[发明专利]山区高填方、高土壤电阻率高速铁路牵引变电所接地工法

说明书

本发明涉及高速铁路牵引变电所接地建设领域，具体是一种山区高填方、高土壤电阻率高速铁路牵引变电所接地工法。本发明解决了常规施工方法不适用于山区高填方高土壤电阻率的高铁牵引变电所接地施工的问题。一种山区高填方、高土壤电阻率高速铁路牵引变电所接地工法，包括敷设双层接地网，敷设外延水平接地体和埋设深井接地装置三个步骤。本发明适用于山区高填方高土壤电阻率高铁牵引变电所的施工。

技术领域

本发明涉及高速铁路牵引变电所接地建设，具体是一种山区高填方、高土壤电阻率高速铁路牵引变电所接地工法。

背景技术

高速铁路牵引变电所是电气化铁道的重要组成部分，对电气设备正常运行、保障人身和设施的安全、防止雷电和静电危害等方面起着重要作用。良好的牵引变电所接地系统是保证电气化铁道安全运行的一个重要因素。客运专线具有高密度、大编组的特点，导致牵引供电系统的机车负荷大，牵引变压器容量大和短路电流大。因此做好牵引变电所接地系统，降低接地网电阻，对降低人身事故伤害概率、保障铁路安全稳定运行具有十分重要的意义。

然而，在一些高土壤电阻率的山区，为了使新建设的高速铁路牵引变电所的接地电阻符合规范要求，通常采用几种常规的施工方法，例如置换电阻率较低的土壤、增大接地网的面积以及使用降阻剂填充等方法，这些方法实施起来挖方量大而且单一使用或几种相结合使用也很难使牵引变电所的接地电阻达到要求，因此，为了解决常规施工方法不适用于山区高填方高土壤电阻率的高铁牵引变电所接地施工的问题，设计出一种适用于该地区的牵引变电所接地方法是十分必要的。

发明内容

本发明为了解决常规施工方法不适用于山区高填方高土壤电阻率的高铁牵引变电所接地施工的问题，提供了一种山区高填方、高土壤电阻率高速铁路牵引变电所接地工法。

本发明是采用如下技术方案实现的：

一种山区高填方、高土壤电阻率高速铁路牵引变电所接地工法，该工法包括以下步骤：

步骤一：敷设双层接地网；

1.1在牵引变电站所址的原土层基坑内开挖第一沟槽，并在第一沟槽内敷设下层接地网，所述下层接地网为边缘封闭的矩形金属网；通过放热焊接的方式在下层接地网的网格交叉点垂直向上引出若干根垂直连接线，作为预留的接地引上线，并回填厚度为8m的片石层；

1.2填平后开挖第一沟槽并敷设上层接地网，所述上层接地网为边缘封闭的矩形金属网，通过接地引上线与下层接地网相连接，并保证上层接地网与下层接地网保持正对，两者上下间距为8m；

1.3测量双层接地网的实际接地电阻，并与规范要求的接地电阻R进行比较，若大于规范要求的接地电阻R，则进行步骤二；

步骤二：敷设外延水平接地体；

2.1在基坑周围土壤电阻率较低的地区开挖第二沟槽，将从下层接地网引出的外延水平接地体敷设于第二沟槽内，并在第二沟槽内回填高能回填料；

2.2计算设置外延水平接地体后整个接地装置的总接地电阻R₁，计算公式如下：

R₁＝Rs/Ks(1)

式(1)中：K_S为高能回填料的降阻系数，R_S为外延水平接地体的接地电阻；

式(2)中：ρ为土壤电阻率，l为水平接地体的总长度，h为水平接地体的埋设深度，d为水平接地体的等效直径，η_s为双层接地网连接外延水平接地体后整体的冲击利用系数，A为水平接地体的形状系数；

2.3测量在增设外延水平接地体之后整个接地装置的实际接地电阻，并与规范要求的接地电阻R比较，若大于规范要求的接地电阻R则进行步骤三；