高速鐵路綜合接地系統運用中問題及對策

陳政軍 上海鐵路局電務處

高速鐵路綜合接地系統運用中問題及對策

陳政軍 上海鐵路局電務處

綜合接地系統是高速鐵路行車設備的重要組成部分，也是近年來發生問題較多的設備之一。就該系統的構成、管理分工、系統接入規定以及存在的問題分析等方面進行闡述，提出了加強綜合接地系統運用維護管理的措施。

高速鐵路；綜合接地系統；問題；對策

1 綜合接地系統

1.1 系統簡介

目前，我國已進入了高鐵經濟時代，高鐵區域經濟的優勢日益凸顯，高鐵運行的安全保障也直接關系到國計民生。高速鐵路的快速發展離不開技術設備的信息化、自動化和智能化，而電子信息設備大量的運用，對高速鐵路綜合防雷工程設計與應用提出了較高的要求，綜合接地系統作為防雷工程的重要組成部分，為保障高速鐵路的安全運行發揮著至關重要的作用。鐵路綜合防雷措施見圖1。

圖1 鐵路綜合防雷措施

根據《高速鐵路設計規范》，高速鐵路、客運專線鐵路、200 km/h客貨列車共線鐵路應采用綜合接地系統方式，鐵路綜合接地系統由貫通地線、接地裝置構成，其中接地裝置包括接地體（極）、接地端子和接地線。

高速鐵路綜合接地系統，將高速鐵路沿線的牽引供電、電力供電、信號、通信、信息等系統設備及建筑物、道床、站臺、橋梁、隧道、聲屏障等需接地的裝置通過共用地線連成一體。以沿線兩側敷設的貫通地線為主干，利用沿線橋梁、隧道、路基地段構筑物設施內的接地裝置作為接地體，形成低阻等電位綜合接地平臺。

1.2 設備管理與分工

根據《上海鐵路局高速鐵路行車組織細則》（下稱《行細》），綜合接地系統的貫通地線由電務部門負責管理與維護，綜合接地系統內的各接地裝置和引接線（含兩端接頭或端子）由各所屬專業負責管理和維護，各專業需接入貫通地線時須經電務部門同意。電務部門對貫通地線的各接地端子、相關地線接入和敷設做好動態掌握。

1.3 接入綜合接地系統的規定

距接觸網帶電體5 m以內的金屬構件和需要接地的設施、設備以及距線路兩側20 m范圍以內的鐵路設備房屋的接地裝置應接入綜合接地系統。

路基地段信號電纜槽側壁預制接地端子應與接觸網支柱同坐標，由貫通地線引出的分支引接線與接觸網支柱基礎的連接，應在信號電纜槽外分別與接觸網支柱基礎接地端子和電纜槽側壁預制接地端子尾端連接線相連接。

獨立避雷針和架空避雷線（網）的接地應設獨立接地裝置。接地裝置與被保護建筑物或變、配電所接地網的地中距離不應小于3 m；當有困難時，可與綜合接地系統相連，但其地下連接點至建筑物內的電氣、電子設備與接地網的地下連接點之間的地中長度不應小于15 m。

各專業接入綜合接地系統的主要地線見表1。

表1 綜合接地系統接入地線表

2 存在的問題

2.1 維護管理界面不清晰

綜合接地系統因涉及信號、通信、供電、工務、房建、車輛、信息等專業，具有涉及專業多、接入設備多、結合部多的

特點，導致了設備維護管理界面不夠清晰。盡管路局已在高鐵《行細》中予以明確，但各設備管理單位在日常維護中易出現職責不清、結合部失管失查等現象。

2.2 設備運用質量不高

由于綜合接地系統沒有在線監測設備，接地裝置及貫通地線是否良好，只能通過管理單位的人工檢查和測試來判斷，而各單位、系統對綜合接地系統認識上的不統一，造成了部分單位的檢測流于形式，綜合接地系統的運用狀況難以得到正確的評估，系統作用的發揮也無法進行有效的評判。

再者，由于沒有監測設備，貫通地線的日常維護也存在著較多的問題，如合寧合武客專和沿海客專自開通至2011年9月貫通地線累計缺失35 km和255.5 km，需重新投入費用進行整治，也給客運專線運行帶來嚴重的安全隱患。

2.3 綜合地線不良導致事故多發

2012年8月，杭深線某站因接觸網鋼柱接地端子違反設計與綜合地線接地端子連接，且連接處螺絲松動，在運用過程中過流發熱引起接頭端子、螺栓、線鼻及墊圈等熔融（見圖2），燒壞信號電纜11根、通信光纜2根。在調查中發現，事故地段的綜合接地系統存在電纜槽預設綜合接地端子未按設計施工，觸網鋼柱接地與綜合地線接地連接線螺絲松動等問題，為事故的發生埋下隱患。

圖2 熔融的接地端子

2013年12月，杭深線某區間隧道內因扼流變中性點與綜合地線連接線、吸上線未規定設置，造成軌道電流回流不暢，貫通地線承載大電流后燒損，導致同溝敷設的3根信號電纜受熱損壞。如圖3。調查發現，該處隧道內設計扼流變中性點與綜合貫通地線連接線應有3處，實際僅安裝1處，設計有吸上線3處均未安裝。

圖3 燒損的貫通地線

上述案例中綜合接地系統存在的問題，相關單位均未能提前發現，提出整治措施，消除設備隱患，導致安全保障設備長期帶病運行，危及高鐵運行安全。

3 對策措施

3.1 強化源頭控制

3.1.1 強化設計源頭控制

勘察設計單位嚴格按《高速鐵路設計規范》和《鐵路防雷及接地工程技術規范》進行設計，是確保綜合接地系統有效投入運用的前提。綜合接地系統設計一般由信號設計人員牽頭，供電等其他設計參與，設計過程中應明確標準，加強溝通，消除管理真空，落實建管責任。

3.1.2 強化質量源頭控制

施工單位加強物資采購管理，確保綜合接地系統中接地裝置、貫通地線、接地端子和配件質量符合標準。施工過程中嚴格按圖施工，不簡化施工程序、遺漏施工環節，施工質量達標是確保綜合接地系統運用質量的重要保證。

3.2 強化過程控制

3.2.1 強化施工監管

綜合接地系統一般由信號施工單位牽頭施工，其他專業按需接入系統。監理單位要全過程對綜合接地系統施工實施監理，重要環節和隱蔽工程要實施旁站監理，對專業結合部實施登記造冊管理。設備管理單位要提前介入，加強對綜合接地系統施工過程的監管，監督施工單位按圖施工，對不符要求的會同監理和建設單位督促施工單位整改，消除質量問題不留隱患。

3.2.2 強化驗收控制

施工驗收是把住綜合接地系統質量的最后一關，設備管理單位和監理單位要共同負責，嚴格施工驗收環節和質量標準，對規對標、逐項驗收，建立問題隱患庫，發現問題入庫管理，實施整改閉環銷號。

3.2.3 強化維護質量

一是探索綜合接地監測系統，對沿線敷設的貫通地線和接地裝置進行實時或定期監測，及時發現并處置接地阻值超標、貫通地線中斷等安全問題，提高綜合接地系統的運用質量。

二是嚴格落實設備維護管理制度。各系統按分工加強接地裝置、連接線和貫通地線的檢查和維護，確保系統中各部設備完整有效。

3.3 強化綜合管理

3.3.1 建立履歷檔案

設備管理單位應結合施工驗收，分別建立貫通地線、綜合接地端子檔案，詳細記錄貫通地線埋設、接地端子位置及對應里程。加強履歷檔案的動態維護，運用維護中設備發生變化，應同步進行更正，確保綜合接地系統臺賬準確。

3.3.2 建立聯合檢查分析機制

設備管理單位建立綜合接地系統聯合檢查分析制度，即電務、工務、供電、房建、車輛、信息等部門組成聯合體，由電務部門牽頭組織各相關專業部門每半年對綜合接地系統進行檢測，檢查貫通地線、等電位連接線和連接點的連接狀態，測試接地電阻和鋼軌電位等，確保綜合接地系統可靠運行。

3.3.3 建立問題聯合整治機制

在每年兩次的聯合檢查或日常維護測試中，發現綜合接地系統不符合設計規定或發生缺失、不良等現象，各單位應落實費用，開展聯合整治，共同消除安全隱患，提高綜合接地系統的運用質量。

4 結束語

綜合接地系統作為高速鐵路重要設備設施之一，在確保高速鐵路運行安全方面發揮關相當重要的作用，但由于標準不完善、設計施工不規范、驗收不徹底等，往往造成了高鐵客專綜合接地系統問題諸多，隱患普遍存在的現象。近年來，局管內各專業系統從加強設計源頭、設備和施工質量、施工過程管控入手，建立完善系統檔案，落實檢測制度，加快隱患整治力度，努力提升綜合接地系統的運用維護水平，系統自身事故故障得到有效控制，為確保高鐵運行安全發揮了應有的作用。

[1]鐵運〔2006〕26號.《鐵路信號設備雷電及電磁兼容綜合防護實施指導意見》.

[2]鐵運〔2011〕144號.《鐵路通信設備雷電綜合防護實施指導意見》.

[3]鐵運〔2012〕241號.《鐵路貫通地線暫行技術條件》.

[4]通號（2009）9301.《鐵路綜合接地系統》.

責任編輯：宋飛 竇國棟

來稿時間：2015-01-06