Rezystancja doziemna szyn na liniach zelektryfikowanych prądem stałym

W systemie trakcji elektrycznej zasilanej prądem stałym sieć powrotna, czyli w skrócie tory
kolejowe (tramwajowe, metra) powinny być odizolowane od ziemi. Wymaganie to wiążę się
ograniczeniem prądów błądzących pochodzących od trakcji elektrycznej prądu stałego i ich
szkodliwego wpływu na podziemne konstrukcje metalowe. Prąd powrotny powinien wracać
do podstacji, czyli punktu zasilania, szynami a nie ziemią.
Zgodnie z normą PN-EN 50122-2 konduktancja doziemna jednego kilometra toru powinna
wynosić nie więcej niż 0,5 S/km (Siemens) dla torów kolejowych i nie więcej niż 2,5 S/km dla
torów tramwajowych, które są przeważnie budowane w układzie zamkniętym. Ponieważ
konduktancja to odwrotność rezystancji, łatwo można policzyć, że minimalna dopuszczalna
przez normę rezystancja doziemna jednego kilometra torów kolejowych to 2,0 Ω a torów
tramwajowych 0,4 Ω. Wartości te mogą wydawać się na pierwszy rzut oka zaskakujące
i sprzeczne z wspomnianym wcześniej wymaganiem izolowania torów od ziemi. Jeśli jednak
porównamy te wartości z rezystancją wzdłużną szyn (ok. 20 mΩ na kilometr) wymaganie
normy stanie się bardziej zrozumiałe.
Kolejowa sieć powrotna jest ciągła na terenie całego kraju. Łączna długość zelektryfikowanych
linii wynosi prawie 20 000 km. Nasuwa się więc pytanie, ile wynosi wypadkowa rezystancja
doziemna całej sieci powrotnej w Polsce. Spróbujmy ją policzyć.

Czytaj więcej pobierając poniższy plik pdf: