刘永烈
摘要:本文主要分析了地铁变电所地网设置技术的实际应用现状,重点介绍了当下主流使用的地铁变电所接地网设置方式和相关技术,依靠独特的接地网设置方式可以有效的解决地铁变电所中所存在的一系列问题,同时还能协助工作人员进行快速的地网节点调整。通过对地铁变电所接地网设置方式和相关技术的应用研究,以此来有效的拓展我国地铁变电所领域的发展空间,从而创造出更多的社会效益。
关键词:地铁变电所;接地网设置;问题思考
1地铁变电所
地铁作为各大城市中不可替代的交通方式之一,本身就有着极为重要的地位和作用。不论是运行方式还是主要的能源供给都和传统交通有着很大的差异。目前,地铁中主要的能源供给仍然是以电力资源为主,因为地铁内部的设施多为智能设备,各类信息传达设备也需要電力做支撑。为了保证电力资源的供给充足,就需要一些设备的保证,即地铁变电所,这种特殊的场所可以对电压进行人工形式的干预调整。经过多种设备的搭配使用可以很好的对电能的电压、电流进行集中分配和变换。同时地铁变电所随着我国各种科技技术的不断成熟,对于电能质量以及设备的保护都能达到相当高的程度。但是,由于变电所内部的构造极为复杂,在针对电压调整、潮流控制以及输配电线路设备的保护还存在一定的问题。其中最主要的就是接地网设置问题。因为我国多数地铁在运营过程中都是以直流供电的形式为主,并结合钢轨回流的形式为辅。但是由于地铁整体构造的原因,钢轨和大地之间的过渡电阻会经常出现杂散电流,此时电阻泄露就会导致土壤与金属管线出现电化学反应,对结构和管线发生腐蚀,从而直接影响到整个接地网的正常结构稳定状态。
对于地铁接地网来说,是整个供电系统中重要的组成部分之一,一般是以人工的形式,将接地网设置在站台的底板下方,同时根据水平接地体、垂直接地体、接地引出装置等多部分所构成。并且,由于接地网和地铁站台底板的不同参数数据之间存在差异,从而导致长度、数目、间距等都会对接地电阻产生较大影响。
2地铁变电所接地网设置特点
对于我国当下绝大多数的地铁变电所接地网设置来说,其实都具备相当多的相似之处,因为对于接地装置来说,主要的作用还是用来保护相关的供电设施,大致的特点大致由以下几点:
首先是接地网经过人工的设置搭配之后会呈现相当规则的状态,而且为了保证最终的效果和用途,往往对于建筑材料的选择也是极为苛刻。在初期的接地保护阶段,土壤电阻率可以达到相当均匀平衡的状态。
其次则是杂散电流的影响较小,因为当下地铁主流低压配电仍然是以TN-S系统为主,但是这些系统的PEX线是不带电的,为了确切的保护接地网和车站结构之间的稳定,还会在原有的基础上进行绝缘措施的处理。
由此可见,地铁变电所接地网的存在是必不可少的,经过人工在车站底板之下进行地网安装,可以很好的保护车站内部的重要设备和信号。
3关于地铁变电所接地网设置问题的相关思考
结合上文,对于地铁变电所以及接地网的特点进行了一定程度的了解,从中得知地铁变电所接地网的重要地位和作用,但是根据实际的发展情况来看,我国传统的地铁变电所接地网设置仍然存在一定的不足之处,因此,下文将针对旧有接地网设计和改革之后的接地网设计进行论述。
首先是旧有的地铁变电所接地网设置,主要是在站台板下设置三组接地引出线,强电设备、弱电设备、车站设备之间都会进行相应的连接,但是PCE和WCE的引出线距离会保持在20米开外。接地端子箱会采用串联成环的形式与接地母排连接。整体的人工接地网和车站主体结构会保持一个稳定的电气绝缘状态。就论单一的保护效果来看,旧有的地铁变电所接地网设置的表现还是相当不错的,但是整个体系的接地引出线数目较多,绝缘状态有时对地铁变电所的运转也会产生一定的影响,所以旧有接地网设置方案的稳定性仍然存在不足。
而改革之后的地铁变电所接地网设置则有了很大的改观。自然接地装置和人工接地网之间会存在多根导体的连接,同时接地极与人工地网的接地电阻值可以进行人工测量。同时,新型接地网设置方案会由人工接地网和自然接地体两个组织构成,不同组织之间的施工都是单独进行的,也就是说,当彼此之间完成施工和相关的电阻测量工作之后才会进行具体的连接操作。接地引出线和强电接地母排PCE,车站主体的结构会形成独特的自然接地体。而多处会进行预埋连接。弱点设备接地母排WCE和接地母排PSCE会进行就近连接。全新的接地网设置方案可作为接地装置可以大大的降低接地装置的接地电阻,即便是土壤电阻率较高也能保持一个比较稳定的状态。而车站主体结构本身作为接地极之后就可以对多种设备和金属进行电位连接,分散之后可以在场所进行必要的预埋,有效的节省了接地电缆的数目以及多种风险。最关键的一点就是人工接地网接地引出线的数目有效的减少,不同部分之间不会再像旧有的接地网设置一样存在绝缘状态,大大的降低了相关施工单位的难度。由此可见,新型地铁变电所接地方案的效果是相当明显的,可以起到更多的保护作用。
4总结
综上所述,地铁变电所接地网是整个地铁供电体系中比较关键的组成部分之一,主要起到供电设备保护的作用,但是在实际的应用情况来看,仍然会存在很多方面的不足,对此,就需要应用新型的改革方案,针对不同接地网设置点进行相应的调整和人工搭配,从而达到良好的电力保护作用。
参考文献
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