随着我国既有线铁路的提速和运输量增加,原有的线路设备已不能满足当前的需要,尤其是既有线接触网接地装置存在较大的安全隐患,威胁到人身和设备安全,严重影响了既有线铁路的运输能力。为适应我国的经济发展速度,需要尽早对既有线铁路进行接地技术改造的研究,尤其是在全面总结和归纳国际国内客运专线应用成熟的接地技术标准基础上,定义接地装置的安全设计概念,并结合我国安全规范和兼容信号、电气化要求的接地体系,对防护结构、减少网损和保证信号等与钢轨相近的设备可靠工作,保障维修或人身安全,有很大的必要性和紧迫性。针对既有线铁路接地现状存在的问题,本文引进了国内客运专线已经应用成熟的综合接地系统对既有线接地系统进行改造设计。首先,分析了国内外接地系统研究现状,指出引入国内客运专线已经应用成熟的综合接地系统是解决既有线接地问题的关键所在；接着,分析了我国既有线供电系统的特点、接地状况、传统接地的利弊和接地不良产生的原因,指出既有线接地存在较大的隐患和局限性,必须对其进行改造设计,才能满足新时期铁路运输的要求；随后,基于综合接地系统对既有线接地系统改造进行总体方案设计和关键技术研究；最后,以既有包兰线为设计改造实例,通过分析包兰线接地状况,应用上述研究成果完成了包兰线接地系统改造的总体方案设计,并对改造设计结果做出评价。