摘 要：為了有效防止牽引回流對信號設備的損害，保護客運專線信號系統(tǒng)設備的正常運行，客運專線轉(zhuǎn)換設備金屬外殼須做到可靠接地。本文簡要的分析了電氣化區(qū)段的交流轉(zhuǎn)換設備外殼采取接地線的一些要求及基本的防護措施。

關鍵詞：客運專線 交流轉(zhuǎn)轍機 接地

中圖分類號：U231.7 文獻標識碼：A 文章編號：1672-3791（2013）02（b）-0109-01

近年來，隨著中國鐵路的高速發(fā)展，一條條客運專線的建成，由于客運專線的高速度問題，轉(zhuǎn)轍機作為道岔轉(zhuǎn)換的驅(qū)動設備，體現(xiàn)出了它處于整個信號控制系統(tǒng)中的關鍵作用，在列車高速運行通過道岔區(qū)段時，其能否可靠、安全、穩(wěn)定工作，將直接影響整個運輸系統(tǒng)的運營安全和運輸效率。因此，在電氣化區(qū)段為防止牽引回流不暢對室外信號設備造成影響，根據(jù)《鐵路信號設計規(guī)范》的規(guī)定，需對室外交流轉(zhuǎn)轍機金屬外殼可靠接地。

1 轉(zhuǎn)轍機外殼接地基本要求

在現(xiàn)代高速鐵路建設中，信號轉(zhuǎn)換系統(tǒng)大量使用了交流轉(zhuǎn)轍機，尤其是運用在客運專線上，通常一組道岔一般由5臺、6臺甚至12臺轉(zhuǎn)轍機構(gòu)成。其安裝方式一般通過角鋼安裝在鋼軌上，為了保證交流轉(zhuǎn)轍機與鋼軌之間的絕緣，通常在角鋼與軌道間設置絕緣墊片與鋼軌保持絕緣。

針對供電系統(tǒng)的牽引電流漏泄、軌電位升高不足，為了保證檢修人員的安全，根據(jù)TB10007-2006《鐵路信號設計規(guī)范》中的規(guī)定，“室外信號設備的金屬箱盒、殼體應接地”，如果按照這個規(guī)范中的規(guī)定，則需要我們對電氣化區(qū)段交流轉(zhuǎn)轍機的金屬外殼采取接地防護措施。

2 轉(zhuǎn)轍機外殼接地具體方案

電氣化區(qū)段道岔交流轉(zhuǎn)換設備（S700K、ZDJ-9、ZYJ7轉(zhuǎn)轍機等）外殼接地，轉(zhuǎn)換設備機殼上設接地端子，經(jīng)引接線就近與貫通地線（輔助地線）連接，無貫通地線的設置專用的接地體。

（1）設置一根50 mm2的分支地線，分支地線與綜合接地端子或貫通地線連接，其長度以現(xiàn)場實際測量為準。分支地線與綜合接地端子間小于5 m時，可以采用栓接方式與就近的綜合接地端子連接，大于5 m、并有貫通地線時，可以采用“T”形壓接連接。（2）分支地線盡量分設在靠近線路的電纜槽外，如站前硬面化已經(jīng)做完，可以放置在外側(cè)電力槽內(nèi)。如放在信號電纜槽內(nèi)時，還應將地線與信號電纜用磚或沙石進行物理隔離。（3）從轉(zhuǎn)轍機連接到分支地線為并聯(lián)方式，并聯(lián)地線為50 mm2。并聯(lián)地線與分支地線采用“T”形連接方式。（4）并聯(lián)地線與轉(zhuǎn)轍機則應采用栓接方式，其端頭采用壓接，并用熱縮管封端。（5）轉(zhuǎn)轍機接地端盡量用在遠離列車16100b6609fae51849ba27fbae0ba758正向方面，其中，對于外殼預留接地端子轉(zhuǎn)轍機（如S700K），引接線壓接鼻環(huán)，線鼻環(huán)為銅，M16，與接地端子相連，對于外殼未預留接地端子轉(zhuǎn)轍機（如ZDJ-9、ZYJ7等），引接線壓接線鼻環(huán)，與轉(zhuǎn)轍機的護管固定螺栓相連。

引接線與地線以及貫通地線均采用銅質(zhì)“C”形壓接件進行“T”形方式壓接，壓接壓力不小于120 kN。銅質(zhì)“C”形壓接件的機械性能和化學成分應滿足國家標準的相關規(guī)定，其最小厚度、寬度應滿足下列圖表要求。（見表1，圖1）

已敷設貫通地線的電氣化區(qū)段車站，轉(zhuǎn)換設備的接地線應就近與貫通地線連接，沒有貫通地線的電氣化區(qū)段的車站，可埋設專用地線或者設置接地體，當引接線長度超過50 m或者施工困難區(qū)段，可敷設輔助地線、專用地線或者設置接地體。轉(zhuǎn)換設備接地線應就近與輔助地線、專用地線或者接地體連接，連接部位應有防腐措施，貫通地線（輔助地線）、專用地線、單獨接地體相互之間的直線距離不得小于20 m，采用接地體方式的接地電阻值應不大于10 Ω（一般在轉(zhuǎn)換設備接地端子上測量）。接地體可以采用尺寸不小于50×50×5（mm）的熱鍍鋅角鋼，地質(zhì)條件差的區(qū)段還可以采用石墨、鋼包銅、銅材或者采取深埋接地體、設置外延接地體、添加環(huán)保型降阻劑等新型材料及措施。

3 轉(zhuǎn)轍機外殼接地問題分析

在電氣化區(qū)段，當供電分區(qū)沒有車輛運行時，牽引點直流系統(tǒng)運行正常，則鋼軌的對地電位為零。當供電分區(qū)有車運行時，鋼軌中流過牽引負荷電流，造成鋼軌對地電位的升高（正值或負值）。DC1500V牽引供電系統(tǒng)是以鋼軌為回流通路的直流牽引供電系統(tǒng)，由于鋼軌與大地之間不是絕緣的，即使采用了絕緣措施，由于運營環(huán)境（如道床表面臟污、導電粉塵覆蓋、積水等）和其他方面的的理由，鋼軌很難完全絕緣于道床結(jié)構(gòu)。由于牽引電流的漏泄，牽引電流會通過鋼軌、轉(zhuǎn)轍裝置、終端盒、地線流經(jīng)大地到牽引變電所。當然，在最初道岔絕緣部件絕緣性能較好的時候，該漏泄牽引電流極小，引起的發(fā)熱也極小，從而保證設備能正常工作。但是，隨著運行時間的增加，由于牽引電流的長期影響，轉(zhuǎn)轍裝置的絕緣管墊性能逐步弱化，流過轉(zhuǎn)轍裝置的漏泄牽引電流隨時間增加進一步增大，該漏泄電流增大的過程也加速絕緣管墊絕緣性能變差，從而使該漏泄電流增大的過程加速，這是一個兩者互相推動、彼此強化的過程。隨著這個過程的加速進行，漏泄牽引電流越來越大，使設備發(fā)熱也越來越嚴重，最終，導致燒壞設備配線或者道岔表示二極管。

運營中，交流轉(zhuǎn)轍機外殼接地確有造成設備發(fā)熱的嚴重，導致故障發(fā)生的不足。因此，我們考慮：可以取消連接終端盒和轉(zhuǎn)轍機之間的鋼絲內(nèi)護套橡膠管，從而改用絕緣橡膠管，將轉(zhuǎn)轍設備和地線隔離，使漏泄的牽引電流不走轉(zhuǎn)轍裝置，由其他電阻更小的地方流過，從而弱化牽引電流對轉(zhuǎn)轍裝置的影響。

維修時，盡量利用接觸網(wǎng)停電時間檢修；若接觸網(wǎng)無法停電或臨時搶修，采用將轉(zhuǎn)轍機安裝裝置和雜散電流收集網(wǎng)，用連接線臨時連接的方式，使漏泄牽引電流經(jīng)雜散電流收集網(wǎng)到牽引變電站，從而保證人身安全，檢修完畢，即拆除該連接線。

4 結(jié)語

關于電氣化區(qū)段交流轉(zhuǎn)轍機外殼接地、不接地，相信各有利弊。本文則重點想從接地后有利的一面分析、討論，盡管因為轉(zhuǎn)轍機外殼接地后曾經(jīng)引起過故障或者事故，但是我相信，通過日常詳細的計劃安排以及恰當?shù)臋z查分析，那些不利因素是可以避免的。從而，利用連接接地線，有效的防止牽引回流對客運專線信號設備的損害，保護客運專線信號系統(tǒng)設備的正常運行。