[实用新型]铁路综合贯通地线及其地线泄流单元单体

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种适用于铁路信号系统轨道电路区段与电缆同沟敷设的贯通地线，适用于铁路客运专线综合接地系统、电气化铁路电力牵引回流地线或电气设备的接地线等的铁路综合贯通地线及其地线泄流单元单体。

背景技术

目前，国内外高速电气化铁路进入大规模建设阶段。到2020年，我国电气化铁路的总里程预计将达到6万公里，复线、电化率均达到45%以上；全国铁路营业里程规划目标由10万公里调整为12万公里以上，电化率由50％调整为60%以上。进一步扩大铁路网规模以及提高电气化铁路比重，是为了发挥好铁路技术经济优势，更好地适应建设和谐社会以及交通可持续发展的要求。

与此同时，我国的轨道交通线路建设取得了重大突破。截至2011年8月，全国已建成轨道交通线路达到1568公里，建成线路50条，运营车站总数995座，我国轨道交通线网总体供给能力处于高幅增长阶段。我国轨道交通线路供给趋势，像北京、上海、广州、深圳等特大城市由多条线路向网络化发展；像武汉、南京、重庆、成都、沈阳等城市由单条线路向多条线路发展，线网供给呈现快速增加趋势。根据各城市近期轨道交通发展规划，到2012年，其中，北京轨道交通线网将全部覆盖中心城区，运营里程将达到440公里；上海轨道交通将形成13条线路、300多座车站、运营总长度超过500公里的轨道交通基本网络。预计到2020年中国城市轨道交通线路总长将超过3000公里。

铁路是一个国家最为重要的基础设施，在综合运输体系中占据着重要位置。但随着铁路电气化水平的不断提高及其高速铁路的迅速发展，列车行驶速度越来越快，从而对铁路的电气化设备安全可靠性和人身安全防护提出了更高的要求。其中，实现铁路信号传输设备的可靠接地是实现安全控制的一个重要环节。为此，我国铁路沿线设施采用铁路综合贯通地线全线贯通接地，构建铁路综合接地系统，确保铁路沿线设施电位相同，从而保证铁路行车的安全可靠。铁路综合接地系统是铁路设施的通信、信号、电力、电气化等专业的综合接地工程，它在保障铁路行车安全的实践中发挥着极其重要的作用。铁路综合贯通地线是铁路综合接地系统的重要组成部分，其技术性能直接影响整个接地系统的安全可靠度。铁路综合贯通地线将轨旁设备、轨旁建筑、轨道板、接触网等相关接地装置连接在一起，实现了信号系统的等电位连接，相关系统的防雷、机车牵引回流、轨旁建筑及轨旁设备的感应电压和感应电流的快速疏散等安全基础保障功能。

目前，铁路上使用的铁路综合贯通地线有两种，一是铝合金护套贯通地线，二是热塑性（或热固性）导电高分子护套贯通地线。对于铝合金护套贯通地线，依据金属腐蚀与防护国家重点实验室的实验表明：“在酸性、中性及碱性土壤中，用埋设试件的方法，研究了铝合金的腐蚀行为，结果表明，铝合金在土壤中腐蚀重要表现为局部腐蚀，在碱性及酸性土壤中腐蚀严重。”铝合金护套在土壤中的严重腐蚀，严重威胁到铁路行车系统的安全可靠性。热塑性（或热固性）导电高分子护套贯通地线护套材料的基体材料为聚烯烃（或橡胶）类，该系列材料软化温度低、易开裂，当内部导体长期承受大电流、遭受雷击、通信信号电缆接地不良等情况时，易导致与贯通地线间出现电位，差造成闪络等，此时贯通地线护套软化、开裂甚至自燃，无法保障铁路的运行安全。对于传统的铅包铜贯通地线因环保因素，国家环保部门和铁路主管部门已经明令禁止使用。对于导电泄流功能而言，由于铜导体体积电阻率小、耐土壤腐蚀性能好，电气连接可靠性高，目前的铁路综合贯通地线大部分采用铜导体绞合。但是铜资源比较紧张，电工用铜价格较高。铜导体成本占贯通地线成本比重大，以至整个系统造价较高。

中华人民共和国铁道部运输局【运电高信函】【2012】359号2012年7月27日“铁道部运输局关于规范铁路贯通地线运用的通知”指出：部分高速铁路采用高分子材料护套贯通地线，根据高铁运用情况及安全大检查有关路局的反应，存在以下主要问题，一是瞬时泄流不畅，多次发生遇大电流通过时出现护套燃烧情况；二是经运用观察，长时间（实际使用年限在三年之内）使用该类型贯通地线，高分子材料护套存在不同程度的老化和劣化情况，导电率下降；三是经实际测试，高分子材料护套贯通地线电阻率显著高于金属护套贯通地线。为规范贯通地线材质，确保高铁运行安全，要求如下：

1、从即日起，普速铁路和客专线路的综合贯通地线，必须使用外护套采用金属或合金制造，并具有耐腐性能的贯通地线。

2、各设计单位应严格按照上述要求进行设计，运用单位采购贯通地线时，也须按上述要求进行采购。