特高压直流接地极对高铁路基接地系统的影响

作     者：陈争 张华志 黄军 张波 宋伟 CHEN Zheng;ZHANG Huazhi;HUANG Jun;ZHANG Bo;SONG Wei

作者机构：中铁第四勘察设计院集团有限公司武汉430063 电力系统及发电设备控制和仿真国家重点实验室(清华大学)北京100084 

出 版 物：《铁道工程学报》 (Journal of Railway Engineering Society)

年 卷 期：2021年第38卷第2期

页      面：92-97页

核心收录：

学科分类：081406[工学-桥梁与隧道工程] 08[工学] 0814[工学-土木工程] 082301[工学-道路与铁道工程] 0823[工学-交通运输工程] 

基　　金：中铁第四勘察设计院集团有限公司重点课题(2018K058) 

主　　题：直流接地极 高速铁路 路基区段 接地系统 

摘      要：研究目的:为定量评估特高压直流接地极对包含保护线、钢轨、贯通地线、接地钢筋和接触网支柱在内的高铁路基区段接地系统的影响,将单极大地运行方式下的接地极附近地中电流场视为作用于多点分散接地的大型设施的电压源,而将多点分散接地的高铁设施等效为直流电阻电路。通过电磁场方法计算直流接地极附近地电势分布及高铁接地装置的直流电阻,通过分析计算直流电路模型获得高速铁路线路的接地系统沿线电位和轴向直流电流的总体分布规律。研究结论:(1)由于高铁接地系统贯通地线沿线埋地铺设并与其他接地设施相连,形成了分布式接地系统,接地极附近地中直流电流会从离直流接地极较近的高铁线路段流入高铁接地系统,再向高铁线路两侧分流;(2)随着直流接地极与高铁线路垂直距离的增加,地电位峰值和沿线路轴向直流电流逐渐减小;(3)随着土壤电阻率的增加,地电位峰值和沿线路轴向直流电流逐渐增大;(4)本研究结果可为特高压直流工程与高速铁路间电气兼容性、安全净距等进行规定提供依据。