高速鐵路綜合接地系統(tǒng)鋼軌電位與地表電位分析.pdf

1、高速鐵路綜合接地系統(tǒng)，既要向牽引供電系統(tǒng)提供參考電位保證鋼軌電位在一定的安全范圍內(nèi)，又要吸收地中牽引回流實現(xiàn)牽引供電閉合回路，兼顧強弱電的統(tǒng)一，是高速鐵路的安全穩(wěn)定運行的重要保障。隨著列車牽引功率和行車密度的不斷增大，對牽引回流在綜合接地系統(tǒng)中的分配以及鋼軌電位抬升等問題帶來了新的挑戰(zhàn)。接地網(wǎng)和綜合地線都是綜合接地系統(tǒng)的重要組成，兩者的鋪設(shè)均為隱蔽工程，常年埋于地面下易發(fā)生腐蝕、斷裂等缺陷，直接檢測需進行大量諸如開挖、回埋等復(fù)雜工序，且

2、極易造成二次損傷。一旦綜合接地系統(tǒng)發(fā)生缺陷或損壞，將導(dǎo)致鋼軌電位以及全線參考電位的升高，成為現(xiàn)場人員的安全隱患，同時對通信系統(tǒng)也會造成較大干擾。
　　針對上述問題，本文分別對鋼軌電位、接地網(wǎng)地表電位和綜合地線地表電位進行了深入分析，從而獲取以上三者的分布規(guī)律和影響因素，為解決鋼軌電位過高、綜合接地系統(tǒng)缺陷等問題奠定基礎(chǔ)。首先，論文根據(jù)AT供電短回路的回流特性，將牽引供電的回流過程分為線路分流發(fā)散過程和變電所分流匯集過程，理論分析了

3、綜合接地系統(tǒng)中回流在不同通道中的分配關(guān)系，定義了分流發(fā)散系數(shù)和分流匯集系數(shù)。接著，基于分流發(fā)散系數(shù)的分析，從電路分析原理的角度分析了不同因素對鋼軌分支的影響，并仿真了機車位置和數(shù)量對鋼軌電位分布的影響。然后，根據(jù)場路結(jié)合理論分析了接地網(wǎng)地表電位的形成機理，基于CDEGS仿真軟件平臺，仿真分析了綜合接地系統(tǒng)中的接地網(wǎng)模塊，研究了接地網(wǎng)地表電位分布的影響因素，并對發(fā)生缺失、腐蝕等缺陷情況的接地網(wǎng)地表電位分布特征進行了研究。最后，根據(jù)場路結(jié)合

4、原理分析了綜合地線的地表電位，在綜合地線模型中仿真分析了不同因素對綜合地線地表電位的影響，并利用地表電位分析了綜合地線的缺陷位置和缺陷程度，為綜合接地系統(tǒng)的維修維護策略提供參考。
　　根據(jù)以上研究，得到了不同因素對鋼軌電位的影響排序，并總結(jié)了機車在大橫連點、小橫連點和非橫連點處的鋼軌電位分布規(guī)律以及兩臺機車不同位置組合方式下的鋼軌電位分布規(guī)律，為降低鋼軌電位措施的實施方案提供參考。此外，根據(jù)接地網(wǎng)和綜合地線地表電位分布特性，總結(jié)了