浅谈铁路牵引供电接触网的雷电防护论文_李帆

浅谈铁路牵引供电接触网的雷电防护论文_李帆

(广州铁路集团公司衡阳供电段 湖南省衡阳市 421002)

摘要:铁路的出现与发展,给人们的出行带来了便利,此外还促进了各个地区的经济的发展。然而在铁路给人们创造便利条件的时候,也同样让人们面临着许多亟待解决的问题,尤其是铁路牵引供电接触网的雷电防护领域,表现十分突出。

关键词:铁路;牵引供电接触网;雷电防护

一、国内铁路防雷设计规范

我国内接触网防雷的涉及规范是将《铁路防雷、电磁兼容及接地工程技术暂行规定》(铁建设〔200)39号)和《铁路电力牵引供电设计规范》(TB10009 2005)当作基础与指导的。按照雷电日的天数来对其实施分类,共分成了四个级别,将平均雷电日少于20天的区域(包括20天)划归为少雷区;年平均雷电日处于20天到40天之间的区域划归为多雷区;年平均雷电日在40天到60天(不包括60天)的区域划归为高雷区;年平均雷电日超过60天的区域(包括60天)划归为强雷区。

二、接触网受雷击的形式研究与计算

经过对国内外接触网遭遇雷击形式的研究与计算,能够得出以下规律,接触网遭遇雷击的概率和雷电日的数量呈现正相关,换句话说即为随着雷电日的逐渐增加,接触网受到雷击的概率就越大。按照此规律可以得知,如果承力索与轨面相距的平均高度是7米,接触网的侧面限界是3米的时候,那么此时(A)单线接触网受到雷击的次数可以表示为:N=0.122*Td*1.3.(B)复线接触网遭受雷击次数为:N=0.244*Td*1.3.(A)(B)所包含的Td代表平均雷电日的多少。如果雷击中接触网的时候,就会出现一定的电压,但如果接触网的支柱受到雷电电击,则会出现冲击过电压的雷电流由支柱进入。支柱的冲击接地的电阻值,雷电流的幅值和支柱的等值电感皆会伴随过电压值的改变而产生相应的变化,呈现出非线性的正相关关系。同时,雷电通道会出现和雷电流极性相对的感应电压的电磁场,同时接触网支柱的接地电阻对感应电荷感应过电压值产生一定的作用,它的叠加值与接地电阻值呈现正比关系。因此,如果电压受到雷击之后,接触网所支持的绝缘子在过电压的冲击下放电,绝缘子就会出现闪络现象,此外雷电流会分别从支柱、接地线和钢轨等方位接地,这时过电压值亦会由于这个原因受到限制。综上所述,针对计算十分繁杂的接触网,应当投入足够的精力来研究,针对国内铁路牵引供电接触网雷电防护的有效方式的探究是十分必要的,仅有对铁路牵引供电接触网雷电防护的有效方式有一个正确地把握,才可以确保铁路交通的安全可靠,这也能够给出行的人们提供必要的安保措施。

三、接触网防雷的有效方式

因为当前雷击接触网对社会经济的发展带来了很大程度的阻碍,因此为避免损失继续扩大,当前应当研究一些有效方式来展开国内电气化铁路接触网的累积措施。经过以上对接触网遭累积因素的阐述,和在接触网防雷技术领域对国外经验的吸取以及部分实践防雷获得的成功的经验,能够把接触网防雷划分成下面几项规范。

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首先,按照铁路客运专线和客货混线铁路供电的差异性模式来明确有效的防雷方式;其次根据区间的差异以及特征的差异来设计接触网防雷的有效方式;再次,根据雷区来区分同时和实践中的跳闸统计资料等,来研究设计防雷的有效方式;再次,以站场接触网与站方等有效防雷方式当作基础;再次,通过不同的接闪气比如避雷器等来相互填补彼此的不足,发挥出最大的优势;最后,按照地域的差异性和气候环境的差异性,明确和其相符的防雷强度模式,确保防雷目标与取得经济利益的目标共同实现。

四、铁路客运专线的防雷思考

一般包括以下几个方面:第一,对于雷雨密集的区域,较为开阔的区域和高架桥梁段应当重点进行对雷电的布防工作。第二,对于绝缘避雷针、避雷线等安装阶段,应当将本地范围中接触网受到的雷电强度以及跳闸资料当作基础,同时依据实践状况,调整避雷器的安装密集程度,同时和放电间隙进行优势互补,实现有效避免雷击的目的。第三,把避雷线设定于区间接触网的顶部,按照雷电天数来明确避雷针的多少。第四,经过仔细研究,确保避雷针、避雷线的有效防雷范畴。第五,支柱两边的高压带电部位能够通过柱顶设计来实现防雷的目的,让直击雷对接触网高压部位的放电量受到很大程度的限制。第六,借助避雷线的绝缘设计与避雷针单独接地,让支柱直击雷以及反击雷对于接触网的高压部位的放电量受到有效遏制。总而言之,针对雷电领域而言,国内在铁路牵引供电接触网方面预防措施的制定上还存在许多的不足,这就需要有关的专业人士在防雷电领域不断优化自身的知识水平,培养较强的预防意识以及实践能力。伴随铁路项目的持续发展,在供电接触网防雷电领域,我们依然需要做出大量的努力,通过国外一些成功的经验和先进的技术,来完善国内在铁路牵引供电接触网雷电预防问题上的不足,进而让我们在这个领域中成为先先进者。然而,一般而言,国内在这个领域的防护状况不算太差,针对将来铁路牵引供电接触网雷电防护方式而言,可以看到必然会迎来美好的未来。所以,我们应当在这个领域中投入足够的精力,尽早研究出高效经济的防雷方式。

五、结语

针对铁路牵引供电接触网雷电的预防领域而言,虽然取得了一定的成绩,但是与发达国家相比还比较薄弱。铁路的出现给我们的出行提供了较大的便利,但是仅有保证绝对的安全,才可以使人们安心,才可以使人们从根本上享有社会发展带来的益处。因此,就目前形势而言,国内应当在铁路牵引供电接触网雷电防护领域投入更多的精力,以确保充分的安全可靠性。

参考文献:

[1]张勇刚.110kV线路雷击跳闸率的降低方案[J].硅谷,2012(01).

[2]郑健.中国高速铁路桥梁建设关键技术[J].中国工程科学,2008(07).

[3]陈维江,贺恒鑫,钱冠军等.基于长间隙放电研究雷电屏蔽问题的进展[J].中国电机工程学报,2012,32(10):11-13.

作者简介:李帆(1980-02),男,汉族,籍贯:湖南祁东,当前职称:助理工程师,学历:本科,研究方向:铁道供电

论文作者:李帆

论文发表刊物:《电力设备》2017年第25期

论文发表时间:2017/12/20

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