关于铁路接触网防雷技术的相关研究论文_刘金录

关于铁路接触网防雷技术的相关研究论文_刘金录

中铁十二局集团电气化工程有限公司 天津 300308

摘要:接触网作为高速铁路牵引系统中非常重要的一个组成部分,由于其在实际使用过程中总是暴露在外界自然环境当中,如果没有相应的 保护措施就很容易出现跳闸现象,严重影响着整个铁路线路的正常运行。另外雷击也会对电气设备造成一定的破坏,所以做好防雷保护措施 有着十分重要的意义。

关键词:高速铁路;接触网;防雷措施;建议

1雷电对接触网造成的危害

在所有的自然灾害当中,雷电属于较为严重的一种,它不但可以导致森林火灾、对建筑造成破坏,还可以危及人畜的生命安全等。据有关统 计,由于雷电而导致的各方面的直接性经济损失高达10亿左右,而间接性的经济损失也不在少数。另外,在导致电网安全的原因当中,雷击 也是其中一种,有关资料表明,在一些发达国家所出现的电力安全问题当中其中大约有三分之一以上都是由于雷电而导致的,这主要是由于 通常情况下接触网都是处于外界且大都没有采用相应的防护措施。假如没有对接触网进行有效的防护,非常容易损坏绝缘子而导致出现线路 跳闸的情况,从而在一定程度上影响了高速铁路的正常运行。

2我国接触网当前的防雷设计

就我国目前的情况来看,高速铁路工程的建设规模不断扩大,而且没有一套完善的备用系统,在运营过程中如果发生雷击故障就会很难恢复 ,严重影响该区段的正常供电。根据我国有关部门的规定,避雷线只能在处于强雷区的接触网才能配设,可是大多数高速铁路接触网都处在 多雷地区,所以很容易发生雷击现象。为了更好地确保接触网的正常运行,就应该对相关的防雷技术进行不断地分析与研究,在实际操作过 程中还应该严格按照相关的规定与标准来作为参考条件,这些规定为防雷接地技术和电磁兼容等各项操作都具有一定的指导性意见。在对雷 区进行划分的时候,通常情况下应该结合该地区每年的雷电时间来实施,如果在20天以内就属于少雷区,如果在20天到40天之间就属于多雷 区,如果在40天到60天之间则属于高雷区,多于60天的则属于强雷区。现如今大多数高速铁路接触网在进行防雷设计的时候,几乎都是采用 安装避雷器或者是架设避雷线以达到防雷的目的,然后在此基础之上不断加强对接触网接地装置的设计工作。如果在一些重雷区、高架桥隧 道口或者是高污染地区,在设计防雷装置的时候,还应该对所使用的避雷器进行一定的规定,相关的工作人员应该采用氧化锌避雷装置以更 好地确保防雷效果。

3铁路接触网防雷措施

3.1注重系统中绝缘子的选择

在雷电灾害袭击高速铁路接触网的过程中,会直接造成该系统出现重合闸失效的情况,从而导致所在地区停止供电。之所以会出现这种情况 主要是因为出现雷击灾害时,系统中的绝缘子会由于产生工频续流而产生破损现象。另外因为缺乏相应的后备设置,从而导致一旦出现上述 问题,线路绝缘设置的自动复原功能就很难完成,从而导致重合闸无法进行工作。为了有效防止在绝缘子烧损时引发相应的故障,有关工作 人员可以通过下面几种方法来进行应对。①积极疏导工频电弧所产生的问题,比如安装绝缘子的过程中一定要设置相应的并联保护空隙,如 此做的目的是为了避免电弧通过绝缘子表面的燃烧,以此实现对绝缘子的保护。②要想有效防止出现工频电弧,除了上述办法之外还可以通 过设置避雷器以及避雷线的方式来进行。③选择绝缘子的过程中一定要确保其抗烧蚀性能。

3.2接地

主要由引下线、接地体构成,形成接地网络。接触网接地一般要与钢轨或保护线直接连接,部分地点则需要使用接地体,比如隔离开关、避 雷器、支柱等。避雷器可使用综合接地系统,并连接保护线,或是回流线。接触网防雷接地应充分检测线路沿线土壤电阻率,选择合适接地 方式。所有采取接地体接地的点,接地体埋深应大于0.6m,垂直配置钢管接地体或角钢接地体,做好防腐措施。接地体间距应大于5m,与建 筑安全距离应达到1.5m以上。做好检修工作,定期检测接地电阻,保证其防雷效果。

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3.3在雷电特别严重地区加设避雷器

将避雷器安装到接触网当中主要有以下几种好处:①避雷器本身所具有的保护作用可以和接触网的绝缘水平起到很好的配合作用,特别是具 有间隙避雷器50%冲击放电电压可以和接触网绝缘子的放电特性保持一致,同时对于正负极的分散程度也不会太高。②由于避雷器本身的体 积以及重量都比较小,所以安装到接触网上面对其造成的机械负荷也不是很明显。③在安装方面避雷器也有着操作便捷且结构紧凑的优势, 在现场当中无论是安装还是更换都极其容易。然而避雷器的安装也存在着相应的不足:①避雷器在安装密度方面相对较高,如此就为以后的 检修工作加大了任务量,且在维修费用方面也有一定的增加。②通常情况下接触网所安装的避雷器结构都属于串联间隙型的,如此一来出现 污闪情况的机率就大了许多。③避雷器所安装的接触网所处的位置主要以山区为主,就其自然环境来讲,在今后的维护方面难度较大。所以 对于避雷器的密封性以及可靠性等方面的要求也更高一些。④就保护范围方面来讲,避雷器有着一定的局限性。但是架设避雷线可以在一定 程度上提高绝缘子的强度。尽管无法完全避免接触网雷击现象的发生,然而通过避雷线的架设确实可以有效处理由于雷直击的问题。另外还 需要采取相应的办法来预防绕击事故的发生,而安装金属氧化物避雷器就可以有效避免雷直击导线的情况,如避免塔顶受到绕击、反击等, 并且通过实践表明具有非常好的预防效果,如此便可以最大程度地解决线路雷击闪络现象的发生。

3.4安装架空避雷线

架空避雷线的安装能够实现雷电流与直击雷的分流,降低杆塔中的电流量,导致塔顶的电位降低了不少;针对导线耦合,削弱导线中感应过 电压,可以很好地保护输电线路。安装避雷线所起到的作用就是将雷电引到自身当中,并且通过此应用将雷电流引到地下。

3.5利用现代化的信息技术提高接触电网的避雷能力

为了提高接触网路正常的运输能力,避免对国家的造成极大的经济损失,只有提高了接触网的防雷能力,才能够增强电网在使用过程中的可 靠性。防止雷击造成接触网故障的办法:要防止雷击,就要对雷击的情况十分了解,才能够很好应对雷电对接触网输电线路的影响。随着信 息技术的不断发展和进步,对于雷电的分析方法也有了新的进展,可以借用现代信息技术对雷电进行分析,并采用工程上的软件对线路遭受 雷电的情形进行模拟,对线路遭受雷击后的线路放电情况和周围的电压等级进行分析,从而计算出各种防止雷电袭击的数据,想出防止雷电 袭击的最好办法。

3.6铁路接触网电力运输中要采取预防措施

电力运输部门,要做好相应的预防工作,防止雷电对电力输电线造成损伤。在高空安置避雷针可以有效的防止雷击输电线的影响。电力运输 工作人员,也可以通过降低塔接地电阻来减小雷击对输电线的影响。架设耦合地线,也可以防止雷击。架设耦合电线的主要作用就是增大了 避雷线与导线之间的耦合作用,增大了导线对雷电分流的作用。

4结束语

现阶段,因为高速铁路当中对于接触网的防雷设置相对不够完善,从而造成经常会出现雷击的情况。有关部门要想有效防止出现雷击故障并 较小造成的损失,必须要加强对接触网防雷技术的研究,最大程度确保其能够平稳工作。另外,对于防雷的重要性,有关人员必须要引起足 够的重视,实现防雷技术的突破性进展,运用高科技手段来确保接触网的稳定运行。

参考文献

[1]戴丽君,杨立新,成明华.轨道交通架空接触网防雷综合技术研究[J].城市轨道交通研究,2016,19(12):62-65+68.

[2]陈甫康.京广高铁广东段接触网防雷现状及改进措施[J].铁道机车车辆,2014,34(05):120-124.

[3]李德胜.高速铁路接触网落雷特性及防雷技术的探讨[J].电气化铁道,2013,24(03):1-4.

[4]邵立,王国梁,白裔峰.高速铁路接触网防雷措施及建议[J].铁道工程学报,2012,29(10):80-83.

[5]李康,刘家军,卓元志,张辉,刘栋.高速电气化铁路接触网防雷研究[J].电网与清洁能源,2012,28(07):39-45.

论文作者:刘金录

论文发表刊物:《基层建设》2018年第20期

论文发表时间:2018/9/12

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