高速铁路电气工况及整体道床结构

2.3.1.1　需求分析

高铁大功率牵引供电的电流，经过列车驱动电机的电流经道钢轨和大地回牵引变电所接地端，将在沿途的轨道和轨旁设备的金属表面产生感应电压。而信号轨道电路为了要完成列车定位、测距、断轨检查的功能，也必须利用钢轨作为电路载体，牵引供电和信号系统共用钢轨轨道之间的矛盾，在高速铁路采用无砟轨道这种大型钢筋混凝土道床结构方案后变得更为突出。其兼容性方面的矛盾（图2.17），必须得到有效、可靠的解决。

图2.17　高铁的无砟轨道、大功率牵引电气、信号轨道电路三者的矛盾

2.3.1.2　技术难点和方案研究

1）研究与应用过程

（1）研究提出方案。通过科学鉴定，2005年5月《牵引网电压、电流分布及接触网工程接地技术研究》省鉴定：鄂科鉴字〔2005〕第22173138号。(www.xing528.com)

（2）国际咨询设计优化。2005年12月通过国际咨询。OPB公司的咨询报告（Report Nr.TE006，日期：2005/12/05）中，德国德累斯顿大学教授A.Stephan和总咨询师J.Zeller对此确认：“接地设计是可行的。”

（3）综合接地系统方案于武广工程率先实施，并得到全面推广。2005年12月武广施工设计文件首次系统提交《综合接地系统说明书》；2006年6月武广公司发布《关于综合接地设计工作会议纪要》；2006年12月铁道部发布铁集成〔2006〕220号文《客运专线综合接地技术实施办法（暂行）》。2012年，该接地技术方案被国际电工委员会的IEC62128—1标准采纳并推荐使用。

2）技术措施和实施方案

首次结合武广高铁工程设计提出的充分利用铁路无砟轨道、桥梁、隧道等大型自然接地体，与牵引网接地、信号专业贯通地线之间进行屏蔽隔离与等电位连接，全面实施综合接地系统的系统解决方案，原理如下图2.18，通过此具体实施方案建立了完整的铁路电气工程接地技术应用体系。

图2.18　铁路综合接地系统图