再谈地铁接地问题

提出一个与目前习惯做法不同的接地方案,其理论根据是国家、地方和行业标准,实践根据是现场实验、测试结果。明确提出利用地下结构钢筋作为自然接地体,它的接地电阻在0.5Ω以下,完全符合电气设备接地要求;地下结构钢筋是一个等电位法拉第笼,是地铁这个电磁环境中一切设备的地。     

地铁车站接地设计探讨

针对目前国内地铁接地设计通常采用外引接地极、绝缘引入、设置专用接地网的现状,参考国外地铁接地的设置形式,分析地铁接地网与结构钢筋不能做到真正绝缘的原因.实践证明,采用不大于1Ω的接地电阻完全能够满足地铁对接地的要求.结合实际,说明在地铁接地设计中可以用车站结构钢筋作为自然接地体,合理地确定接地电阻的大小,对于降低工程造价和施工难度具有重要的现实意义.     

地铁车站综合接地若干问题的探讨

采用人工接地网做为地铁车站综合接地系统,是我国地铁车站综合接地系统通常采用的方式。这种方式对地铁工程杂散电流的防护有着重要的意义。为实现综合接地网“外引接地,绝缘引入”的设计思想,工程实践中应采用新型的接地引出装置,并在其穿越地铁车站结构底板时采取相应绝缘及防水措施,同时综合接地系统采用的材质也应有所选择。     

地铁架空地线的防雷接地方案研究

本文基于阻碍钢支柱与桥梁钢筋间形成杂散电流通道但提供雷电流泄放通道的方法,对架空地线的防雷接地方案进行了研究,提出架空地线防雷接地方案选用原则,分析既有接地方案的不足,提出采用雷电冲击接地器接地的新方案。完成了雷电冲击接地器样品试制并在工程中试用,建议在今后地铁工程高架桥架空地线防雷接地设计时选用。     

地铁主结构筋与地网连接对安全防护影响分析

通过地铁主体结构钢筋接地对人身安全防护和对杂散电流的影响这两个方面论证分析,阐述了地铁主体结构钢筋与地网连接的重要性、可行性、必要性。     

高土壤电阻率地区地铁接地设计

针对地铁设备接地的要求,论述地铁车站接地形式的选择和接地敷设方案的设计。在一般情况下,采用以车站主体结构钢筋为自然接地体的设计方案;在自然接地体不能满足要求时,采用设置外引人工综合接地装置、利用围护桩结构钢筋、换土、降阻剂的辅助设计方案。     

城市轨道交通主体结构钢筋与地网连接方式研究

车站主体结构钢筋与地网的连接方式是城市轨道交通接地系统及杂散电流防护系统设计过程中的关键节点,直接影响人身、设备安全及杂散电流分布。分析了结构钢筋是否接地对人身安全的影响,仿真计算分析了结构钢筋接地以及对杂散电流防护的影响。结果表明,主体结构钢筋与地网连接可有效保证车站人身及设备安全,并不会额外增加轨道对排流网和结构钢筋的泄漏电流。     

基于CDEGS的地铁杂散电流仿真研究

分析了解析法求解地铁杂散电流时存在的问题,提出了用CDEGS软件仿真地铁杂散电流的方法,建立了仿真地铁杂散电流的模型,得到了理想状况、部分轨道绝缘受损、部分轨道纵向电阻变大3种情况下的杂散电流分布结果,分析了轨道绝缘受损、纵向电阻变大对增大地铁杂散电流的特点,得出了轨道绝缘受损对杂散电流的增加是＂点＂作用,纵向电阻变大对杂散电流的增加是＂段＂作用的结论。     

地铁直流牵引供电系统杂散电流分析

从离散模型出发,利用有限元分析法对地铁直流牵引供电系统的接触电压及杂散电流进行了分析.分析结果表明,结构钢电阻率对接触电压和杂散电流影响不大,而钢轨电阻率、过渡电阻、机车电流以及供电区间长度等参数均对接触电压和杂散电流有明显影响.地铁杂散电流防护工程中,关键在于前期对源头的控制,如加强轨道对结构钢的绝缘,合理设计结构钢筋的截面积等.地铁建成后,应重视杂散电流的监测与防护的功能.即"注重维护,加强监测"的防治原则.     

南京地铁大胜关桥与国铁交流系统共地方案分析

国铁和地铁同桥水平近距离敷设,在国内尚属首次,并且无经验可参考.由于地铁和国铁两个供电系统的接地及连接方法有着本质的不同,因此必需考虑接地问题.通过对地铁、国铁供电系统与地关系的说明,从杂散电流防护、绝缘、轨电位等角度,对南京大胜关桥地铁和国铁采用绝缘地还是共地方案分别进行了分析.基于人身设备安全,推荐采用共地方案.     

天津站交通枢纽接地方案研究

针对天津站交通枢纽工程防雷接地与杂散电流防护之间存在的矛盾,结合GB 50157-2003《地铁设计规范》、CJJ 49-92《地铁杂散电流腐蚀防护技术规程》及目前地铁接地应用现状,对天津站交通枢纽工程利用结构接地的方案进行了深入分析和探讨.介绍了适合于天津站交通枢纽工程的主体结构接地方案,并对地铁全面采用结构接地的方案进行展望.     

利用综合接地的工艺工法解决普速铁路长大桥隧地段信号接地问题

为了减少电力牵引区段牵引电流及雷电对ZPW-2000(UM)轨道电路设备的干扰,信号专业沿铁路线敷设了铜质贯通地线,贯通地线的接地电阻要求不大于1Ω。普速铁路长大桥隧地段信号接地可借鉴《铁路综合接地系统》(通号(2009)9301)中施工工艺工法,指导信号接地的设计及施工。新建铁路山西中南部铁路通道工程,桥隧总长约394 km,占总线路长度的42.8%,长度大于1 km的桥隧要求设信号接地,接地钢筋原则上采用构筑物非预应力结构钢筋。电力、接触网等强电的接地不与信号接地钢筋接触。桥隧地段仅设于线路右侧的通信信号电缆槽内设信号接地贯通地线,电力电缆槽不设贯通地线。     

地下车站综合接地系统中若干问题探讨

讨论了接地电阻取值、人工接地网设置的必要性及合理性、自然接地极与杂散电流辅助收集网的关系等若干问题。阐述了部分解决方案。提供了一种可行的综合接地系统方案,可为人身安全及地铁运营提供有力保障。     

地铁杂散电流分布的数值分析

介绍了地铁直流供电杂散电流的形成.利用地铁直流供电系统的特点推导了杂散电流分布模式,得出轨道-埋地金属-大地电阻结构的杂散电流分布.并利用Matlab软件进行杂散电流分布的数值分析,得出地铁杂散电流与各影响因素之间的关系.     

局部绝缘损坏对地铁杂散电流的影响

在行业标准CJJ 49-92<地铁杂散电流腐蚀防护技术规程>中,地铁杂散电流的计算公式是在钢轨对地绝缘介质均匀条件下得出的,并且没有考虑结构铜和排流网等实际情况.对这些情况下的杂散电流分布进行分析,并考虑钢轨绝缘扣件的局部绝缘损坏情况.     

不均匀过渡电阻下地铁杂散电流分析

在地铁工程设计中,考虑钢轨对结构或对地的过渡电阻均匀会造成钢轨电位和杂散电流的泄露情况与设计不符.讨论杂散电流的产生、危害及其相关腐蚀机理,建立均匀电阻下直流供电系统杂散电流分布的数学模型;采用数学模型进行计算机仿真,对比分析不均匀过渡电阻下的杂散电流分布规律,对具体地铁工程钢轨电位和杂散电流引发的问题进行分析和研究.     

上海轨道交通9号线杂散电流的监测与防护

在目前的地铁电力系统中,杂散电流以及由它引起的电腐蚀是一个不可忽视的问题。介绍了对杂散电流的防护与控制措施。结合上海轨道交通9号线的牵引负极回路、回流轨采用的绝缘垫,介绍了对各种管线及设备采取的绝缘措施,以及利用整体道床内的结构钢筋构成杂散电流收集网等方法。探讨了采用杂散电流自动监测及其防护系统将杂散电流的影响减少至最低限度的方法。     

地铁邻近埋地金属管线杂散电流分布特性研究

城市轨道交通直流牵引供电系统引起的杂散电流泄漏以及钢结构腐蚀危险已成为地铁规划建设及公众关心的敏感问题，城市地下管网面临与地铁隧道密集交叉、紧邻或长距离平行敷设等情况，研究地铁邻近埋地金属管线的杂散电流分布特性，对于提高埋地金属管线耐腐蚀寿命、改善腐蚀防护方法具有重要意义。建立地铁隧道杂散电流仿真计算模型，分析轨对地过渡电阻对杂散电流分布的影响，针对金属埋地管线相对钢轨空间方位变化开展杂散电流分布及金属相关腐蚀参数计算。结果表明，当轨对地过渡电阻为0.5Ω·km时，钢轨杂散电流泄漏总量较15Ω·km和3Ω·km分别增加了2 618.5%和500.7%;不同轨对地过渡电阻下，钢轨、排流网、金属管线、土壤中的杂散电流占泄漏总量的百分比基本保持不变，均随泄漏总量的增加而呈等比例增加。埋地金属管线相对钢轨位置变化对其沿线杂散电流大小和方向有明显影响，对于距离钢轨水平间距≥100 m的埋地金属管线年腐蚀量均维持在mg量级。     

地铁杂散电流场的有限元模拟

为了研究地铁杂散电流场的分布规律及其影响范围,建立二维地铁杂散电流场数学模型,采用伽辽金有限单元法进行求解,根据有限元控制方程编制求解程序.对存在解析解的圆环域恒定电位场的模拟计算结果表明,该数学模型和计算程序是合理的可行的.对均匀介质、成层介质的地铁杂散电流场模拟计算结果表明:从地铁隧道到周围地下环境的电位都是非线性衰减的;距离地铁隧道越远,杂散电流强度越小;加大地铁隧道附近区域的电阻可以减小地铁杂散电流的影响范围.本文有限元模拟计算结果可作为确定杂散电流防护范围、定量评价地铁杂散电流对周围地下环境影响程度的依据.     

地铁车辆段杂散电流的特征分析及防护

地铁车辆段内轨道线路复杂,轨道与大地之间过渡电阻低、绝缘性能差,造成车辆段内存在大量的杂散电流,严重影响了车辆段的使用寿命。建立地铁车辆段牵引回流系统模型,仿真分析正线列车运行状态变化对车辆段内杂散电流的影响。结合某地铁公司车辆段现场杂散电流测试,验证了仿真分析结果的正确性。分析了地铁车辆段内杂散电流产生的原因,并给出了相关防护措施。