摘要：地接装置是保障整个电气设备正常运行以及安全防护的重要的措施。电力系统作为铁路运行中的重要的保障和支柱，其运行的安全及稳定对整个铁路的运行和生产都有着非常重要的意义。为确保铁路运输的秩序，提高铁路供电质量和供电的可靠性，就应当充分的分析和掌握铁路的电力线路施工实际状况，重视重复接地装置的重要性，采取切实可行的措施，从而保证铁路电力系统运行的稳定性。
关键词：重复接地装置；铁路电力系统；重要性；
一 铁路电力系统概述及其重要性
铁路电力系统就是将各种不同的电力设备经科学合理的组合而成，例如配电所、低压输电线路、电压器以及电源线等，因此，可以理解为为铁路的运输工作而提供电力输送的电力系统。电力系统在铁路运输中有着非常重要的地位，其表现在电力系统受到电压的谐振、运动中端干扰或者是其他电力设施问题的影响时，铁路运输系统的质量和正常运行都会受到非常大的影响，更严重的甚至可能会使整个铁路系统的瘫痪。由此可见，电力系统在铁路的运输和生产中是属于动力基础的存在，也相当于不可或缺的保障。
二 重复接地的概述
重复接地在不同低压系统中，有不同的定义和安装方式，现铁路低压电力系统主要采用TN-C系统和TN-S系统两种方式，作为设备或用户的供电方式。
2.1 TN-C系统
TN-C这种系统的中性线N和保护线PE合并成一根线，叫保护零线PEN，设备的外露可导电部分均与PEN线相连并在PEN线上制作安装多处接地装置，这种安装方式叫重复接地。通常接地电阻值不大于10Ω。在铁路低压电力系统中，一般重复接地装置安装在进户配电箱和部分重要设备处。在这种供电方式中，PEN线具有N线（零线）和PE线（保护线）的功能，正常供电情况下，当三相负荷不平衡或只使用单相负荷时，PEN线有工作电流流过。故障时，PEN线流过短路电流。这种系统在2000年前后建设的国家铁路中及现在地方铁路中使用较多，一般是能够满足供电的可靠性和用电的安全性要求的，具有成本少、节约线材的优势。
2.2 TN-S系统
TN-S这种系统的N线和PE线是单独的两条芯线，具有各自的不同使用功能和作用，N线的作用是流过三相不平衡电流和单相负载电流，PE线起保护作用，所有设备的外露可导电部分只与PE 线相连并在PE线上制作安装多处接地装置，这种安装方式叫重复接地，一般情况下，接地电阻值不大于10Ω。在铁路低压电力系统中，一般重复接地装置安装在进户配电箱和部分重要设备处。这种系统在2005年后建设的国家铁路中及现在地方电力系统中使用较多，也是经过多年经验及实践总结出的一种可靠性、安全性高的低压供电系统的安装方式。
三 重复接地的重要作用
3.1重复接地降低漏电设备的对地电压
当没有使用重复接地的保护接零系统时，一旦发生单相绝缘的破损，就会使电力设备的金属外壳带电，这时线路保护装置就会迅速的动作，并快速的切断电源。但是在这个过程中，电力设备的外壳是带电的，其对地电压约为相电压，这就很容易造成人身的安全事故。而若使用了重复地接装置后，在PEN线断线时会发生一相碰壳的故障，而设备外壳所带电压UE是IE在RE'上的降压，如果两个接地电阻阻值相等，则相电压就是该电压的两倍
3.2重复接地缩短故障时间
由重复接地以及工作接地和零线一起构成并联的分支，因此，如果发生了单相碰壳短路时，短路电流就会增多，并且若线路越长，效果就会越明显，这样就使得线路中的保护装置的动作加快，从而缩短了事故发生的时间。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆
3.3重复接地减轻零线断线的危险性
在没有重复接地的TN-C系统中，当零线断线时，并且断线后面的某一个设备的相线绝缘破损碰壳时，事故电流就会通过人体和工作接地，从而构成一个回路。并且，由于工作接地的电阻 小于人体的电阻，所以人体几乎承受了全部的相电压。而在有重复接地的接零系统中，碰壳电流主要是通过重复接地电阻 和工作接地 构成回路，并在断线后面设备对地电压为，在断线之处前面的那部分，设备的对地电压就为，和 的和就是相电压。所以。和 都小于相电压，这样就会降低危险。另外，在保护接零系统中，若出现零线的断线，即便是没有出现设备碰壳短路现象，而如果出现了三箱符合不平衡，零线上也会出现危险的对地电压。所以在这种情况下，重复接地也可以消除或者是减轻危险。当三相电源只有一相投入使用时，电流就会通过该相电气设备以及人体和工作接地构成回路。然而人体的阻值较大，因此大部分电压降就会产生在人体上，这样触电的危险性就会很大，而这时如果采用重复的接地，人体所承受电压就为重复接地阻值 上的降电压，其上电压降为相电压的一部分，从而就减轻或者消除了触电的危险。
3.4重复接地改善防雷性能
在架空线路零线上的重复接地对雷电有分流的作用，并能限制雷电的过电压，从而改善架空线路的防雷性能。
四 重复接地装置在铁路电力系统的重要性分析
近些年来，由于铁路技术水平的不断提升，以及铁路运输量的增加，出现了扩容等技术改造的要求，许多的车站以及区间都进行了各种各样的扩建、改造以及改建工程。而电力系统在整个工程改造中，由于热效应、机械力、汽车的碾压以及人为的不注意行为等外力的破坏，N线都可能会发生断线的故障。
（1）在TN-C系统中，如果某一点零线出现故障，在断线点后的低压电力系统中，就会形成新的供电回路，而由于发生了中性点位移，则加载到设备的电压，就会由相电压转变成电压，从而造成大量的用电设备损坏。同时，作为保护作用的PEN线上出现了电压，使得和其相连接的配电箱外壳和电气设备的金属外壳上出现电压。当安装重复接地装置后，所出现的电流通过重复接地装置泄入地中，从而保护设备的正常使用，并且及时的清除危害到人身安全的事故，且任能够正常的进行供电。
（2）在TN-C系统中，重复接地装置可以降低系统中N 线的对地电压。当电力系统三相负荷不平衡时，N线中就会形成电流，造成N线电压升高，而原本受保护的配电箱外壳及设备金属外壳带电。安装重复接地装置后，N线上电位通过多处接地，直接通过装置泄露入地，N线上电压就不会升高，降低了N线由于电流作用而损坏的概率，也避免了故障的出现，保护了设备的正常使用。
（3）在TN-C系统中，重复接地装置可以缩短电力系统中单相接地故障时间。当电力系统中某一相漏电或接地时，通过每个进户配电箱处的重复接地装置，就近形成短路回路，线路中泄露电流增大，缩短系统保护装置保护反应时间，及时排除故障。
（4）在TN-C系统中，重复接地装置可以提高电力系统防雷效果，当系统受到雷击时，雷击产生的大电流将通过多处重复接地装置引入大地，保护了设备和人身安全。
结束语
总之，铁路电力系统的接地工程是一项非常复杂和系统的工程，必须要予以高度的重视，掌握重复接地的作用，认清重复接地装置在铁路电力系统中重要性，并认真分析可能出现的各种接地隐患，再采取切实有效的措施，保障整个电力系统的安全及稳定。
参考文献：
[1]李夏宁.关于电气设备接地装置的运行及维护[J].科学之友，2011（12）.
[2]艳波，党宁军，于健.电气设备接地装置的运行与维护[J].机电信息，2011（3）.
[3]张作智.电气设备防雷接地装置的运行维护探讨[J].民营科技，2011（6）.
论文作者:刘勇
论文发表刊物:《基层建设》2018年第3期
论文发表时间:2018/5/16
标签：电力系统论文; 装置论文; 电压论文; 铁路论文; 就会论文; 系统论文; 相电压论文; 《基层建设》2018年第3期论文;