摘要：近些年来，我国的铁路交通网络发展非常迅速，因此对铁道供电系统的要求也不断提高，从而进一步保证铁路运输工作的顺利进行。而接触网在铁道供电系统中所发挥着不可小觑的的作用，其所运用的电压等级为27.5kV，所以，将接触网回流系统的研究工作做好是非常重要的。本文就进一步介绍了铁道供电系统中的接触网回流系统设计及优化措施，以供参考。
关键词：铁道供电系统；接触网回流；系统设计
引文：接触网从具体的应用来讲主要是输电线路，通常来说，在运用的过程中，是顺着铁路线架设不断向电力机车输送动力。它的功能就是将从牵引变电所取得的电能输送给电力机车。由于接触网的电压等级通常会处于25kV到30kV之间，所以是属高压等级，基于此，只有对设计安全可靠的回流装置所配置才能使人身和设备安全得以保证，从而与接触网构成接触网回流系统。当前，由于我国铁路发展非常的快速，为了使高速铁路运输要求更好的满足，将铁路运输效率不断提升，促使铁路回流系统在回流方面的情况越发复杂化。接触网回流系统在铁道供电系统中，所发挥着不容忽视的作用，但是在靠近牵引变电所和受流列车附近，会使得一些吸流线丢失“吸流”作用，并且回流线和钢轨的牵引电流分配也非常不确定，进而使部分钢轨出现电位过高以及回流不畅等问题。想要使接触网回流系统作用更好的发挥，就一定要根据具体情况来科学合理对其其进行设计。
1铁道供电系统接触网回流系统设计
在铁路系统发展过程中，铁道牵引负荷较大，几千安培的工作电流需要借助轨道进行流通，如果附近有人员逗留时，将会危及人员的生命安全，此时需要根据实际情况做好人员和设备的保护工作，以确保设备的正常运行和人员的生命安全。在进行铁道供电系统接触网回流系统设计过程中，要采取措施确保等电位及回流接地平衡，从而构建一个大电流安全闪络保护、钢轨工作回流并的综合接地系统，保证铁道供电系统接触网回流系统能够安全、可靠的运行，并把铁道供电系统的电位控制在安全标准范围内，即使发生故障接地或闪络接地等现象时，也能够可靠跳闸，从而更好的确保人和设备的安全。
2提高接触网回流系统效率的优化措施
在进行铁道供电系统建设过程中，要向提高接触网回流系统设计效率，就需要采取下述优化措施：
（1）通常情况下，接触网以及受电弓接地区域与轨道接地体或系统综合接地系统进行连接，达到等电位的目的。如果接触网回流系统无法满足等电位可靠连接要求时，可以对绝缘隔离措施所运用，使其能够单独可靠接地，但是各独立的绝缘区间需要按照要求进行绝缘处理。如果在每根支柱的位置，回流线与支柱钢筋或钢柱电气相连，则可以不考虑将每根支柱都和铁路接地相连。基础钢筋提供了每根支柱都接地，这样可避免在下部结构和接地系统维修中投入更大的费用。另外，因为将支柱与铁路接地相连比将他们直接连接到回流回路上更可靠，所以安全系数也得到提高。
（2）对于混凝土建筑物中所存在的钢筋网，需要预埋闪络接地钢筋，一般可用作接地、回流和等电位连接。在线路内或线路上，对预应力混凝土以及钢筋混凝土建筑物中所设置的非预应力钢筋所铺设，同样需要与闪络接地通路连接。但是，预应力混凝土建筑物中所配备的预应力钢筋可能会由于电腐蚀现象，而存在较大的危险，一般不可以作为电流通道。人行通道、巡视通道、避车台等处的地面下面，需要按照要求铺设绝缘层，一般选择5mm厚橡胶或塑料，有的时候也会选择10mm厚沥青。
（3）铁路桥。一般要求在挡碴梁混凝土表层下100mm的位置埋设至少16mm直径钢筋棒或超过20mm2的接地扁钢，而且每一个接缝上需要按照要求安装连接用的连接接头，并且每隔100m的距离需要引出接入综合接地系统。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆对于桥墩和桥梁内结构钢筋，一定要借助一个接地连接体来进行有效的连接，而桥梁内的非预应力钢筋需要在每个桥墩位置选择单点接地，同时与贯通地线进行连接。
（4）隧道区段。隧道砌衬钢筋沿线路构成接地体。隧道砌衬的钢筋和架空接触网部件都连接到铁路接地系统上，以减少轨电位，并保证电位补偿和提供接触网电压保护。也可以将每个钢筋段都连接到回流电路上，此时纵向电连接可以省去。
（5）对于开放的站台需要选择电位或绝缘平衡措施。实际上，在铁道系统中，行人站立的位置最好控制在与站台边缘相距2．5m的范围内，并配备安全、可靠的闪络保护接地系统和绝缘隔离措施。对于无法与综合接地系统等电位进行有效连接的独立接地系统，需要设置绝缘节，间距一般大于2．5m，并需要与综合接地系统隔离绝缘。
（6）回流接地的连接要求。在地下、露天和混凝土中需要按照要求对地线进行敷设，并且在一些重要的连接点位置，需要按照要求做好防腐处理工作。在道碴或地下中敷设金属闪络接地线时，需要将其埋深控制在10cm以内。保证将钢带（裸露或镀锌）以及铜电缆接地线埋设在钢筋混凝土建筑物下面，而且在与外面相连的部位需要设置在人员比较容易到的地方。通常情况下，混凝土中接地线间的连接需要通过焊接的方式，严禁运用绑扎方式。对于钢筋连接位置，一般不用进行特殊的防腐保护。在对接地极进行安装过程中，要进一步考虑到沿线信号电缆、通信的影响。对于防雷接地极，需要单独接地，并保持与综合地线间距超过20m或做绝缘处理。
（6）在铁路隧道内部，一般选择的结构为筐式接地网，主要组成部分有下部接地网、上部接地网、带状接地体和纵向接地体。对于架空接触网部件和隧道衬砌的钢筋网的连接都需要与筐式接地网，同时连接综合接地系统及PW线，进而达到降低钢轨电位的目的。
（7）信号技术规定。在铁道两轨绝缘线路中，轨道电路一般禁止直接在钢轨上进行接地，因此需要按照要求铺设截面与接地线相同的接地母线，同时轨道接地部件要有效的连接接地母线，最终需要连接信号的扼流圈中点。通常情况下，接地母线能够在远动电缆和信号沟中铺设电缆，并且要求接地线直接连接线路扼流圈中点，上述连接均可以认为是直接回流接地。如果接地线会影响到信号设备，则需要选择开路连接，一般连接时是通过LC阻抗线圈或（氧化锌）火花间隙。
3结语
近年来，我国在铁路方向的发展越发高速和重载，同时随着铁路技术的不断加快，我国高铁技术得到了进一步的突破，目前来说，我国的高铁在技术标准方面达到了国际铁路的标准。高速铁路以及重载铁路的牵引负荷电流和故障短路电流会进一步提升技术层面的要求，从这个状况来看，不管是铁路技术研发单位，还是有关铁路设备的制造企业，都应该加以重视铁路回流接地系统，进而使研发投入力度不断提升，采用更加先进的科学技术，对合理的解决办法所提出，进而使接触网回流的畅通得到保障，促使铁路沿线人员以及设备状况更加的安全，降低发生铁路运行故障的概率。总的来说，在铁路运输系统发展过程中，一定要对铁道供电系统的设计工作所注重，而其中比较关键的组成部分就是接触网回流系统，其设计的好坏将会直接影响到沿线设施，所以，一定要运用有效措施来优化设计接触网回流系统各个环节，以保证整个系统的安全性和可靠性，使铁道供电系统的运行效率更好的提升。
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论文作者:李东阳
论文发表刊物:《基层建设》2018年第35期
论文发表时间:2019/1/17
标签：系统论文; 供电系统论文; 铁道论文; 钢筋论文; 铁路论文; 电位论文; 接地线论文; 《基层建设》2018年第35期论文;