高速铁路牵引供电接触网雷电防护

《高速铁路牵引供电接触网雷电防护》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、高速铁路牵引供电接触网雷电防护　　【摘要】在高速铁路中，使牵引供电接触网雷电防护得到强化显得尤为重要。本课题首先分析了高速铁路牵引供电接触网雷电防护存在的缺陷，进而对高速铁路牵引供电接触网雷电防护改进措施进行了探讨与研究。　　【关键词】高速铁路；牵引供电；雷电防护　　1引言　　近年来，在社会经济突飞猛进的发展势态之下，提升高速铁路运行的安全性显得尤为重要，这也是世界各国致力追求的目标。想要使高速铁路运行的可靠性与安全性得以加强，便需要对牵引供电接触网雷电防护进行强化。因为一旦发生雷击，将会致使设备损坏

2、、行车出现失电故障，进而导致运输中断，甚至造成人员伤亡事故的发生。从高速地铁开通至今，雷击问题一直是高速铁路领域中的重点研究问题。鉴于此，本课题对“高速铁路牵引供电接触网雷电防护”进行分析与探究具有尤为深远的重要意义。　　2高速铁路牵引供电接触网雷电防护存在的缺陷　　2.1对直击雷防护考虑不周全4　　在没有避雷线的情况下，会使得接触网系统遭遇到直击雷的几率大大增加。这便是在高速铁路牵引供电接触网雷电防护对直击雷防护考虑不周全所导致的。由于考虑不周全，会使直击雷通过很多途径入侵至接触网。例如：承力索遭受

3、雷击，致使腕臂绝缘子闪络；正馈线遭受雷击，致使悬式绝缘子闪络以及保护线遭遇雷击，或者接触网的支柱遭受雷击，在接地系统对接地电阻造成冲击时，不能够满足其要求，便会使腕臂的悬式绝缘子闪络或者AF线的悬式绝缘子闪络。就目前而言，对于直击雷与感应雷的防护，一般是在关键部位进行避雷器的安装，这种安装的防护效果并不好，特别是对直击雷。普遍存在电气化铁路发生多个避雷器跳闸的现象。　　2.2对冲击接地电阻考虑不充分　　高速铁路与普速铁路比较起来，其牵引供电系统有着很多特点，例如：列车牵引电流很大、牵引网短路电流很大机

4、遇钢轨的地泄漏电阻也显得很大等。如果在高速铁路中，对冲击接地电阻考虑不充分，则会造成沿线维护工作人员触电的状况发生，致使和轨道相连的信号设备出现故障，并且使得绝缘物体老化速度加快。　　2.3基于不同地域雷电防护要求的差异性考虑不全面　　在我国，高速铁路沿线雷电与土壤参数之间的差异性非常之大。大量研究表明，对于不相同雷电危害程度的地域，在防雷设计上应该规范、科学，并且应用较强的针对性。而对于我国高速铁路，在设计过程中，沿线雷电强度以及沿线雷电频度的数据都不具准确性，这便不能给雷电防护设计提供具有实质性的

5、参考依据。上述也充分说明了，我国高速铁路对不同地域雷电防护要求的差异性考虑不全面。　　3高速铁路牵引供电接触网雷电防护改进措施　　3.1基于雷击承力索与正馈线的防护4　　对于直击雷，在目前我国高速铁路中并没有相应的防护措施。以电力系用大于或等于110KV线路的防雷经验为依据，便可以使用专用的避雷线或者回流线兼作为避雷线实施雷击防护措施。例如：在哈大线中，便有部分区段架设了专用的避雷线；在海南东环线中，便使用回流线兼作为避雷线。如图1，便是回流线在升高之后所形成的雷击保护示意图。　　3.2基于绝缘子破坏

6、的防护　　在雷击发生的状况下，会致使绝缘子发生闪络现象，闪络过后的工频电弧会对绝缘子进行烧蚀，这样绝缘子便会遭受到很大程度上的损害，进而造成巨大的经济损失。因此，对绝缘子破坏进行防护便显得尤为重要。其防护措施主要是：　　（1）在水平绝缘子与悬式绝缘子两端配装保护间隙；　　（2）在水平绝缘子与悬式绝缘子两端配装间隙避雷器。其中，通过对绝缘子两端加入保护间隙，便可以对雷击闪络位置进行定位，对工频电弧进行疏导，使得绝缘子的损坏得到有效避免，以此对绝缘子起到了保护作用，最为关键的是大大降低了雷击事故的发生。　

7、　3.3雷电监测与差异化防雷措施4　　雷电监测系统是实时监测雷电的计算机在线系统，在现状之下，将其运用到雷电防护当中，能够对雷电的各种状况进行一定程度上的掌握。近年来，在雷电系统日益完善的状况之下，对于开展高速铁路雷电监测的举措，我国相关部门也势在必得，并且将雷电监测运用到雷电防护中有着非常显著的作用。因为我国高度铁路的杆塔具有十分密集的特点，并且走廊长且窄，所以对雷电监测信号的准确度便有了非常高的要求，因此在开发上需要开发出符合监测高速铁路走廊的雷电监测系统。利用监测系统，对铁路走廊周围雷电活动的情

8、况进行实时监测，对地闪密度、雷电流幅值等参数进行充分统计，对雷击发生的故障信息进行记录，并且需要对走廊沿线雷电活动实时预警措施。另外，通过所统计出来的雷电活动信息，对高速铁路雷电活动的强弱区域进行划分，充分结合所统计与记录出来的各项数据，以供电臂作为单元，对直击雷与感应雷的防护措施进行确认，以此全面实现高速铁路的雷电监测与差异化防雷。　　4结语　　通过本课题的分析与探究，充分认识到目前我国高速铁路牵引供电接触网雷电防护存在一些缺陷，例如：对直击雷防护考虑