關(guān)于地鐵變電所接地網(wǎng)設(shè)置問(wèn)題的相關(guān)思考

劉永烈

摘要：本文主要分析了地鐵變電所地網(wǎng)設(shè)置技術(shù)的實(shí)際應(yīng)用現(xiàn)狀，重點(diǎn)介紹了當(dāng)下主流使用的地鐵變電所接地網(wǎng)設(shè)置方式和相關(guān)技術(shù)，依靠獨(dú)特的接地網(wǎng)設(shè)置方式可以有效的解決地鐵變電所中所存在的一系列問(wèn)題，同時(shí)還能協(xié)助工作人員進(jìn)行快速的地網(wǎng)節(jié)點(diǎn)調(diào)整。通過(guò)對(duì)地鐵變電所接地網(wǎng)設(shè)置方式和相關(guān)技術(shù)的應(yīng)用研究，以此來(lái)有效的拓展我國(guó)地鐵變電所領(lǐng)域的發(fā)展空間，從而創(chuàng)造出更多的社會(huì)效益。

關(guān)鍵詞：地鐵變電所;接地網(wǎng)設(shè)置;問(wèn)題思考

1地鐵變電所

地鐵作為各大城市中不可替代的交通方式之一，本身就有著極為重要的地位和作用。不論是運(yùn)行方式還是主要的能源供給都和傳統(tǒng)交通有著很大的差異。目前，地鐵中主要的能源供給仍然是以電力資源為主，因?yàn)榈罔F內(nèi)部的設(shè)施多為智能設(shè)備，各類信息傳達(dá)設(shè)備也需要電力做支撐。為了保證電力資源的供給充足，就需要一些設(shè)備的保證，即地鐵變電所，這種特殊的場(chǎng)所可以對(duì)電壓進(jìn)行人工形式的干預(yù)調(diào)整。經(jīng)過(guò)多種設(shè)備的搭配使用可以很好的對(duì)電能的電壓、電流進(jìn)行集中分配和變換。同時(shí)地鐵變電所隨著我國(guó)各種科技技術(shù)的不斷成熟，對(duì)于電能質(zhì)量以及設(shè)備的保護(hù)都能達(dá)到相當(dāng)高的程度。但是，由于變電所內(nèi)部的構(gòu)造極為復(fù)雜，在針對(duì)電壓調(diào)整、潮流控制以及輸配電線路設(shè)備的保護(hù)還存在一定的問(wèn)題。其中最主要的就是接地網(wǎng)設(shè)置問(wèn)題。因?yàn)槲覈?guó)多數(shù)地鐵在運(yùn)營(yíng)過(guò)程中都是以直流供電的形式為主，并結(jié)合鋼軌回流的形式為輔。但是由于地鐵整體構(gòu)造的原因，鋼軌和大地之間的過(guò)渡電阻會(huì)經(jīng)常出現(xiàn)雜散電流，此時(shí)電阻泄露就會(huì)導(dǎo)致土壤與金屬管線出現(xiàn)電化學(xué)反應(yīng)，對(duì)結(jié)構(gòu)和管線發(fā)生腐蝕，從而直接影響到整個(gè)接地網(wǎng)的正常結(jié)構(gòu)穩(wěn)定狀態(tài)。

對(duì)于地鐵接地網(wǎng)來(lái)說(shuō)，是整個(gè)供電系統(tǒng)中重要的組成部分之一，一般是以人工的形式，將接地網(wǎng)設(shè)置在站臺(tái)的底板下方，同時(shí)根據(jù)水平接地體、垂直接地體、接地引出裝置等多部分所構(gòu)成。并且，由于接地網(wǎng)和地鐵站臺(tái)底板的不同參數(shù)數(shù)據(jù)之間存在差異，從而導(dǎo)致長(zhǎng)度、數(shù)目、間距等都會(huì)對(duì)接地電阻產(chǎn)生較大影響。

2地鐵變電所接地網(wǎng)設(shè)置特點(diǎn)

對(duì)于我國(guó)當(dāng)下絕大多數(shù)的地鐵變電所接地網(wǎng)設(shè)置來(lái)說(shuō)，其實(shí)都具備相當(dāng)多的相似之處，因?yàn)閷?duì)于接地裝置來(lái)說(shuō)，主要的作用還是用來(lái)保護(hù)相關(guān)的供電設(shè)施，大致的特點(diǎn)大致由以下幾點(diǎn)：

首先是接地網(wǎng)經(jīng)過(guò)人工的設(shè)置搭配之后會(huì)呈現(xiàn)相當(dāng)規(guī)則的狀態(tài)，而且為了保證最終的效果和用途，往往對(duì)于建筑材料的選擇也是極為苛刻。在初期的接地保護(hù)階段，土壤電阻率可以達(dá)到相當(dāng)均勻平衡的狀態(tài)。

其次則是雜散電流的影響較小，因?yàn)楫?dāng)下地鐵主流低壓配電仍然是以TN-S系統(tǒng)為主，但是這些系統(tǒng)的PEX線是不帶電的，為了確切的保護(hù)接地網(wǎng)和車站結(jié)構(gòu)之間的穩(wěn)定，還會(huì)在原有的基礎(chǔ)上進(jìn)行絕緣措施的處理。

由此可見(jiàn)，地鐵變電所接地網(wǎng)的存在是必不可少的，經(jīng)過(guò)人工在車站底板之下進(jìn)行地網(wǎng)安裝，可以很好的保護(hù)車站內(nèi)部的重要設(shè)備和信號(hào)。

3關(guān)于地鐵變電所接地網(wǎng)設(shè)置問(wèn)題的相關(guān)思考

結(jié)合上文，對(duì)于地鐵變電所以及接地網(wǎng)的特點(diǎn)進(jìn)行了一定程度的了解，從中得知地鐵變電所接地網(wǎng)的重要地位和作用，但是根據(jù)實(shí)際的發(fā)展情況來(lái)看，我國(guó)傳統(tǒng)的地鐵變電所接地網(wǎng)設(shè)置仍然存在一定的不足之處，因此，下文將針對(duì)舊有接地網(wǎng)設(shè)計(jì)和改革之后的接地網(wǎng)設(shè)計(jì)進(jìn)行論述。

首先是舊有的地鐵變電所接地網(wǎng)設(shè)置，主要是在站臺(tái)板下設(shè)置三組接地引出線，強(qiáng)電設(shè)備、弱電設(shè)備、車站設(shè)備之間都會(huì)進(jìn)行相應(yīng)的連接，但是PCE和WCE的引出線距離會(huì)保持在20米開外。接地端子箱會(huì)采用串聯(lián)成環(huán)的形式與接地母排連接。整體的人工接地網(wǎng)和車站主體結(jié)構(gòu)會(huì)保持一個(gè)穩(wěn)定的電氣絕緣狀態(tài)。就論單一的保護(hù)效果來(lái)看，舊有的地鐵變電所接地網(wǎng)設(shè)置的表現(xiàn)還是相當(dāng)不錯(cuò)的，但是整個(gè)體系的接地引出線數(shù)目較多，絕緣狀態(tài)有時(shí)對(duì)地鐵變電所的運(yùn)轉(zhuǎn)也會(huì)產(chǎn)生一定的影響，所以舊有接地網(wǎng)設(shè)置方案的穩(wěn)定性仍然存在不足。

而改革之后的地鐵變電所接地網(wǎng)設(shè)置則有了很大的改觀。自然接地裝置和人工接地網(wǎng)之間會(huì)存在多根導(dǎo)體的連接，同時(shí)接地極與人工地網(wǎng)的接地電阻值可以進(jìn)行人工測(cè)量。同時(shí)，新型接地網(wǎng)設(shè)置方案會(huì)由人工接地網(wǎng)和自然接地體兩個(gè)組織構(gòu)成，不同組織之間的施工都是單獨(dú)進(jìn)行的，也就是說(shuō)，當(dāng)彼此之間完成施工和相關(guān)的電阻測(cè)量工作之后才會(huì)進(jìn)行具體的連接操作。接地引出線和強(qiáng)電接地母排PCE，車站主體的結(jié)構(gòu)會(huì)形成獨(dú)特的自然接地體。而多處會(huì)進(jìn)行預(yù)埋連接。弱點(diǎn)設(shè)備接地母排WCE和接地母排PSCE會(huì)進(jìn)行就近連接。全新的接地網(wǎng)設(shè)置方案可作為接地裝置可以大大的降低接地裝置的接地電阻，即便是土壤電阻率較高也能保持一個(gè)比較穩(wěn)定的狀態(tài)。而車站主體結(jié)構(gòu)本身作為接地極之后就可以對(duì)多種設(shè)備和金屬進(jìn)行電位連接，分散之后可以在場(chǎng)所進(jìn)行必要的預(yù)埋，有效的節(jié)省了接地電纜的數(shù)目以及多種風(fēng)險(xiǎn)。最關(guān)鍵的一點(diǎn)就是人工接地網(wǎng)接地引出線的數(shù)目有效的減少，不同部分之間不會(huì)再像舊有的接地網(wǎng)設(shè)置一樣存在絕緣狀態(tài)，大大的降低了相關(guān)施工單位的難度。由此可見(jiàn)，新型地鐵變電所接地方案的效果是相當(dāng)明顯的，可以起到更多的保護(hù)作用。

4總結(jié)

綜上所述，地鐵變電所接地網(wǎng)是整個(gè)地鐵供電體系中比較關(guān)鍵的組成部分之一，主要起到供電設(shè)備保護(hù)的作用，但是在實(shí)際的應(yīng)用情況來(lái)看，仍然會(huì)存在很多方面的不足，對(duì)此，就需要應(yīng)用新型的改革方案，針對(duì)不同接地網(wǎng)設(shè)置點(diǎn)進(jìn)行相應(yīng)的調(diào)整和人工搭配，從而達(dá)到良好的電力保護(hù)作用。

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