高速铁路综合接地系统通过沿线两侧敷设的贯通接地线将沿线的牵引供电回流系统、电力供电系统、通信信号系统、建筑物、道床、站台、桥梁、隧道、声屏障及其它电气电子信息系统等连成一体,形成规模巨大的长距离水平接地系统,是高速铁路安全稳定运行的重要保障。高速铁路综合接地系统特性的研究资料很少,此前也没有相关标准对高速铁路综合接地系统测量方法作出明确的规定,开展高速铁路综合接地测量技术研究对于高速铁路设计、施工、工程验收和运营维护具有重要意义。开展了高速铁路综合接地系统接地电阻现场实测,得到了0.618三极补偿法、反向远离法和夹角法以及不同布线长度在武广高速铁路路基段的测量结果,为形成自主的铁路综合接地测量方法奠定了试验基础。建立了铁路综合接地系统数值计算模型,得到了高速铁路综合接地系统接地阻抗与不同土壤电阻率、贯通地线半径、埋深、宽度等的关系,提出了铁路综合接地系统作用范围、散流长度、有效测量长度等概念,得到了铁路综合接地系统特性的定量数值,揭示了铁路综合接地系统作用机制。基于Wenner四极法土壤电阻率测量原理,建立了高速铁路综合接地系统对土壤电阻率测量影响的数值计算模型,得到了均匀土壤和两层土壤状况下平行间距以及测试电极间距对土壤电阻率测量准确度的影响规律,提出了铁路综合接地系统现场土壤电阻率测量时四个测量电极所在直线与铁路综合接地系统平行间距的布线要求。针对高速铁路综合接地系统电流极不能布置到数倍对角线距离、电压极布设受电流场分布影响的测量难题,建立了长电流极与短电流极测量高速铁路综合接地系统接地阻抗的数值计算模型,针对均匀土壤和两层土壤状况分别研究了电位降法、补偿法和反向远离法测量铁路综合接地系统接地阻抗的电位分布及测量误差,计算了电流极布线长度、土壤状况以及测量方法对铁路综合接地阻抗测量的定量影响,提出了适用于高速铁路综合系统接地阻抗测量的反向远离法电极布置要求,提出了不同土壤电阻率及电流极布线长度下的修正系数,现场实测与计算结果吻合良好。针对长距离高速铁路综合接地系统及架空地线对牵引变电所接地测量影响,建立了铁路综合接地系统存在状态下牵引变电所接地阻抗测量计算模型,系统研究了均匀土壤电阻率及两层土壤状态下采用夹角法测量变电所接地网接地阻抗准确度的影响因素及规律,包括电极布线方式、地网大小、铁路综合接地系统与接地网距离、电流极布线距离等,提出了铁路综合接地系统存在状态下夹角法测量变电所接地网接地阻抗的布线要求。建立了基于场路结合思想的牵引变电所接地阻抗数值计算模型,分两步实现了带避雷线和铁路综合接地系统的牵引变电所接地网接地阻抗计算,算例分析验证了计算方法准确性和计算模型正确性,能为牵引变电所接地网接地阻抗的测量提供指导。