高速铁路综合接地系统运用中问题及对策

陈政军 上海铁路局电务处

高速铁路综合接地系统运用中问题及对策

陈政军 上海铁路局电务处

综合接地系统是高速铁路行车设备的重要组成部分，也是近年来发生问题较多的设备之一。就该系统的构成、管理分工、系统接入规定以及存在的问题分析等方面进行阐述，提出了加强综合接地系统运用维护管理的措施。

高速铁路；综合接地系统；问题；对策

1 综合接地系统

1.1 系统简介

目前，我国已进入了高铁经济时代，高铁区域经济的优势日益凸显，高铁运行的安全保障也直接关系到国计民生。高速铁路的快速发展离不开技术设备的信息化、自动化和智能化，而电子信息设备大量的运用，对高速铁路综合防雷工程设计与应用提出了较高的要求，综合接地系统作为防雷工程的重要组成部分，为保障高速铁路的安全运行发挥着至关重要的作用。铁路综合防雷措施见图1。

图1 铁路综合防雷措施

根据《高速铁路设计规范》，高速铁路、客运专线铁路、200 km/h客货列车共线铁路应采用综合接地系统方式，铁路综合接地系统由贯通地线、接地装置构成，其中接地装置包括接地体（极）、接地端子和接地线。

高速铁路综合接地系统，将高速铁路沿线的牵引供电、电力供电、信号、通信、信息等系统设备及建筑物、道床、站台、桥梁、隧道、声屏障等需接地的装置通过共用地线连成一体。以沿线两侧敷设的贯通地线为主干，利用沿线桥梁、隧道、路基地段构筑物设施内的接地装置作为接地体，形成低阻等电位综合接地平台。

1.2 设备管理与分工

根据《上海铁路局高速铁路行车组织细则》（下称《行细》），综合接地系统的贯通地线由电务部门负责管理与维护，综合接地系统内的各接地装置和引接线（含两端接头或端子）由各所属专业负责管理和维护，各专业需接入贯通地线时须经电务部门同意。电务部门对贯通地线的各接地端子、相关地线接入和敷设做好动态掌握。

1.3 接入综合接地系统的规定

距接触网带电体5 m以内的金属构件和需要接地的设施、设备以及距线路两侧20 m范围以内的铁路设备房屋的接地装置应接入综合接地系统。

路基地段信号电缆槽侧壁预制接地端子应与接触网支柱同坐标，由贯通地线引出的分支引接线与接触网支柱基础的连接，应在信号电缆槽外分别与接触网支柱基础接地端子和电缆槽侧壁预制接地端子尾端连接线相连接。

独立避雷针和架空避雷线（网）的接地应设独立接地装置。接地装置与被保护建筑物或变、配电所接地网的地中距离不应小于3 m；当有困难时，可与综合接地系统相连，但其地下连接点至建筑物内的电气、电子设备与接地网的地下连接点之间的地中长度不应小于15 m。

各专业接入综合接地系统的主要地线见表1。

表1 综合接地系统接入地线表

2 存在的问题

2.1 维护管理界面不清晰

综合接地系统因涉及信号、通信、供电、工务、房建、车辆、信息等专业，具有涉及专业多、接入设备多、结合部多的

特点，导致了设备维护管理界面不够清晰。尽管路局已在高铁《行细》中予以明确，但各设备管理单位在日常维护中易出现职责不清、结合部失管失查等现象。

2.2 设备运用质量不高

由于综合接地系统没有在线监测设备，接地装置及贯通地线是否良好，只能通过管理单位的人工检查和测试来判断，而各单位、系统对综合接地系统认识上的不统一，造成了部分单位的检测流于形式，综合接地系统的运用状况难以得到正确的评估，系统作用的发挥也无法进行有效的评判。

再者，由于没有监测设备，贯通地线的日常维护也存在着较多的问题，如合宁合武客专和沿海客专自开通至2011年9月贯通地线累计缺失35 km和255.5 km，需重新投入费用进行整治，也给客运专线运行带来严重的安全隐患。

2.3 综合地线不良导致事故多发

2012年8月，杭深线某站因接触网钢柱接地端子违反设计与综合地线接地端子连接，且连接处螺丝松动，在运用过程中过流发热引起接头端子、螺栓、线鼻及垫圈等熔融（见图2），烧坏信号电缆11根、通信光缆2根。在调查中发现，事故地段的综合接地系统存在电缆槽预设综合接地端子未按设计施工，触网钢柱接地与综合地线接地连接线螺丝松动等问题，为事故的发生埋下隐患。

图2 熔融的接地端子

2013年12月，杭深线某区间隧道内因扼流变中性点与综合地线连接线、吸上线未规定设置，造成轨道电流回流不畅，贯通地线承载大电流后烧损，导致同沟敷设的3根信号电缆受热损坏。如图3。调查发现，该处隧道内设计扼流变中性点与综合贯通地线连接线应有3处，实际仅安装1处，设计有吸上线3处均未安装。

图3 烧损的贯通地线

上述案例中综合接地系统存在的问题，相关单位均未能提前发现，提出整治措施，消除设备隐患，导致安全保障设备长期带病运行，危及高铁运行安全。

3 对策措施

3.1 强化源头控制

3.1.1 强化设计源头控制

勘察设计单位严格按《高速铁路设计规范》和《铁路防雷及接地工程技术规范》进行设计，是确保综合接地系统有效投入运用的前提。综合接地系统设计一般由信号设计人员牵头，供电等其他设计参与，设计过程中应明确标准，加强沟通，消除管理真空，落实建管责任。

3.1.2 强化质量源头控制

施工单位加强物资采购管理，确保综合接地系统中接地装置、贯通地线、接地端子和配件质量符合标准。施工过程中严格按图施工，不简化施工程序、遗漏施工环节，施工质量达标是确保综合接地系统运用质量的重要保证。

3.2 强化过程控制

3.2.1 强化施工监管

综合接地系统一般由信号施工单位牵头施工，其他专业按需接入系统。监理单位要全过程对综合接地系统施工实施监理，重要环节和隐蔽工程要实施旁站监理，对专业结合部实施登记造册管理。设备管理单位要提前介入，加强对综合接地系统施工过程的监管，监督施工单位按图施工，对不符要求的会同监理和建设单位督促施工单位整改，消除质量问题不留隐患。

3.2.2 强化验收控制

施工验收是把住综合接地系统质量的最后一关，设备管理单位和监理单位要共同负责，严格施工验收环节和质量标准，对规对标、逐项验收，建立问题隐患库，发现问题入库管理，实施整改闭环销号。

3.2.3 强化维护质量

一是探索综合接地监测系统，对沿线敷设的贯通地线和接地装置进行实时或定期监测，及时发现并处置接地阻值超标、贯通地线中断等安全问题，提高综合接地系统的运用质量。

二是严格落实设备维护管理制度。各系统按分工加强接地装置、连接线和贯通地线的检查和维护，确保系统中各部设备完整有效。

3.3 强化综合管理

3.3.1 建立履历档案

设备管理单位应结合施工验收，分别建立贯通地线、综合接地端子档案，详细记录贯通地线埋设、接地端子位置及对应里程。加强履历档案的动态维护，运用维护中设备发生变化，应同步进行更正，确保综合接地系统台账准确。

3.3.2 建立联合检查分析机制

设备管理单位建立综合接地系统联合检查分析制度，即电务、工务、供电、房建、车辆、信息等部门组成联合体，由电务部门牵头组织各相关专业部门每半年对综合接地系统进行检测，检查贯通地线、等电位连接线和连接点的连接状态，测试接地电阻和钢轨电位等，确保综合接地系统可靠运行。

3.3.3 建立问题联合整治机制

在每年两次的联合检查或日常维护测试中，发现综合接地系统不符合设计规定或发生缺失、不良等现象，各单位应落实费用，开展联合整治，共同消除安全隐患，提高综合接地系统的运用质量。

4 结束语

综合接地系统作为高速铁路重要设备设施之一，在确保高速铁路运行安全方面发挥关相当重要的作用，但由于标准不完善、设计施工不规范、验收不彻底等，往往造成了高铁客专综合接地系统问题诸多，隐患普遍存在的现象。近年来，局管内各专业系统从加强设计源头、设备和施工质量、施工过程管控入手，建立完善系统档案，落实检测制度，加快隐患整治力度，努力提升综合接地系统的运用维护水平，系统自身事故故障得到有效控制，为确保高铁运行安全发挥了应有的作用。

[1]铁运〔2006〕26号.《铁路信号设备雷电及电磁兼容综合防护实施指导意见》.

[2]铁运〔2011〕144号.《铁路通信设备雷电综合防护实施指导意见》.

[3]铁运〔2012〕241号.《铁路贯通地线暂行技术条件》.

[4]通号（2009）9301.《铁路综合接地系统》.

责任编辑：宋飞 窦国栋

来稿时间：2015-01-06