高速铁路贯通地线接地电阻测试技术分析.doc

高速铁路贯通地线接地电阻测试技术分析?62?科技论坛高速铁路贯通地线接地电阻测试技术分析阮波(中铁四局电气4k;cr-程有限公司,安徽蚌埠233000)摘要:针对高铁贯通地线接地电阻的测试,分别按路基,桥梁,隧道地段所采取的不同测试方法逐一进行了论述,并进行了理论分析,对钳式接地电阻测试仪在桥隧段贯通地线接地测试中的运用做了分析研究.关键词:高铁;贯通地线;接地阻值;测试1概述为保证高铁设备安全稳定的运行,降低轨道电位以保障人身及设备安全,满足各系统设备防雷,电磁兼容,保护接地,逻辑接地,等电位连接等的要求,我国高铁采用了目前接地效果最好的接地系统综合接地系统.高铁综合接地方式是在高铁沿线敷设贯通地线并将沿线所有设施的接地网联成一体,形成大面积的综合接地系统.贯通地线在高铁综合接地系统中处于中枢地位,贯通地线的接地阻值大小直接反映了综合接地系统的质量.对贯通地线接地阻值的测试是高铁综合接地系统施工及维护过程中的至关重要的一项工作.2高铁贯通地线接地电阻测试的难点目前一般采用的接地电阻测试方法为直线法和三角形法,在测试时必须要有足够的空间来设置辅助电极.但高铁空间跨度大,沿线地形复杂,并且桥隧比例大,大部分情况下都无法使辅助电极设置在理想的位置,而隧道内更是无法设置.故以上两种测试方法不能完全满足贯通地线的接地电阻测试需要,如何测试必须克服沿线地形的限制,因地制宜采取适宜的测试方法.另外,由于贯通地线平行于铁路敷设,为线状,对它的测试不同于单点接地体,在测试中需予以注意.3不同地形贯通地线接地电阻测试方法高铁贯通地线按地形划分可分为三段:路基段,桥梁段和隧道段,每个地形段分别采取不同的测试方法.3.1路基段测试方法.3.1.1直线法.直线法是接地电阻测试中最常用的方法,在地形允许的情况下,应首选直线法.贯通地线测试点(G),电压测量电极(P),电流测量电极(C)按直线布置,且使dcP(点D,P之间的直线距离)=0.618dec(点G,C之间的直线距离),由于贯通地线平行于铁路线,电极与贯通地线测试线应尽量与铁路线垂直,若条件所限必须有一夹角0时,则,d眦应修正为dcvxsin0,dccxsin0,在90.范围内0越小,P,C测量电极距贯通地线的垂直距离越小.通过过沪宁城际高铁,宁杭客运专线对贯通地线的测量表明,当0在4590.之间时,测量值与实际值基本相符,当小于45.时测量值小于实际值,且误差随着0的变小而增大.3.1.2三角形法.三角形法是将直线GP(测试点与电压测量极设置点)与直线GC(测试点与电流测量极设置点)以夹角30.并与G点呈等腰三角形设置测量电极,即d.同理,应考虑贯通地线为线形的影响,直线GP与直线GC与贯通地线的夹角均不应大于45.3.1.3扩大三电极法.若由于地形的限制无法采用直线法和三角形法时,可以采取三电极法的扩大形式来布置电极.具体方法如下:首先沿贯通地线垂直方向布置GC,按测试仪表白配线GC一般为40米,然后在GC的延长线上确定0点,使dco=0.18dec.再以O点为圆心,以ro=0.56xdc,c为半径划一圆,在此圆的任一点设置电压测量电极.此方法推导过程见文献3.通过在宁杭客运专线贯通地线测试试验,扩大三电极法的测试结果与直线法,三角形法的测试结果能够相符.3.2桥梁段贯通地线测试方法.桥梁段贯通地线敷设在电缆槽内,由于高铁桥面高度一般距地面在20米以上,若参照路基段贯通地线的测试方法,则必须加长测试线或电极连接线,可以采取以下两种测试方案:作者简介:阮波(1979一),男,本科学历,工程师.方案一:加长测试线,测试仪表放置在地面上,测试线一端与贯通地线做好良好连接,另一端吊放至桥下地面与测试仪表连接,测量电极按直线法,三角形法或扩大三电极法布置.由于仪表显示的接地电阻值为贯通地线实际接地电阻与测试线的阻抗之和,测试线的加长使测试结果偏大,必须减去线阻才能得到实际电阻值.如何正确得到加长测试线的阻抗为此测试方案的关键.测试线的阻抗不应简单的用万用表量测,应采取试验测试的方法,具体方法如下:选择几处有代表性的路基与桥梁的过渡段贯通地线为试验点,先用仪表标配线测量,得到读数R.,再用加长测量同一接地点,并尽量使加长测试线从桥上下垂,得到读数R,则加长测试线阻抗RR2一R.方案二:加长电极连接线,测试仪表放置在桥面上,电极连接线一端与测试仪表相连,另一端与地面上的测量电极相连.此时测量电极的设置应采取三角形法布置.通过沪宁城际铁路及京沪线的测试试验表明,此两种测试方法测试结果基本相符.方案三:采用钳式电阻测试仪.由于上述方案一及方案二均较为繁琐,在贯通地线每两百米测试一次的情况下,测试工作量相当的大,而钳式电阻测试仪测试方便,简单,能否在铁路贯通地线测试中引入钳式测试仪呢?经过研究分析及现场检验,是可行的.设测试点两侧贯通地线的等效接地电阻为R,和R,根据钳式电阻测试仪测试原理,钳测显示值为R,-R+R:由于桥梁段接地极为桥墩,桥墩间距为32米,一般认为两并联接地体间距超过40米即无电流散流的屏蔽作用,而32米的屏蔽作用也相当的微弱,此时可忽略屏蔽作用的影响.则实际电阻值R一竿,则有RI:i>4,得RR-一般情况下R.一R,则有R一通过宁杭线贯通地线的大量试验表明,当贯通地线接地阻值在0.250.4512之间波动时,钳测显示值在1.02.Oft范围内变动,当显示值大于4.5ft时,接地阻值一般大于1.012.采用此方案可以迅速的测得贯通地线的接地电阻近似值,并据此判断综合接地系统的质量情况.3.3隧道段贯通地线的测试.隧道内贯通地线敷设在电缆槽内,在隧道口可参考桥梁段的方案一和方案二进行测量,但隧道内部则行不通,因为测试线或电极连接线不可能无限制的延伸.隧道内排水设施在有水的情况下可以把测量电极放置在水中,并按直线法布置,测量并记录结果,然后采取钳测法,最后把两种方法测试的结果相比较,一般在排水设施中水量充足的情况下,两种测试结果相差不大.在隧道内应首选钳测法对贯通地线接地阻值进行量测,条件允许情况下用直线法进行校正.结语:贯通地线接地电阻的测试是高铁综合接地系统检测中极其重要的环节,其接地阻值大小直接反映了综合接地系统质量.对贯通地线接地阻值的测试应避免随意I生,特别是不能随意布置测量电极,应根据现场情况制定最佳测试方案并使测量电极设置在合理的位置.在桥隧段贯通地线接地测试中可以采取钳测法取接地电阻近似值,需要精确值时可采用桥梁段方案一及方案二测出.在采用钳测法测贯通地线的接地阻值过程中,发现当测试点向贯通地线断点靠近时,钳表显示值也会逐渐增大,由此(下转169页)管理科学?169?建筑电气技术的发展韩振国(黑龙江省建工集团有限责任公司,黑龙江哈尔滨150000)摘要:随着建筑技术的发展,电气科技的发展而同步的.尤其是随着信息技术的发展,如计算机技术,控制技术,数字技术,显示技术,网络技术以及现代通信技术的发展,使建筑电气技术实现了飞跃性的发展.自从改革开放以来,与国际上进行广泛的技术交流,国际上许多先进的新产品,新技术不断进入中国建筑市场,使建筑电气行业迈出了新的一步.关键词:建筑楼宇智能及;电气技术;发展建筑电气技术的发展,是随着建筑技术的发展,电气科技的发展而同步的.尤其是随着信息技术的发展,如计算机技术,控制技术,数字技术,显示技术,网络技术以及现代通信技术的发展,使建筑电气技术实现了飞跃性的发展.自从改革开放以来,与国际上进行广泛的技术交流,国际上许多先进的新产品,新技术不断进入中国建筑市场,使建筑电气行业迈出了新的一步.建筑电气包括强电和弱电两部分,强电部分的设计内容主要包括:变配电系统,电力和照明系统,防雷接地系统等.一般来说,建筑中变配电系统主要包括:高低压系统,变压器,备用电源系统等;电力系统主要包括电力系统配电及控制;照明系统则包括室内外各类照明;防雷接地系统包括防雷电波侵入,防雷电感应,接地,等电位联结和局部等电位联结,辅助等电位联结等等.电力设备的控制,从过去的单一继电控制走向了自动控制,除了各类元器件l生能更好,体积小,使控制箱体体积减小外,更主要是由于采用了数字技术控制,使受控设备处于最佳控制状态,进一步达到了节能的效果.随着建筑智能化技术的深化应用,有些设备或系统的控制,逐渐走向由专业的控制系统进行监控,并向建筑设备监控系统开放其通信协议,达到系统间的互联和互通.例如建筑物的电力自动监控系统,采用现场总线技术实现数据采集和处理,集中进行监控,达到对变配电系统的遥测,遥调,遥控和遥信,实现变配电所无人值守.系统能不断进行采集和分析,提前给出必要的提示或警告,便于系统的安全运行.电力自动监控系统采用计算机技术,数据处理技术,控制技术,传感技术,通信网络技术,电力电子技术等,可基本取代传统的二次回路,具有接线简单,性能可靠,易于维护等优点.与此同时,对建筑物中第二耗能大户照明系统的节能控制也开始被普遍重视,专业的照明控制系统在许多建筑物中被广泛应用.照明控制方式由单一的定时开关控制向实时感应控制,减光控制等方面发展.此外,场景控制,遥控器控制,现场控制等多种灵活的控制方式,在最大限度地实现节能的同时,还实现了照明系统的舒适性,功能性和人性化.智能建筑开始在我国出现,在国内经历了近二十年的发展历程,大致可分为两个阶段:第一阶段是从20世纪80年代末期至20世纪90年代中期,为摸索和实践阶段,这一阶段在智能建筑的概念,设计理念,建设标准等方面的认识还较为模糊;第二阶段是20世纪9o年代中末期至今,为大规模的建设和高速发展阶段,经过第一阶段近十年的实践应用,行业中和社会上对智能建筑的认识逐渐趋于清晰,从早期的较为盲目到回归理性,客观.与其相对应的建筑智能化技术及其应用也取得了长足的发展,有关智能建筑的设汁,施工,验收规范和相关的法规逐步得到建立和健全.到2O世纪90年代末期,国内智能建筑的建设已逐步走上健康,有序的发展轨道.进人21世纪,随着社会信息化的发展,建筑智能化系统已成为许多建筑物中不可缺少的基础设施,智能建筑的设计,系统集成商队伍不断扩大,已发展成为建筑行业中的一股新兴力量,与其相配套的产品制造行业也向国产化和产业化方向发展,并赋予了建筑全新的概念.智能化技术只是一种手段,是通过对建筑智能功能的配备,强调高效率,低能耗,低污染,在真正实现以人为本的前提下,实现节约能源,提升建筑使用功能,保护环境和可持续发展的目标.建筑的实施,要从可持续发展的战略高度出发,注重生态,注重环境保护,是可持续发展的永恒主题.通过多年的实践,以理性和务实的态度,从工程的实际需要出发,以实用和适用为标准,不盲目跟风,片面追求智能化系统的先进性和全面性,而是以在技术上适度超前,又做到投资合理的设计理念,针对不同工程的使用功能,投资标准和管理要求等方面的具体情况,找出先进性,可靠性,合理性与经济性的最优交点,这一观念目前已成为智能建筑行业的共识.建筑智能化技术的发展,也使得全国各建筑高校纷纷针对此项技术开设了相应的专业课程,并培养出了相关专业的研究生.至今为止全国已有数千座智能建筑相继建成,令世界建筑界瞩目,同时全国住宅小区智能化系统示范工程也相继建成.经建设部科技发展促进中心评估通过了一批在工程中已实际采用,具有国内领先水平的建筑智能化技术的科技成果.建筑智能化技术主要包括:建筑设备自动监控系统,安全防范系统,停车场管理系统,火灾自动报警及消防联动系统,通信与计算机网络系统,综合布线系统,广播系统,有线电视系统,数字会议及视频会议系统,系统集成等十几个子系统.国内的建筑智能化技术已从最初独立的各子系统发展到系统集成.由于我国居住环境和条件的特殊性,智能住宅小区的产品难以成套引进,促使国内产品供应商大量开发智能住宅小区所需的各种产品,从而形成了新的智能建筑产业.由于宽带网进入小区以及小区规模的扩大,现在又提出了数字社区的理念,将智能住宅小区的发展推向了一个新阶段.智能建筑在我国建筑行业的迅速发展,对于改造提升传统建筑行业和改善人民的生活水平起到了积极作用.智能建筑产品国产化水平逐步提高,通过市场竞争打破了国外产品垄断国内市场的局面.中国加入WTO后,建筑市场逐渐成为对外完全开放的市场,如何应对建筑智能化的市场竞争,亟需使智能建筑产业走向集约化发展的道路.集约化可以为我们带来巨大的经济效益,并大大地提高工作效率.因此,它将是提高我国建筑智能化市场竞争力的重要措施.我国国民经济的快速持续发展,综合国力的增强,城市信息化建设的推进,为智能建筑的发展提供了有力的保障,我国的智能建筑的发展也将面临着更广阔的前景.(上接62页)可以判断在一定范围内钳表能