摘要：当前，随着经济的发展和社会的进步，城市化进程实现了突飞猛进的发展，人们对于地铁也有了越来越多的需求，在地铁的运营过程中，地铁供电系统是其至关重要的基础和前提，对于我国的轨道交通事业发展有着巨大的推动作用。目前我国的地铁供电方式和供电系统在某种程度上还有很多方面的问题，在一定意义上存在着安全故障，所以要进一步加强分析和探究，特别是地铁变电所接地网设置问题要不断探究并采取相对应的有效措施。基于此，本文着重分析和研究地铁变电所接地网的设置等相关方面的问题，希望通过本文的论述能够为今后的地铁接地系统的设计优化和进一步完善提供有益的参考和借鉴。
关键词：地铁；变电所；接地网；设置问题
引言
当前，我国国内的地铁变电所接地网大多数都是按照综合接地的概念来进行有效设计的，其中包括变电所设备的系统接地、保护接地、防雷接地和信息技术接地等一系列相关方面，都是共同选用所在车站结构底板下方的人工接地网，通过这样的方式，希望能够让全部线路形成比较统一的高低压兼容、强弱电合一的接地系统，通过这样的方式来有效满足车站内各类设备的系统接地、保护接地、防雷接地及信息技术接地等相关方面的客观要求。地铁列车大多数都选用直流供电的方式，在通过钢轨的回流，为了在最大程度上有效规避杂散电流通过钢轨与大地之间的过渡电阻泄露到大地，并且与土壤中金属管线之间产生相对应的电化学反应，对于钢筋结构和管线造成腐蚀，在这样的情况下，直流设备一般情况下都选用绝缘进行安装，而保护接地是通过框架保护的分流器与大地进行连接。直流负极绝对不能和大地连接，以有效避免杂散电流提供通路。怎样才能切实有效的解决好接地和杂散电流腐蚀防护两者之间的关系，这对于设计和施工人员来说是一个重大难题，尽管相关的规范和标准中有比较明确的规定，但是在实际的工程推进过程中无法真正意义上进行贯彻落实，这方面问题要进行着重思考。
1地铁变电所接地网的设置方案
针对地铁综合接地网的设置，主要是有针对性的结合相关的规范和标准所涉及的内容进行设计和操作的，特别是注重参考《地铁设计规范》及《交流电气装置的接地设计规范》里的规定，变电所在设置过程中要有效利用车站结构钢筋或者变电所的结构基础钢筋等相关方面的条件作为接地装罝，与此同时，要有针对性的结合具体情况敷设以水平接地极为主的人工接地网。自然接地装置和人工接地网之间要采用至少两个以上的导体，针对不同的地点进行有效的连接，而自然接地极和人工接地网接地电阻要进行分别的测量，如果确定选用结构主体钢筋等自然接地极，可以充分满足接地装置接地电阻的具体要求，也可以根据具体情况不设置人工接地网，人工接地网要绝缘引入在地铁的运营过程中，其根本宗旨是为了充分实现自然接地极与人工接地网能够进行分别的测量。当前我国的绝大多数地铁都设置了人工接地网，这种做法在应用的初期存在着一定程度的争议，但是随着技术的发展和实践的检验，出于设计习惯和安全性的考虑，这种方案是比较切实可行的。具体而言，地铁变电所接地网设置主要有三种方案，分别是：（1）有针对性的结合具体情况，充分利用地下结构钢筋作为其中的自然接地体，这种自然接地体要有效确保其接地电阻控制在科学合理的范围内，另外不另外设置人工接地网。例如，北京地铁1.2号线都采取这种方案。（2）根据具体情况设置另外的人工接地网，采取外引接入的方式，也就是说人工接地网和列车车站的结构钢筋绝缘。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆（3）根据具体情况设置人工接地网，要有效确保人工接地网和车站的结构钢筋进行有针对性的连接，这种方案也是地铁设计规范中的具体规定，与其内容相符合。
2低压侧接地方案
在实际的运行过程中，地铁供车站动力照明所选用的变压器大多数都是35/0.4kv配电变压器，其保护接地和系统保护接地设备共同应用同一个接地网，因为供电的安全性、可靠性以及人身和设备的不受损害等方面的因素考虑，为了满足具体的要求，当前，国内的低压配电大多数都采用三相四线制的系统。在35KV设备产生单向对壳短路的时候，低压配电设备的外壳电压就针对具体情况作出相应的调整，使其满足具体的要求，使安全隐患得以有效规避。当前地铁车站都会设置备用房，在这样的情况下，特别是核心的房间都会进行电位连接，把设备的外壳就在房间内沿墙敷设的一圈接地扁钢上，但同时又要求扁钢和结构钢筋有效绝缘，所以人触碰外壳的时候会直接接触到300v的电压，在这样的情况下会产生极大的安全隐患，其电流足以致命，而这种电流又不是低压回路产生的接地故障电流，所以剩余电流就无法进行有效的保护，针对这种问题，其解决的方案主要包括：（1）低压系统接地采用单独接地的方式，不和其他的高压电流共同使用，就在地铁工程中基本上不会实现，只是理论上的可能性，与具体的实际情况不相符合，所以基本上不进行着重考虑。（2）低压侧装设过压保护，在外壳对地也就是结构钢筋电压超过一定的数值的时候，会产生跳闸的现象，这种方案很可能因为高压侧比较短暂的可自恢复接地故障产生低压侧误动作，对于正常的运营有着比较重大直接的影响。（3）在安装相应的设备之前要有针对性的进行绝缘垫的安装。值得注意的是，绝缘垫的外露宽度要在很大程度上大于人的伸臂范围，人在触碰外壳的时候可以承受电压，但是不至于形成电流通路。然而，这种方案在某种程度上也有着一定的问题，设备外壳承担的电压对于绝缘垫的绝缘水平有一个比较大的考验，由于相线对地电压提高了很大程度之后，绝缘垫的绝缘效果失效之后，仍然对人身安全造成比较大的威胁，设备和人身安全都得不到有效的保障。（4）有针对性的把接地扁钢和结构钢筋进行有效的连接，可以充分的实现真正的等电位连接。经过实践的检验和研究，通常情况下会认为这种方案更简单，也更容易操作，具有最大的可行性和高效性。
3接地电阻的取值
有针对性的结合《交流电气装置的接地设计规范》中的相关内容和规定，可以很明显的看出，小电阻接地系统的接地电阻值要有效满足R≤2000/I2。其中在公式中，I是最大接地故障不对称电流有效值。当前在具体的运营过程中，地铁综合接地网的取值通常不是根据不大于0.5 Ω这个条件来进行衡量的，如果是土壤电阻率比较高的地方可以进行有效的放宽，恰当的增加到1 Ω，通过这种方法来有效满足电子信息设备的具体需要。此外，如果单单考虑到变电所的接地电阻，需要把接地电阻的阻值进一步放宽，有效增加到不大于4Ω，而防雷接地电阻要设置到不大于10 Ω。与此同时，要充分的考虑到，如果是在高频的情况下要有效的设计线缆的感抗和容抗，在这样的情况下要有针对性的结合具体情况设置接地阻抗而非接地电阻。在这样的情况下，这种设置和要求是比较合理的，根据相关的实践和研究可以有效看出，不大于1Ω的要求与弱电系统的行为规范相符合，在现阶段这种方案的设置更有可行性，在应用过程中要有效执行，然而在具体的实践过程中，要想在最大程度上有效确保人身安全和设备的正常运行，等电位的联结是最重要也是最容易实施的根本措施。
4结语
综上所述，有针对性的对于地铁变电所接地网设置问题进行分析和研究是十分重要而且必要的，在根本上有效推进地铁平稳有序的运行。地铁接地系统因为交、直流需隔离以防杂散电流腐蚀等方面的原因，有着很大的特殊性，要在实际的运营过程中，在最大程度上有效利用自然结构钢筋，以此来有效作为交流系统的系统接地和保护接地，并利用钢轨使其作为直流系统的系统接地，并使两者有效分离。同时，利用自然结构钢筋做等电位联结，而不是盲目的追求低电阻值，进一步优化地线走线路径，在最大程度上有效减小高频接地阻抗。
参考文献：
[1]黄德胜，张巍地下铁道供电[M].北京：中国电力出版社，2016.8：58-60
[2]王厚余，建筑物电气装置60问[M]北京：中国电力出版社，2013.6：76-77
[3]中华人民共和国住房和城乡建设部.地铁设计规范：GB50157- 2013[s ]北京：中国建筑T.业出版社，2013. 6
[4]喻菁.关于地铁供电系统满负荷测试项目的思考[J].经营管理者，2014，04（5）：394.
论文作者:尚倩,郑晓,万利,王欣宇,杨阳
论文发表刊物:《防护工程》2019年第5期
论文发表时间:2019/5/31
标签：地铁论文; 变电所论文; 钢筋论文; 电流论文; 电阻论文; 结构论文; 系统论文; 《防护工程》2019年第5期论文;