牵引变电所直流系统接地危害分析及应对措施探究

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Ｓｅ．２５，２０１６，Ｖｏｌ．３３Ｎｏ．５　ｐ

（）文章编号：３００００９６６４２０１６０５１８３２　中图分类号：７２６　文献标识码：Ａ１ＴＭ－－－运营探讨

牵引变电所直流系统接地危害分析及应对措施探究

张良田

）（中铁武汉电气化局集团第一工程有限公司，湖北武汉４３００７４

可以说铁路的安全关系到万千旅客的出行安全。而要想确保铁路实现良　　摘要：铁路为众多旅客出行带来较大便利，

好安全运行就需要牵引供电方面系统的支持。文章以牵引变电中直流系统出现的相应接地危害作为研究核心，分析直流接地内涵以及类型和相应的产生原因，对直流接地引发危害进行研究，查找排除直流接地故障，并且提出防范措施，为后续铁路直流系统以及变电牵引方面的研究提供参考依据。

关键词：直流系统；变电所；铁路；接地危害

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高　　近些年我国在铁路建设方面取得了较大发展，

速铁路不仅为大众生活提供无限便利，另一方面也促进了经济发展。在这种背景下，和社会大众也对铁路安全给予了较大关注。而提高铁路运行安全性则需要可靠牵引供电来实现，当下解决牵引变电系统中直流接地故障已经成为高铁运行以及供电的关键。

１　铁路牵引变电系统中直流接地类型及原因

１．１　直流接地类型

通常来讲当大地与直流系统中负极以及相应正极出现较低绝缘值的时候或者是下降到一定规定值以下时则会形成直流接地现象。直流接地故障现象从接地极来讲主要包含了负极接地和正极接地两种；从相应接地种类而言包含了间接和直接两种接地状况。其中间接接地也称作半接地或者是非金属性接地，直接接地则被称作是全接地或者是金属性接地；从接地点而言包含了绝缘接地和多点、单点、环路四种不同类型接地。１．２　引发直流接地的原因

铁路牵引变电系统中出现直流接地状况的内在原因，可以从以下三方面来分析：

（）设备因素。一般来讲铁路运行中部分应用时１

间较长的设备或者是变电站、电缆等会出现绝缘性实际降低的状况。此外一些机构箱以及端子箱等也会出现密封性方面的下降状况。而上述这些设备绝缘性以及密封性的不断下降就会引发其内部接点产生相应生锈以及接触不良等。此外火车运行中部分设备也会受到一定碰撞以及连带震动，这时电缆中的金属区域也

收稿日期：２０１６６００２－－，作者简介：张良田（男，湖北鄂州人，本科，工程师，副经１９６６－）

理，研究方向：铁路牵引供电。

１］

，均会引发直流接地故障。会出现相应弯折状况［

（）自然因素。铁路运行中直流系统也处于常年２工作中，必然会受限于多种自然状况。而天气气候的多变性以及复杂性可以说是引发直流接地重要因素之一。相较于设备老化陈旧因素而言，自然因素对于直流系统具备的危害性更强。尤其是在潮湿阴雨天气中能够直接弱化直流系统实际绝缘性，一些铁路运行中发出的接地信号在此种天气中会出现接法缓慢等状况。此外由于部分动物蜈蚣以及老鼠如果触碰直流系统相应元件则会加大接地故障实际出现。

（）人为因素。部分铁路工作相关人员由于认识３

不足以及思想落后，在实际二次带电工作中误将其他设备外壳和相应直流电源相触碰进而引发直流接地，此外在实施铁路电缆沟工作时将电控电缆不小心损坏进而降低其实际绝缘性等等。１．３　直流接地的危害

在铁路牵引变电系统中出现直流接地有一定危害性，若直流系统中的一个极发生了接地，而对该种状况没有及时维护，处于长期接地状态中则危害较大。无论是正极长期接地还是负极长期接地均会促使继电保护拒动以及控电装置拒动，最终出现合闸回路跳闸或合

］２

。闸短路等，很有可能会引发设备电气熔断以及火灾［

从大的方面来讲直流接地也有可能造成较大铁路运行事故，因此对于直流接地必须要予以较高的重视。

２　铁路牵引变电系统中直流接地故障的排除

２．１　拉回路法

排除直流接地故障可以应用拉回路法，所谓拉回路法就是对不同回路区域直流电源予以５ｓ以内切断　

停止。通常铁路运行中涉及到照明以及信号两种回路，需要先操作信号回路之后操作照明回路，最后再对

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０１６年９月２５日第３３卷第５期　２

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两种回路予以保护。而由于现今铁路上具备较为复杂的二次系统，因此对于照明以及信号两种回路的控制

３］

。保护开始减弱，而由此也形成了相应的闭环回路［

拉回路法则是对该种闭环回路进行逐个检查，发现直流接地实际故障则立即排除。２．２　低频注入法

铁路运行中具备较多直流系统以及较多回路数，以往应用电桥法虽然能够将直流接地该种故障予以检测，但是却无法对具体的接地馈线予以实际确定，更无法将接地相应电阻值予以有效计算。而现今低频注入法则能够良好解决上述电桥法不足。首先利用电桥法把直流接地相应区域故障有效检查出来，之后实施低频注入法对所检测出的故障予以深入性查看。而实施原理为当直流系统处于正常状态工作中即处于不接地状态下检测信号无低频信号，而一旦出现接地故障则就会伴随低频信号的实际出现。低频注入法则是将具体出现低频信号的接地馈线找出，之后利用电流信号

４］

，最终实际大小来具体对电阻值强度予以科学计算［

实现直流接地该种故障的良好排除。

进行设备维护。除了维护的重要之外，在最初的施工中就需要强化实施工艺，这是避免后续出现直流接地等相关故障的根本所在。施工工艺的良好提高能够从很大程度上提高设备具体使用中的安全性。

（）强化故障认知以及安全意识。在铁路运行中２

可以说安全意义重大。因此铁路中针对直流接地等等故障的出现，就需要在全体施工维护员工中进行安全意识的提高。如可以在日常工作中定期开展故障认知方面的强化培训，专门针对较为容易出现的多种故障进行培训。在培训之后设置相应的考核内容，并将考

［］

核分数实际列入到薪资标准制定范围中６。进而通过该种培训考核的方式真正的将维护施工铁路人员的安全意识以及故障认知有效提高。

４　结　论

综上分析可知，牵引供电该系统从其本质上讲主要是用来保障铁路牵引动力的高效，此外可大大提高铁路安全运行几率。而在牵引供电该系统中牵引变电作为其重要构成部分就需要避免产生各种故障。这就需要对其引发的设备以及自然和人为原因进行探讨，因为设备在具体适用过程中由于受到风霜雨雪外界环境影响出现陈旧老化状况是难以避免的。进而在此基础上才能予以直流接地方面故障的防范以及排除。参考文献：

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［］（）：电气化铁道，Ｊ．２２０１５，２２２４．－［］］变电站直流系统接地危害分析及应对措施［２Ｊ．　李海斌．

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［］］探究牵引变电所二次系统防雷措施［现代工３Ｊ．　韩秀娟．

（）：业经济和信息化，２２０１５，２１２３４．－［］关于变电站直流系统接地的危害及处理方法分４　曾　远．

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（）：铁道，４２０１４，３４０２．－［］控制系统直流电源接地故障分析与预防措施探６　赵琦玮．

］（）：讨［浙江电力，Ｊ．２０１３，８１．８４５－３　铁路牵引变电系统中直流接地防范措施

在铁路中产生直流接地对于铁路电网实际安全系

统将会带来较大影响，尤其是对于铁路火车安全运行影响较大。具体来讲如果铁路车辆在实际运行中出现其他设备熔丝熔断以及断路器拒动等等状况则会引发运行事故。因此了解直流接地危害性以及产生原因至关重要。只有了解原因所在才能有针对性的进行防范。而对于直流接地该种故障予以的实际防范措施则体现在以下两方面：

（）强化设备维护以及施工工艺。铁路相关设备１

维护工作者需要定期对户外环境中的辅助开关以及相应端子排、二次设备等予以充分性的维护，如对机构箱以及相应的端子箱等其具体封堵状况进行及时检查，一旦碰上大雾以及雨雪气候下需要立即派遣相应维护人员进行设备浸泡查看，进而确保直流系统有效运［５］

行。尤其是对于一些使用较长年限的陈旧设备予以及时性更换。具体设备维护时间可以是集中在一月一次，也可以是集中在一季一次。维护过程中需要分段

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国电集团设立宁城县助学扶贫基金

国电集团在内蒙古赤峰市宁城县举行“国电集团－宁城县金秋助学扶贫基金”授牌启动仪式，助力宁城县精０１６年９月２７日，　　２

准扶贫工作。宁城县是国家级贫困县，国电集团作为宁城县定点扶贫责任单位，把教育扶贫作为推进精准扶贫的重要举措，出资设将每年发放２立金秋助学扶贫基金。基金以宁城县境内建档立卡的新考录大学生为发放对象，从２０１６年秋季起，００万元助５００名贫困大学生入学。“十三五”期间，国电集团计划发放１帮助贫困家庭大学生入学。０００万元助学金，　

基金申请流程将严格按照精准识别的原则进行：首先经困难学生提出申请，通过所在学校及县扶贫办审核后，在学生资助管理中心建档，由宁城县定点扶贫工作领导小组办公室审批，经公示无异议后资金划拨到账。国电集团和宁城县纪委、监察局、扶贫办等有关部门将对发放流程进行监管核查，保证资金发放到位。

国电集团自２通过进村入户、走访调查，在“精准”二字上下功夫，已组织开展了项目扶０１２年起在宁城县开展定点扶贫工作，贫、教育扶贫、旅游扶贫、产业扶贫等相关工作。目前，国电集团正积极牵线为宁城县和北京首都农业集团搭建产业平台，将产业扶贫工作进一步做深做实。·１８４·

（摘自：经济参考网）