高速鐵路接觸網(wǎng)接地設(shè)計(jì)原則

范海江

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高速鐵路接觸網(wǎng)接地設(shè)計(jì)原則

范海江

針對高速鐵路速度高、密度大、牽引負(fù)荷大等特點(diǎn)，遵循安全第一原則，參照國內(nèi)外接觸網(wǎng)安全接地要求，制定了保證人身安全的高速鐵路接觸網(wǎng)接地系統(tǒng)方案，給出了不同情況下接觸網(wǎng)接地的設(shè)計(jì)原則。

高速鐵路；安全接地；系統(tǒng)

0 引言

接地技術(shù)是高速鐵路不可或缺的關(guān)鍵技術(shù)之一，高速鐵路接觸網(wǎng)系統(tǒng)接地是一項(xiàng)系統(tǒng)工程，與信號、隧道、橋梁、路基、站場、軌道等專業(yè)密切相關(guān)。高速鐵路架設(shè)的保護(hù)線或回流線是作為鋼軌回流的并聯(lián)通道并用于工作接地兼閃絡(luò)保護(hù)。鋼軌作為牽引回流通道的同時也兼作軌道電路的傳輸通道，隨著高速鐵路列車運(yùn)行速度的提高，鋼軌電流也隨之增大，且軌道電路、軌旁設(shè)備、牽引電流分布均較以前發(fā)生了較大的變化，如不采取必要措施防護(hù)結(jié)構(gòu)內(nèi)部的預(yù)應(yīng)力鋼筋，將可能損壞預(yù)應(yīng)力鋼筋，破壞混凝土強(qiáng)度結(jié)構(gòu)，并導(dǎo)致過高的鋼軌電位破壞軌旁設(shè)備的絕緣，危及人身及行車安全。目前接觸網(wǎng)支柱、基礎(chǔ)、設(shè)備的接地種類較多，缺乏統(tǒng)一性。

短短幾秒鐘內(nèi)，飛機(jī)向下掉了五千多米！這之后，飛機(jī)第三次往下掉，此間掉下來的我，人還沒來得及站穩(wěn)，飛機(jī)又像高臺跳水般翻滾著向大海砸了下去。頭部又一次狠狠地撞到飛機(jī)的頂棚，然后像宇航員一樣失控飄浮……

1 綜合接地區(qū)段支柱、基礎(chǔ)接地

保護(hù)線（回流線）與支柱（隧道內(nèi)與吊柱）采用非絕緣安裝。

1.1 路基區(qū)段接地

（1）區(qū)間混凝土支柱杯形或直埋基礎(chǔ)接地。

通過不銹鋼連接線將混凝土支柱預(yù)留接地鋼管（端子）與焊接在基礎(chǔ)預(yù)留接地鋼筋上橋隧型接地端子連接。根據(jù)施工工序，建議將不銹鋼連接線數(shù)量納入接觸網(wǎng)概算章節(jié)，由接觸網(wǎng)支柱施工單位負(fù)責(zé)實(shí)施，具體安裝如圖1所示。

圖1 混凝土支柱杯形或直埋基礎(chǔ)接地

（2）區(qū)間格構(gòu)式鋼柱實(shí)體基礎(chǔ)接地。

（1）接觸網(wǎng)支柱、距離接觸網(wǎng)帶電體5 m范圍以內(nèi)的金屬結(jié)構(gòu)物和電氣設(shè)備必須接入綜合接地系統(tǒng)。

4.1 避雷器

一是充分發(fā)揮領(lǐng)導(dǎo)班子帶頭作用。成立以廳黨組書記、廳長黃志平同志為組長的廳機(jī)構(gòu)改革領(lǐng)導(dǎo)小組，組建綜合保障、“三定”規(guī)定、人事、財務(wù)、紀(jì)律監(jiān)督等五個專題工作組。及時召開廳黨組會議、廳黨組擴(kuò)大會議，班子成員集體訂立“五條班規(guī)”并承諾帶頭踐行、自覺接受監(jiān)督：第一，對黨忠誠，政治堅(jiān)定；第二，依法履職，勤政為民；第三，廉潔自律，守正篤行；第四，五湖四海，合心合力；第五，務(wù)實(shí)創(chuàng)新，勇于擔(dān)當(dāng)。

通過混凝土支柱預(yù)留接地鋼管（端子）經(jīng)不銹鋼連接線與底法蘭筋板預(yù)留的接地孔連接。根據(jù)施工工序，建議將不銹鋼連接線數(shù)量納入接觸網(wǎng)概算章節(jié)，由接觸網(wǎng)支柱施工單位負(fù)責(zé)實(shí)施。

圖2 格構(gòu)式鋼柱基礎(chǔ)接地

（5）車站線間鋼柱鉆孔樁基礎(chǔ)接地。

二是職業(yè)病問題。M煤礦的井下工人及部分二線工人飽受職業(yè)病困擾。職業(yè)病是職工未來生活保障的攔路虎。患塵肺和矽肺的員工，身體功能大大減弱，因病返貧的概率大大提升，許多社保繳納不足十五年的員工，出于對未來的擔(dān)憂，遲遲不愿與企業(yè)解除勞動關(guān)系。職業(yè)病還是工人再就業(yè)的嚴(yán)重阻礙，崗前體檢職業(yè)病較嚴(yán)重的職工新公司不予錄用。職工無法順利再就業(yè)，企業(yè)又不能給予較好的解決措施，職工自然不肯接受安置。

（4）鋼柱（H形、圓管）鉆孔樁基礎(chǔ)接地。

通過基礎(chǔ)螺栓主筋與基礎(chǔ)接地鋼筋焊接。由接觸網(wǎng)鉆孔樁基礎(chǔ)施工單位實(shí)施，具體安裝如圖4所示。

綜上所述，RT-3DE與常規(guī)超聲對AF患者右心功能評估均可，可通過對RAA、RVDd、ΔIVC、RVESV、RVEDV及RVEF等指標(biāo)進(jìn)行監(jiān)測，以對AF患者進(jìn)行有效篩選和及時治療，RT-3DE檢測與常規(guī)超聲均具有較高的臨床推廣應(yīng)用價值[19]。

同時基礎(chǔ)螺栓主筋與基礎(chǔ)接地鋼筋焊接，由接觸網(wǎng)基礎(chǔ)施工單位施工。具體安裝如圖3所示。

隔離開關(guān)的托架及操作機(jī)構(gòu)箱采用雙引下線接地，一根連接隔離開關(guān)底座和保護(hù)線（回流線），另一根連接操作機(jī)構(gòu)箱和接觸網(wǎng)基礎(chǔ)上預(yù)留的接地端子。設(shè)備接地引下線應(yīng)單獨(dú)設(shè)置，采用70 mm2的接地銅纜，接入點(diǎn)（接地端子）與通信、信號及其它電子信息系統(tǒng)在貫通地線上接入點(diǎn)間的水平距離不應(yīng)小于15 m。

圖3 混凝土支柱鉆孔樁基礎(chǔ)接地

圖4 H形（圓管）鋼柱基礎(chǔ)接地

1.2 橋梁區(qū)段接地

通過地腳螺栓與預(yù)埋鋼板焊接并與貫通地線連接。由橋梁專業(yè)施工單位根據(jù)《鐵路綜合接地系統(tǒng)》[通號（2016）9301]實(shí)施，如圖5所示。

（3）區(qū)間混凝土支柱鉆孔樁基礎(chǔ)接地。

圖5 橋梁區(qū)段接觸網(wǎng)支柱基礎(chǔ)接地

1.3 非盾構(gòu)隧道區(qū)段接地

志愿服務(wù)的資金來源大體上可以分為三個部分。第一是政府財政給予的支持。第二是民間捐贈方面的資金支持。第三是商業(yè)交易所得的資金。不管是政府財政資助、還是社會捐贈，抑或是商業(yè)交易，志愿服務(wù)這些資金的獲得都依賴于經(jīng)濟(jì)的蓬勃發(fā)展。發(fā)展才是硬道理，只有經(jīng)濟(jì)建設(shè)順利穩(wěn)健發(fā)展，政府、企業(yè)、個人才能創(chuàng)造更多的經(jīng)濟(jì)收益，志愿服務(wù)作為社會精神文明發(fā)展的有益補(bǔ)充才能分到更多的資金用于自身的發(fā)展。

在有預(yù)埋的隧道，通過環(huán)向接地鋼筋與接觸網(wǎng)吊柱弧形基礎(chǔ)（槽型滑道）或接地端子焊接。由隧道專業(yè)施工單位根據(jù)《鐵路綜合接地系統(tǒng)》[通號（2016）9301]實(shí)施。

1.4 盾構(gòu)隧道區(qū)段接地

采用后植錨栓方式固定的盾構(gòu)隧道，接觸網(wǎng)吊柱等與保護(hù)線（回流線）連接，同時保護(hù)線（回流線）每隔500 m通過不銹鋼連接線與隧道電纜槽外預(yù)留的接地端子連接，接入綜合接地系統(tǒng)，接入點(diǎn)與通信、信號及其他電子信息系統(tǒng)在貫通地線上接入點(diǎn)間的水平距離不應(yīng)小于15 m，且等電位連接線不得進(jìn)入通信信號電纜槽。根據(jù)施工工序，建議將不銹鋼連接線數(shù)量納入接觸網(wǎng)概算章節(jié)，由接觸網(wǎng)施工單位負(fù)責(zé)實(shí)施。

櫻桃(Cherry)屬薔薇科落葉喬木果樹，其果實(shí)成熟時顏色鮮紅，玲瓏剔透，味美形嬌，營養(yǎng)豐富，醫(yī)療保健價值頗高[1]，又特別適合于采摘體驗(yàn)，很受消費(fèi)者喜愛。近年來，烏當(dāng)區(qū)已逐漸成為貴陽市櫻桃最主要的種植區(qū)域之一，櫻桃產(chǎn)業(yè)發(fā)展已初具規(guī)模，生產(chǎn)效益十分可觀，成為貴陽市最具優(yōu)勢、助農(nóng)增收和地方特色的果樹產(chǎn)業(yè)。為進(jìn)一步促進(jìn)貴陽市烏當(dāng)區(qū)櫻桃產(chǎn)業(yè)發(fā)展，筆者對烏當(dāng)區(qū)櫻桃產(chǎn)業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀和存在問題進(jìn)行分析，并多頂層規(guī)劃設(shè)計(jì)、品種結(jié)構(gòu)、基礎(chǔ)設(shè)施配套等多方面，提出烏當(dāng)區(qū)櫻桃產(chǎn)業(yè)發(fā)展的對策建議。

2 綜合接地區(qū)段不銹鋼連接線設(shè)計(jì)

不銹鋼連接線由鋼絲繩、2個接線端子以及2個配套的防盜螺栓（每個螺栓應(yīng)配1個平墊圈和1個彈簧墊圈）組成，具體要求執(zhí)行《鐵路綜合接地系統(tǒng)》[通號（2016）9301-06]中規(guī)定。鋼絲繩采用直徑不大于0.65 mm的不銹鋼絲制造，總截面不小于200 mm2（短路電流k＞25 kA）或120 mm2（短路電流k≤25 kA），具體截面、材質(zhì)應(yīng)與其他專業(yè)綜合接地不銹鋼連接線保持一致。接線端子與鋼絲繩的連接處應(yīng)能承受持續(xù)3 min的5 000 N拉力，不得松動和斷股。不銹鋼連接線、熱鍍鋅扁鋼等裸露的等電位連接線長度應(yīng)大于1 m，每隔0.5 m設(shè)置1處卡具，并固定牢固。等電位連接線與接地端子栓接的螺栓應(yīng)緊固，并采取加裝彈簧墊圈的防松措施。安裝示意如圖6所示。

圖6 接地端子與不銹鋼連接線安裝示意圖

3 綜合接地區(qū)段接觸網(wǎng)支柱基礎(chǔ)接地設(shè)計(jì)

（1）接地端子與接觸網(wǎng)支柱基礎(chǔ)內(nèi)的接地鋼筋焊接。

（2）接觸網(wǎng)支柱基礎(chǔ)內(nèi)的接地鋼筋與基礎(chǔ)螺栓主筋焊接。

接地鋼筋焊接要求：雙邊焊搭接長度不小于 55 mm；單邊焊搭接長度不小于100 mm；焊接處應(yīng)完整，無毛刺，焊縫厚度不應(yīng)小于4 mm。鋼筋間十字交叉時采用直徑不小于14 mm（k≤25 kA）或直徑不小于16 mm（k＞25 kA）的L形鋼筋焊接。如圖7、圖8所示。

圖7 接地鋼筋雙邊焊接示意圖

圖8 接地鋼筋單邊焊接示意圖

4 綜合接地區(qū)段設(shè)備接地設(shè)計(jì)

通過不銹鋼連接線將鋼柱筋板預(yù)留的接地孔與焊接在基礎(chǔ)預(yù)留接地鋼筋上橋隧型接地端子連接。根據(jù)施工工序，建議將不銹鋼連接線數(shù)量納入接觸網(wǎng)概算章節(jié)，由接觸網(wǎng)支柱施工單位負(fù)責(zé)實(shí)施，具體安裝如圖2所示。

避雷器采用雙引下線接地，計(jì)數(shù)器絕緣安裝。一根連接避雷器底座和保護(hù)線（回流線），另一根采用獨(dú)立的接地銅纜連接避雷器設(shè)備底部的接地孔和計(jì)數(shù)器，再從計(jì)數(shù)器下部引出電纜接入接觸網(wǎng)基礎(chǔ)地面上預(yù)留的接地端子，接入點(diǎn)（接地端子）距離弱電設(shè)備接地點(diǎn)水平距離不應(yīng)小于15 m。避雷器引下線采用截面70 mm2的軟銅纜。

提升水利水電工程施工技術(shù)管理水平的策略研究…………………………………………………… 勾正洪（12-167）

4.2 隔離開關(guān)

通過不銹鋼連接線（《鐵路綜合接地系統(tǒng)》[通號（2016）9301-36]規(guī)定）或分支引接線（《鐵路防雷及接地工程技術(shù)規(guī)范》（TB10180-2016）中規(guī)定“站臺區(qū)域線路間設(shè)置有接觸網(wǎng)支柱時，應(yīng)敷設(shè)熱鍍鋅扁鋼，并通過分支引接線與接觸網(wǎng)支柱基礎(chǔ)的接地裝置等電位連接”）將基礎(chǔ)預(yù)留接地端子與線路間熱鍍鋅扁鋼螺栓連接。將不銹鋼連接線數(shù)量或分支引接線數(shù)量納入路基附屬概算章節(jié)，由接觸網(wǎng)鉆孔樁基礎(chǔ)施工單位負(fù)責(zé)實(shí)施，鍍鋅扁鋼采用50 mm×4 mm規(guī)格，具體安裝見《鐵路綜合接地系統(tǒng)》[通號（2016）9301-36]。

5 其他接地

高職項(xiàng)目式教學(xué)的設(shè)計(jì)，首先要以職業(yè)能力為目標(biāo)，與企業(yè)聯(lián)合，共同確定與職業(yè)需求相吻合的課程標(biāo)準(zhǔn)，某一項(xiàng)教學(xué)內(nèi)容的理論知識和實(shí)踐技能結(jié)合在一起，亦即項(xiàng)目內(nèi)容、技能要求在職業(yè)工作崗位上具有一定的應(yīng)用價值，與行業(yè)、企業(yè)的實(shí)際工作過程有直接的關(guān)系，目標(biāo)清晰，任務(wù)分析量化[1]。

（2）跨越電力牽引供電鐵路區(qū)段的建筑物構(gòu)筑物外露的金屬防護(hù)柵網(wǎng)及護(hù)欄應(yīng)與貫通地線連接；條件不具備時，應(yīng)設(shè)置獨(dú)立的接地裝置，接地電阻不應(yīng)大于10W，并應(yīng)滿足《鐵路防雷及接地工程技術(shù)規(guī)范》（TB 10180-2016）的相關(guān)要求。

6 結(jié)語

高速鐵路高行車密度、大牽引功率和大電流對沿線設(shè)施、設(shè)備的影響很大，為了確保系統(tǒng)的安全可靠性及人身安全，綜合接地系統(tǒng)的接地措施必須通過各專業(yè)的具體施工、預(yù)留共同完成，接觸網(wǎng)專業(yè)接地在綜合接地系統(tǒng)中十分重要，必須高度重視。上述設(shè)計(jì)方案經(jīng)工程驗(yàn)證，可操作性強(qiáng)，可以在今后高速鐵路建設(shè)中推廣應(yīng)用。

[1] 高速鐵路設(shè)計(jì)規(guī)范. TB 10621-2014[S]. 北京：中國鐵道出版社，2014.

[2] 鐵路綜合接地系統(tǒng)通號. （2016）9301[S]. 中國鐵路總公司.

[3]鐵路防雷及接地工程技術(shù)規(guī)范. TB 10180-2016[S]. 北京：中國鐵道出版社，2016.

一是利用長江流域灌溉試驗(yàn)站網(wǎng)，依托長江流域農(nóng)村水利協(xié)作網(wǎng)，聯(lián)合科研單位與大專院校，開展農(nóng)業(yè)灌溉基礎(chǔ)數(shù)據(jù)監(jiān)測采集，加強(qiáng)農(nóng)業(yè)節(jié)水減排的新技術(shù)、新方法、新設(shè)備研究，探索集成優(yōu)化節(jié)水減排技術(shù)組合，完善高效節(jié)水灌溉技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)體系，為灌溉制度制定、灌溉預(yù)報、農(nóng)業(yè)高效用水管理、現(xiàn)代化灌區(qū)建設(shè)提供技術(shù)支撐。二是對流域涌現(xiàn)出的節(jié)水灌溉新技術(shù)、新工藝、科學(xué)灌溉制度等進(jìn)行總結(jié)提煉，因地制宜地推廣實(shí)用農(nóng)業(yè)節(jié)水新技術(shù)。三是加強(qiáng)農(nóng)業(yè)節(jié)水新技術(shù)的培訓(xùn)，提高基層水利技術(shù)人員的節(jié)水意識和節(jié)水灌溉管理水平，讓節(jié)水優(yōu)先的理念真正得到貫徹落實(shí)。

[4] 鐵路電力牽引供電設(shè)計(jì)規(guī)范. TB 10009-2016[S].

單點(diǎn)登錄需要一個統(tǒng)一認(rèn)證中心，用戶在訪問某個系統(tǒng)時，會被引導(dǎo)到認(rèn)證中心進(jìn)行賬號和密碼的驗(yàn)證，如果驗(yàn)證通過，會返回給用戶一個憑證。利用這個憑證，用戶可以暢行無阻地訪問任何系統(tǒng)。

[5] 滬昆鐵路客運(yùn)專線湖南有限責(zé)任公司. 高速鐵路四電及相關(guān)專業(yè)接口參考手冊.中國鐵道出版社，2016.

[6] 吳亞飛. 高速鐵路接觸網(wǎng)接口優(yōu)化設(shè)計(jì)研究[J]. 鐵道標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)，2014，（12）：116-120.

[7] 鐵路技術(shù)管理規(guī)程（高速鐵路部分）. TG/01-2014[S].

With regards to characteristics of high speed running, high density of train running, and huge traction loads for high speed railway, conforming to the principle of safety first, with reference of requirements of home and abroad for overhead contact system earthing, earthing schemes have been established for overhead contact system of high speed railway involving personnel’ s safety, and principles for design of overhead contact system earthing under different circumstances are put forward.

High speed railway; safety earthing; system

10.19587/j.cnki.1007-936x.2017.04.005

U227+.9

A

1007-936X(2017)04-0019-04

2016-12-16

范海江.中國鐵路設(shè)計(jì)集團(tuán)有限公司，高級工程師，電話：13752209107。