中国铁路济南局集团有限公司青岛供电段 山东青岛 266071
摘要：现阶段，随着社会的进步和经济的增长，铁路建设也迅速发展起来。高速铁路接触网在高速铁路运行过程中有着重要的地位，所以为了保证接触网的正常运行，工作人员就要做好接触网的防雷措施，所以本文就对高速铁路接触网的防雷措施以及相关的完善建议进行了详细的探讨。
关键词：高速铁路；接触网；防雷措施；建议
引言
接触网是牵引供电系统的重要组成成分，在当前的建设中，接触网大部分处于裸露状态且后备能力较弱。高速铁路接触网的防护措施缺乏或效用较低，都将会直接导致绝缘子的损坏，可能会导致跳闸情况发生。其不仅不利于铁道运营，对系统内的相关电气设备造成损坏，严重的还会对相关人员的安全造成威胁。所以加强接触网防雷技术的研究是十分必要的。
1简要分析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，几乎都是采用装一定的避雷器或者是架设一定的避雷线以达到防雷的想过，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。如果入到一些重雷区、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具有一定的明确规定，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。
2高速铁路接触网的防雷措施
2.1避雷器的防雷措施
雷电击中接触网时，如果产生的电压大于避雷器的放电电压，避雷器会立即将雷电流释放出来，并在工频电压下表现出高电阻，截断工频续流，避免绝缘子出现闪络的情况，使接触网持续稳定的工作下去。通过将线路避雷器安装在支柱上，可以有效降低雷击跳闸的概率。为了保证防雷效果，要尽量密集的安装避雷器。按照一个锚段设置一个避雷器的标准进行设置，可以将雷击跳闸率控制在0.452左右。按照接触网跳闸率的相关规定要求，雷击跳闸率的控制标准为0.83，因此，将跳闸率控制在0.452是符合规定要求的。但是由于避雷器经过长期使用会出现老化，安装过于密集并不科学。为了保证避雷效果，只需要将线路避雷器安装在雷击相对集中的地方。
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2.2接触网的防雷接地措施
高速铁路接触网的防雷接地措施主要有两种，分别是安全接地措施和工作接地措施。首先，在距离高速铁路接触网带电体五米以内的金属结构物都需要采取安全接地措施，而避雷器在进行双接地的情况下，应当保证其中一端要接入到回流线，另外一端要接入到综合地下端。如果高速铁路的独立供电线支柱的排列方式是成排的，也需要对这些支柱进行专门的安全接地处理。其次，当信号出现安全横向或者是吸上线连接的距离在1500米左右，就需要在高速铁路设备综合接地系统，然后纳入接触网，并且保证支柱和回流线进行不绝缘悬挂，从而更好地做好防雷接地。
2.3使用合成绝缘子
接触网受到雷击后，会出现重合闸失败的情况。究其原因，主要是因为工频续流电弧被灼烧后出现破损、炸裂，无法自动回复线路绝缘性，导致重合闸失败。为了避免绝缘子被烧毁，首先要疏导工频电弧，避免电弧在绝缘子的表面燃烧。其次，使用避雷器和避雷线来避免工频电弧和线路闪络建立。除此以外要注意提高绝缘子的抗灼烧能力。当前输配电线路中主要使用合成硅橡胶绝缘子和玻璃绝缘子两种，在抵御灼烧能力方面，合成绝缘子具有明显的优势，当合成绝缘子被工频电弧灼烧时，喷出的气体会发挥吹弧效果，使电弧从绝缘子的表面离开。此外，在局部受热的情况下，硅橡胶材料不会马上炸裂，有助于恢复绝缘线路。在经过烧灼后，合成绝缘子伞群不会脱落，并且具有良好的绝缘效果，线路达到了重合闸的效果。而瓷绝缘子如果被灼烧，伞群落会全部掉落，绝缘效果会完全丧失，线路就不能重新合闸成功。虽然，合成绝缘子有良好的抗灼烧能力，但工频电流弧仍会破坏合成绝缘子。经灼烧后硅橡胶材料成分会产生变化，一些容易分解的物资受热后会挥发，致使绝缘子的增水性和抗污性降低。在以后的运行过程中，灼烧部分很有可能会出现老化脱落情况，严重影响线路运行的安全。综合以上分析可以看出，合成绝缘子虽然可以提升线路重合闸成功的概率，但不能根本性的解决线路防雷问题。因此，要使用其他防护措施对其进行补充。
3做好高速铁路接触网防雷的建议分析
（1）为了更好地屏蔽高速铁路线路中的正馈线和接触网，大多数企业采用增加一根架空地线，而且该线还应该是铝包芯的铝绞线。同时还采用70型铜芯电缆增设在路基区段的支柱和基础当中预留出接地螺栓之间以更好地确保雷电流可以有一个畅通的泄流通道。但是对于加强先来说，在其推出运行状态之后，必然会和接触网之间产生一定的短接，从而使得加强线成了架空线。在类似情况发生的时候，加强线退出运行状态后可以对其和接触悬挂之间的连接进行拆除。（2）为了更好地避免直接雷击现象的发生，应该对平均雷电日超出40天的高速铁路线路全线架设避雷线，如果平均雷电日不到40天，则应该充分结合该区域的雷害实际情况来选择恰当的区域架设一定的避雷线，在实际安装的时候还应该注意将其安装在承力索部位。（3）不断建立健全接地系统，同时还应该对一些关键性部位定期进行电阻值的检测，从而更好地发挥出防雷的效果。除此之外，在将防雷实施接入综合接地系统的时候，应该将设备与设备之间的通点距离控制在15米以上。（4）为了避免感应雷害的发生，还应该再高雷区和重雷区设置一定数量的避雷器，并对整个沿线的雷害情况进行调查与分析，将避雷器设置在多发地带，在一些敏感位置也应该布置一定的避雷设备，这里所说的敏感位置主要包括较长供电线上、高路基区域、封闭雨棚的两侧、电缆以及架空转换处等等。
结束语
在我国，由于高速铁路的接触网防雷措施水平较低而导致的雷击事故时有发生。为避免雷击事故造成更为严重的安全事故和经济损失，相关部门应当加强对接触网防雷技术的研究，尽可能的保证接触网的安全稳定运行。这就需要相关技术人员明确防雷措施的重要性，并积极进行防雷设计方案的探究与优化，实现防雷技术的突破，利用现代化的先进防雷措施来促进接触网系统运行的安全性发展。
参考文献
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[4]樊建飞．高速铁路接触网防雷措施及建议［J］．江西建材，2017，04：174+176．
论文作者:王顺鹏,肖士成,石洪玉
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2019年11期
论文发表时间:2019/8/27
标签：防雷论文; 绝缘子论文; 避雷器论文; 高速铁路论文; 措施论文; 雷区论文; 避雷线论文; 《建筑学研究前沿》2019年11期论文;