全防护体系。

2 综合接地系统研究

2.1 综合接地系统

综合接地系统是将铁路桥梁、隧道、路基地段的建（构）筑物、牵引供电系统、供电系统、通讯以及他电子信息系统等通过贯通地线全部连接起来，确保人员的安全的系统（见图1）。

2.2 接入综合接地系统的规定

从接触线网体在5m米以内，需要接地设备以及铁路线路两侧20米距离之内的接地装置需要并入接地系统。

路基地段信号电缆槽侧壁预制接地端子应与接触网支柱同位置，由贯通地线引出的分支引接线与接触网支柱基础的连接，应在信号电缆槽外分别与接触网支柱基础接地端子和电缆槽侧壁预制接地端子尾端连接线相连接。独立避雷针和架空避雷线（网）的接地应设独立接地装置。接地装置与被保护建筑物或变、配电所接地网的地中距离不应小3m；当有困难时，可与综合接地系统相连，但其地下连接点至建筑物内的电气、电子设备与接地网的地下连接点之间的地中长度不应小于15m。

3 综合接地系统目前存在的问题

3.1 维护管理界面不清晰

综合接地系统因涉及信号、通信、供电、工务、房建、车辆、信息等专业，具有涉及专业多、接入设备多、结合部多的特点，导致了设备维护管理界面不够清晰。各设备管理单位在日常维护中易出现职责不清、接口区域失管失查等现象。

3.2 设备运用质量不高

由于综合接地系统没有在线监测设备，接地装置及贯通地线是否良好，只能通过管理单位的人工检查和测试来判断，而各单位、系统对综合接地系统认识上的不统一，造成了部分单位的检测流于形式，综合接地系统的运用状况难以得到正确的评估，系统作用的发挥也无法进行有效的评判。

再者，由于没有监测设备，贯通地线的日常维护也存在着较多的问题，出现事故后需重新投入费用进行整治，也给客运专线运行带来严重的安全隐患。

3.3 综合地线不良导致事故多发

据相关资料记录，某高铁站因接触网钢柱接地端子违反设计与综合地线接地端子连接，且连接处螺丝松动，在运用过程中过流发热引起接头端子、螺栓、线鼻及垫圈等熔融，烧坏信号电缆11根、通信光缆2根。在调查中发现，事故地段的综合接地系统存在电缆槽预设综合接地端子未按设计施工，接触网钢柱接地与综合地线接地连接线螺丝松动等问题，为事故的发生埋下隐患。

4 对策措施

4.1 强化源头控制

4.1.1 强化设计源头控制

勘察设计单位严格按《高速铁路设计规范》和《铁路防雷及接地工程技术规范》进行设计，是确保综合接地系统有效投入运用的前提。设计过程中应明确标准，加强沟通，消除管理真空，落实建管责任。

4.1.2 强化质量源头控制

施工单位加强物资采购管理，确保综合接地系统中接地装置、贯通地线、接地端子和配件质量符合标准。施工过程中严格按图施工，不简化施工程序、遗漏施工环节，施工质量达标是确保综合接地系统运用质量的重要保证。

4.2 强化过程控制

4.2.1 强化施工监管

监理单位要全过程对综合接地系统施工实施监理，重要环节和隐蔽工程要实施旁站监理，对专业结合部实施登记造册管理。设备管理单位要提前介入，加强对综合接地系统施工过程的监管，监督施工单位按图施工，对不符要求的会同监理和建设单位督促施工单位整改，消除质量问题不留隐患。

4.2.2 强化验收控制

施工验收是把住综合接地系统质量的最后一关，设备管理单位和监理单位要共同负责，严格施工验收环节和质量标准，对规对标、逐项验收，建立问题隐患库，发现问题入库管理，实施整改闭环销号。

4.2.3 强化维护质量

一是探索综合接地监测系统，对沿线敷设的贯通地线和接地装置进行实时或定期监测，及时发现并处置接地阻值超标、贯通地线中断等安全问题，提高综合接地系统的运用质量。

二是严格落实设备维护管理制度。各系统按分工加强接地装置、连接线和贯通地线的检查和维护，确保系统中各部设备完整有效。

4.3 强化综合管理

4.3.1 建立履历档案

設备管理单位应结合施工验收，分别建立贯通地线、综合接地端子档案，详细记录贯通地线埋设、接地端子位置及对应里程。加强履历档案的动态维护，运用维护中设备发生变化，应同步进行更正，确保综合接地系统台账准确。

4.3.2 建立联合检查分析机制

设备管理单位建立综合接地系统联合检查分析制度，即电务、工务、供电、房建、车辆、信息等部门组成联合体，每半年对综合接地系统进行检测，检查贯通地线、等电位连接线和连接点的连接状态，测试接地电阻和钢轨电位等，确保综合接地系统可靠运行。

4.3.3 建立问题联合整治机制

在每年两次的联合检查或日常维护测试中，发现综合接地系统不符合设计规定或发生缺失、不良等现象，各单位应落实费用，开展联合整治，共同消除安全隐患，提高综合接地系统的运用质量。

5 结束语

综合接地系统被当作高速铁路主要配置设备之一，在保障高速铁路运转平安方面起着关相当重要的功用，但因为准则不完善、策划动工不严谨、验收不完全等，往往造成高铁科设计综合接地系统存在隐患的现象。近年来，在各专业系统的管辖权从源头开始，加强对施工设备的设计质量、施工过程控制，建立和完善体系文件，检测系统的实施，加快隐患整治力度，努力提升综合接地系统的运用维护水平，系统自身事故故障得到有效控制，为确保高铁运行安全发挥了应有的作用。

参考文献

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[2] 王波，吴广宁，周利军，董安平，高国强，范建斌.高速铁路综合接地效果评价系统[J].交通运输工程学报，2011 （05）.

[3] 陈晶晶.高速铁路综合接地系统参数计算及优化设计[D].西南交通大学，2008.