接触网设备与结构-接触网接地

接触网对地额定电压为25kV，接触网带电部分和接地部分经绝缘元件（悬式绝缘子、棒式绝缘子）绝缘。接触线25kV接触网为什么要接地？

随着绝缘元件的老化、严重脏污、出现裂纹或浸水时，绝缘强度下降，这时泄漏电流就会相应增加。接触网为什么要接地泄漏电流在支柱上形成较大过渡电压，严重时会危及人身安全，致使支柱强度下降。当绝缘元件缺残及遭到击穿时，会形成短路电流。烧损设备并在地表面形成跨步电压，危机人员安全。接触网为什么要接地

接触网应设立接地装置，将接触网设备中非带电的金属部分与钢轨（牵引轨）或大地直接相连。因此，《铁路电力牵引设计规范》规定：“距接触网带电部分5m以内的金属结构(桥栏杆、信号机)均应接地”；“接触网在无信号轨道回路区段可直接接钢轨，在有信号轨道回路区段可直接接扼流变压器线圈中性点或串接火花间隙后接至钢轨”。接触网接地的作用

接触网接地的分类

为保证设备安全运行而设置的接地称工作接地。工作接地

以防护为目的而设置的接地成为安全接地。安全（保护）接地由接地线、接地体及接地部件组成的接地设备为接地装置。接地装置各部分间应有可靠电气连接。火花间隙

钢筋混凝土支柱地线安装如图所示，地线分上、中、下三部分。（钢轨连接局部放大）接触网接地的安设要求接地跳线固定板接地钩螺栓接地线连接线夹接地线夹接触网接地的安设要求当钢筋混凝土支柱内有预埋地线时，则可省去上、中部地线，与钢轨相连接的地线采用接地线夹连接，不得采用焊接的方式。接触网接地的安设要求在有架空线或保护线的支柱上可采用集中接地方式，即所有支柱上非带电金属部分用Ф10mm圆钢互相连接后，直接和同杆架设的架空地线或保护线连接。

供电线架空地线接触悬挂双重绝缘保护方式不绝缘保护方式接触网闪络保护的两种方式混凝土柱不绝缘保护线方式

保护线（PW线）或回流线（NF线）在肩架上悬挂时，不经绝缘子而直接挂在悬吊零件上。这种方式是用在钢筋混凝土支柱上。不绝缘保护方式

短路电流被支柱的混凝土保护层阻隔，通过支柱分流流入地和钢轨的电流很小，PW线（或NF线）和大地间的电位差是有支柱的混凝土保护层承担的。不绝缘保护线方式干燥、完整的支柱混凝土保护层可以承受2—3kV的电压，但是当维修人员身体刚好和接地跳线或支柱破损漏筋接触时，会有明显的麻电感。

PW线或NF线和支柱间绝缘的闪络保护方式。钢柱双重绝缘保护线方式双重绝缘保护方式PW线经一个悬式绝缘子悬挂在肩架上，所以PW线对钢柱是绝缘的。双重绝缘保护线方式平腕臂、斜腕臂绝缘子选用双重绝缘棒式绝缘子，在棒式绝缘子主绝缘与辅助绝缘之间设置接地线，和接地跳线连接到PW线上。双重绝缘子同时正馈线（AF线）及供电线(F线）在肩架上悬挂时，接地侧也增加了一个悬式绝缘子作辅助绝缘。双重绝缘保护线方式接地跳线绕过支柱时，为了保证和支柱间绝缘，增加一个额定电压不低于3kV的针式绝缘子。双重绝缘保护线方式在软横跨和支柱间的主绝缘的接地侧增加一片悬式绝缘子作为双重绝缘的辅助绝缘子，将闪络保护线接于主绝缘和辅助绝缘间。辅助绝缘主绝缘

当接触网主绝缘子闪络或击穿时，其闪络或击穿电流经接地跳线流至保护线，再经保护线流至牵引变电所（开闭所、分区亭）内，相关保护设备动作。双重绝缘保护线方式这样闪络或击穿电流就不会使钢柱带电，保证了人身安全。也避免了对信号轨道电路的干扰。接触网接地的实现形式接触网接地的实现形式利用回流线或保护线作闪络保护接地的集中接地方式。当成排支柱不悬挂回流线或保护线时，可设置架空地线实现集中接地。零散的接触网支柱宜单独设接地极接地、接钢轨（无信号轨道回路区段）、接扼流变压器线圈中性点。单独接地直接接钢轨；通过火花间隙接钢轨。接触网接地的实现形式集中接地通过回流线接地；通过PW线接地。集中接地双重绝缘保护方式；不绝缘保护方式。接触网接地的实现形式abcd接地极

接地极又称接地体，它是深埋地中并直接与大地接触的金属导体。接触网接地一般直接接至钢轨或保护线上，但是有些需接到接地极上。铜排接地极接地极根据使用材料不同可分为角钢接地体、钢管接地体、圆钢接地体。接地极的形式

挖接地极沟，沟深0.8-1.0m，底宽0.5m，上宽1-1.5m，从上支柱开始“一”字形开挖。01

回填，夯实Φ12mm圆钢露土部分应能以支柱上地线搭接，用接地电阻测试仪测试接地电阻，电阻值应小于10Ω。03

将接地极扁钢顺直，摆在沟边；从支柱向远离支柱方向依次将接地体角钢垂直打入沟底正中，扁钢与接地角钢焊接，角钢头露出50—60mm。02将接地极用Φ12mm圆钢与支柱上地线用接地线夹连接起来，接触面去漆并涂电力复合脂04接地极安装方法顺序接地装置名称接地电阻设计值说明1管型避雷器接地装置4Ω以下最大≯10Ω2阀型避雷器接地装置4Ω以下最大≯10Ω3吸流变压器台接地装置10Ω以下最大≯30Ω4隔离开关支柱接地装置10Ω以下最大≯30Ω5站台支柱接地装置10Ω以下最大≯30Ω6一般支柱接地装置30Ω以下最大≯30Ω

接触网设备接地电阻值接触网接地接地电阻测试为确保接地极与大在之间的接触电阻符合标准要求，在埋设接地极或运行一定期限（3~5年）后应对接地极的接地电阻用接地电阻测试仪进行测量。三接线法测量原理除晶体管测试仪外，其余型号接地电阻测试仪系由手摇发电机、电流互感器、电位器及检流计等组成。接地电阻测试接地电阻测试要求030102测量时被测接地装置应与电气设备断开。电流探针和电位探针应布置在线路或地下金属管道垂直的放线上。应避免雨后立即测量接地电阻。降低接地电阻的措施改变接地体网络，如增长接地体网络，增加垂直接地角钢。1外引接地体、将此接地体与邻近的接地体并接。2对土壤进行人工处理，增加土壤的导电率，如在土壤中添加降阻剂、食盐、煤渣、木炭、炉灰等物质。3增加接地体埋设深度。4

钢轨的电位：为钢轨对无限远处的零电位间的电位差。

对于普速电气化铁路，钢轨对地泄漏电阻较低，牵引回流不太大,在正常运行时钢轨电位不高，因为钢轨电位过高而出现人身安全事故极少。钢轨电位限制

高速铁路列车密度高、客流量大，旅客安全至关重要，接地系统必须满足更高的安装标准。高速电气化铁路接地网中钢轨电位也大大增高，采用传统的接地方式不能满足相关标准要求。钢轨电位限制垂直线路方向地电位和轨电位变化趋势

通过图中电压分布可以看出，距离变电所越远钢轨电位越低。钢轨电位限制顺线路方向轨电位变化1321稳定运行条件下的轨电位；2短路时的轨电位；3短路电流。钢轨电位增高的原因列车牵引电流大1牵引网短路电流大2钢轨对地泄漏电阻显著增加3普速铁路中要求距轨道五米范围内金属结构要接地，高速铁路中，将这一标准扩大到铁路两侧20m，范围内的车站建筑、通信及信号中继站内的电气设备应接入综合接地系统，并实行等电位联结。系统运行状态接触电压允许值