南广铁路接触网雷电防护方案的研究
降低高铁接触网雷害的研究
降低高铁接触网雷害的研究南昌铁路局供电处苏光德[摘要]接触网雷电过电压严重威胁电气化铁路牵引供电的可靠性,大部分雷击都有可能引起接触网绝缘子闪络。
在雷害多发区段采取有效的防雷措施能降低接触网雷害。
在接触网上装设避雷器是降低雷害的措施之一,避雷器在雷击比较密集的地点采取增设的安装方式可以取得很好的防雷效果。
[关键词]接触网防雷耐雷水平1绪论随着高速铁路的发展,牵引供电系统的重要组成部分接触网被越来越多的人认识,接触网在铁路运输中的重要性也凸显出来。
电气化铁路中的接触网作为牵引供电的重要组成部分,没有后备能力,如果防雷措施采取不当,引起绝缘子雷击闪络,造成线路跳闸,将直接影响电气化铁路的运营。
我国电气化铁路开通运行以来,部分线路的雷击事故较为频繁,雷害导致绝缘子闪络是其中一个重要因素。
在现有接触网防雷研究的基础上,分析雷击接触网的各种情况,提高接触网的防雷性能、减少接触网发生雷击故障,具有重要的意义和价值。
2国内高铁接触网防雷措施国内高速铁路接触网普遍采用AT供电方式。
由于接触网属于无备用的户外供电装置,一旦受到雷击侵入,将对接触网造成严重的危害:(1)雷电击穿接触网高压绝缘子,使接触网塌网、断线造成严重的弓网事故。
(2)引起牵引变电所开关跳闸,中断供电使铁路运输瘫痪。
(3)在隧道中,由于接触网与隧道壁距离很近,因而经常出现雷击造成与隧道壁放电现象。
根据《铁路防雷、电磁兼容及接地工程技术暂行规定》(铁建设[2007]39号)、《铁路电力牵引供电设计规范》(TB10009-2005)、《高速铁路设计规范(试行)》(TB10020-2009)、铁集成【2010】258号文《客运专线铁路牵引供电及电力供电系统集成若干问题的指导意见》中对牵引供电防雷的相关规定,高速铁路接触网的防雷主要采取以下几种措施:2.1安装避雷器防雷在分相和站场端部的绝缘锚段关节、长度2000m及以上隧道的两端、较长的供电线或AF线连接到接触网上的接线处装设氧化锌避雷器。
铁路牵引供电接触网雷电防护措施探析
是对针对铁 路牵引供 电接触 网雷电防护 问题 , 阐述 了雷 电的防范及具体 的防范措施 。 关键 词: 铁路; 牵引供 电接触网; 雷电防护
1必 要 性
面对 外 国 的借 鉴和 一 些实 践 防雷 中得 到 的经 验 , 可 以将 接 触 网 防 雷 分 为 以
现今 阶段 , 社会发 展迅速 , 国民经济 也是飞快的增长, 这也导致 了铁 路 发展越来越迅猛 。无 论在何 时, 交通运输业 的发展 都是直影响着 国民经 济 的增长 , 方便快捷 的交通 也会使 当地 的经济得 到相 应的发展。而铁路作为 我 国交 通 运 输 中重 要 的一 环 , 其 安 全 性 的保 证 是我 国 一 直 以来 需 要 探 讨 的 重要研 究课题 , 特 别是 其在铁 路牵引供 电接触 网雷 电防护上的 问题更 是亟 待解决 。这些 年, 在铁 路上发 生的问题 也是数 不胜 数, 例如, 在雷 电的原 因 下致使铁路 的牵引供 电接触 网遭 到破坏 , 导致 人员的伤亡 同时也造成 了经 济 的严重损失 。所 以在这个方面做好 防护是十分 必要也是十分紧要 的, 它 是 乘 客 能 过 安 全 出 行 的 重 要 保 障 , 同 时 对 我 国经 济 增 长 也 是 有 着 重 要 意 义。 所 以, 在 后文, 我 将向大家来详细 的介 绍一些关 于铁路 的牵 引供 电接触 网雷 电防范 的措施 。 2铁路牵 引供 电接触网雷 电防护 2 . 1 我 国铁路 防雷设计原则 依照 国内接触 网防 雷设计原则是 以《 铁路防 雷、 电磁兼容及 接地工程 技术 暂行规定》( 铁建设[ 2 0 0 7 ] 3 9号) 及《 铁路 电力牵 引供 电设计规 范》( T B 1 0 0 0 9 —2 o 0 5 ) 为主要依据 。根据雷 电目的天数来划分为四个等级 , 把平均 雷 电 日在 2 0 d 以下 的地 区 ( 含2 0 d ) 的划 分为少雷 区: 年 平均雷 电 日在 2 0 ~ 4 0 d的地 区 ( 不含 2 0 d ) 的划 分为多雷 区; 年平均雷 电 目 4 0 ~ 6 0 d的地区 ( 不
关于铁路接触网防雷技术的相关研究
关于铁路接触网防雷技术的相关研究摘要: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。
铁路牵引供电接触网雷电防护探讨
铁路牵引供电接触网雷电防护探讨关键字:铁路;牵引供电;接触网;雷电防护前言:铁路的发展与经济发展有着密切的关系,铁路交通运输的发展对我国国民经济的增长影响较大。
为保证铁路运输的顺利进行,应有效解决铁路中存在的安全问题,尤其是雷电防护问题,雷电的发生不仅会导致铁路牵引供电接触网的破坏,还会造成严重的人员伤亡。
因此,通过对铁路牵引供电接触网雷电防护技术的不断研究,分析防雷体系存在的问题,采取有效的措施加以解决,以确保接触网的安全性。
1 铁路牵引供电防雷体系的概述铁路牵引供电与线路运输能力之间互相平衡时,才能够满足列车运行速度等各方面的要求,我国变电所在避雷装置的安装方面,仅在隧道口的两端等重要部位进行了安装,由于铁路一般建设在高架上,接触网支柱需要借助桥墩进行接地,这样的接地电阻是不合格的,很容易发生绝缘闪络现象,只有在高架桥的两边安装避雷设备才能够起到较好的作用。
防雷体系非常重要,一旦铁路牵引供电系统遭到雷击,则会导致铁路列车停止供电,严重影响铁路的正常运行,甚至引发铁路安全事故的发生,造成较大的人员伤亡以及经济损失。
因此,做好铁路牵引供电防雷工作非常重要,这不仅关系着铁路运输的安全,还对我国经济增长有着较大的影响。
2 铁路牵引供电接触网雷电防护中存在的问题2.1 直击雷防护问题在铁路建设中,为了提升土地利用率,保证铁路的安全运行,通常会使用高架桥对铁路进行施工,铁路沿线的地势较为开阔,高架桥的高度也较高,而接触网的高度也非常高,周边没有较多建筑物,从而在一定程度上增加了接触网的雷击概率,很容易出现绝缘损坏等现象,引发牵引变电所发生跳闸反应。
铁路牵引供电系统通常是由牵引网、变电所构成的,变电所雷击防护技术较为成熟,而牵引网在直击雷的防护方面依然存在较大的问题,我国牵引供电系统在雷电防护设计中主要考虑35kV输电线路,没有设置避雷针,很容易遭受直击雷的影响。
直击雷的入侵通常分为三个方面,一,从承力索入侵,在发生雷击之后,绝缘子会发生闪络现象;二,从正馈线入侵,在发生雷击之后,悬式绝缘子处发生闪络现象;三,从保护线入侵,发生雷击之后,在以上两处都会发生闪络现象。
电气化铁道接触网防雷与改造研究
电气化铁道接触网防雷与改造研究电气化铁道接触网是指铁路线路上供给电力的设备,其主要作用是为行驶中的电力机车和电力动车提供所需的电能。
由于电气化铁道接触网在室外运行,同时也承担着高压电力传输的任务,因此存在着遭雷击的风险。
为了确保电气化铁道接触网的安全运行,必须采取防雷措施并进行改造。
接触网系统是铁道电气化的重要组成部分,也是与高速列车运行速度相关的关键要素之一。
雷电天气对接触网设备造成的破坏可导致电气化铁道的停运甚至事故。
防雷保护和接触网的改造研究是至关重要的。
对于电气化铁道接触网的防雷措施,可以采取以下措施:1. 接触网的防雷接地系统:通过合理布置接地网,使接触网设备的雷电流能够迅速导入地下,减少雷电对设备的破坏。
2. 防雷装置的设置:在接触线和信号设备附近安装电气防雷装置,来吸收并释放雷电能量,保护接触网和相关设备。
3. 绝缘设备的优化设计:采用合适的绝缘材料和结构设计,提高接触网设备的抗雷击能力。
接触网的改造研究是为了提高电气化铁道系统的安全性和可靠性。
包括以下方面:1. 采用新型材料和新技术:如使用具有优异绝缘性能和耐雷电能力的新型导线材料,改进接触网的绝缘设计,以提高系统的抗雷能力。
2. 升级接触网监测系统:通过安装现代化的监测设备,实时监测接触网的状态和运行情况,及时发现问题并进行处理,以确保系统的正常运行。
3. 强化接触网设备的维护和检修:加强对接触网设备的定期检查和维护,及时更换老化和损坏的设备,以提高系统的可靠性和稳定性。
电气化铁道接触网的防雷与改造研究对于保障电气化铁道系统的正常运行和安全性至关重要。
只有通过合理的防雷措施和改进设备,才能有效地提高系统的抗雷能力,减少雷击事故的发生,确保旅客的安全和列车的正常运行。
浅谈高铁接触网的防雷措施
浅谈高铁接触网的防雷措施高铁是我国现代交通系统中的重要组成部分,其快速、安全、稳定的特点受到了广大乘客的欢迎。
而高铁的接触网作为其供电系统的重要部分,承担着传递电能的重要任务。
然而在雷电天气下,接触网有可能成为雷电的集中击中目标,从而影响列车的正常运行。
对高铁接触网进行防雷措施就显得尤为重要。
一、接触网的构成和功能我们来了解一下高铁接触网的构成和功能。
高铁接触网是由钢丝绳和悬挂于上面的接触线组成的,其作用是将供电系统中的电能传递至列车。
接触线上的电流会在列车和接触线之间形成一个电场,从而实现对列车的供电。
接触网的正常运行对于高铁列车的正常运行至关重要。
二、高铁接触网的防雷问题高铁接触网在雷电天气下也会面临着一定的防雷问题。
雷电天气下,接触网很容易成为雷电的击中目标,一旦受到雷击,就有可能导致供电系统中断,从而影响列车的正常运行。
而且,在雷电天气下,列车行驶的速度通常会降低,这就给列车的安全运行带来了一定的隐患。
防雷措施是保障高铁接触网正常运行的重要手段。
为了解决高铁接触网在雷电天气下的问题,我们需要采取一系列的防雷措施。
我们需要对高铁接触网进行良好的维护和检修,确保接触网的各个部件处于良好的状态。
我们需要对接触网周围的环境进行改造,比如在接触网周围搭设避雷针或者增加接地排。
这些措施可以有效地将雷电击中接触网的风险降到最低。
我们还可以增加接触网的防雷设备,比如增加避雷器,以进一步提高接触网的防雷能力。
在建设和维护高铁接触网的过程中,我们还需要加强对相关工作人员的安全教育和培训,提高他们的安全意识,使他们能够在雷电天气下采取相应的安全措施,保障自身的安全。
高铁接触网的防雷措施对于高铁运营的安全和稳定具有重要的意义。
它可以确保高铁列车在雷电天气下的正常运行,避免因为供电系统中断而影响列车的运行。
它可以提高列车运行的速度和效率,减少雷电天气下列车运行的延误。
它还可以提高列车运行的安全性,减少因为雷电天气造成的安全事故。
浅谈高铁接触网的防雷措施
浅谈高铁接触网的防雷措施
高铁的接触网是高速铁路的核心设施之一,它负责将动车组的电能传输到车厢内供电,因此其安全可靠性至关重要。
在高速运行的过程中,雷电等天气现象会对接触网造成损害,特别是在夏季,雷电天气的频率较高,需要采取一定的防雷措施来保护接触网的安全。
1. 导线保护器
导线保护器是一种主要用于防范直接雷击、感应雷击而产生的高压脉冲的防雷装置。
它是通过将瞬态高压脉冲引导到接地点而起到防雷的作用。
在高速运行过程中,导线保护
器能够自动检查、分离和重新合上,从而有效地保持接触网的稳定性。
2. 接地系统
接地系统是高铁接触网的重要组成部分,它通过将接触网接地,将雷电流引导到地面
来实现防雷。
在建设高速铁路的过程中,应注意接地系统的优化设计及施工,确保接地电
阻符合规范要求,以实现接地系统的良好的导电功能。
3. 避雷针
避雷针是一种最常见的防雷设备之一,主要用于防范建筑物和设施被雷击。
在高铁接
触网中,避雷针可以有效地吸收雷电流,从而保护接触网不受雷击影响。
同时,避雷针还
可以提高高铁接触网的安全性和可靠性。
避雷网是一种将接触网和地面连接在一起的设施,主要用于防止因雷电等异常情况而
造成的电压过高而导致的安全事故。
避雷网可以将雷电流导入地下,从而保护接触网不受
雷击影响。
5. 防雷接地带
综上所述,高铁接触网的防雷措施多种多样,应根据具体的施工条件和雷击风险等级
进行合理选择和施工实施。
同时,施工前应进行充分的防雷规划设计,并在运行过程中加
强对防雷设备的检查和维护,以确保高铁接触网的安全性和可靠性。
浅谈高铁接触网的防雷措施
浅谈高铁接触网的防雷措施高铁接触网作为高铁线路上的重要设施,承担着供电和传送电能的重要功能,但是在雷电天气条件下也会面临着一定的安全隐患。
对高铁接触网进行防雷措施显得尤为重要。
本文将对高铁接触网的防雷措施进行详细地探讨和分析。
我们来了解一下高铁接触网存在的雷击危害。
雷电天气的到来会对高铁线路系统造成不可忽视的影响,其中最直接的危害就是雷击。
雷击一旦发生,有可能造成设备故障,甚至对列车和乘客造成伤害。
而高铁接触网作为供电系统的关键组成部分,其受到雷击的概率和影响也相对较高,因此需要进行有效的防雷措施。
我们来探讨高铁接触网的防雷措施。
高铁接触网的防雷措施主要包括以下几个方面:1. 接触网的材料选择:接触网的材料需要具有良好的导电性能和抗腐蚀性能,能够在雷电天气条件下保持稳定的电力传输。
通常情况下,高铁接触网多采用铜合金或铝合金等材料制成,这些材料具有良好的导电性能和机械性能,能够有效地减少雷击对接触网的影响。
2. 接触网的设计和安装:在设计和安装接触网的过程中,需要考虑到雷电天气条件下的影响,采取合理的设计和安装方案,减少雷击的危害。
在接触网支座上设置避雷针,有效地引导雷电,减少对接触网带来的危害。
3. 接触网的维护和检修:定期对接触网进行维护和检修,保证其良好的工作状态,及时发现和排除潜在的安全隐患。
特别是在雷电天气条件下,需要增加接触网的巡视频次,对可能存在的雷击危害进行及时的处理和修复。
4. 配套设施的防雷设计:除了接触网本身的防雷措施外,还需要对供电系统的配套设施进行防雷设计,包括变电站、开关设备等。
这些设施的防雷措施和接触网的防雷措施相互配合,形成完整的防雷系统,保证高铁线路在雷电天气条件下的安全运行。
高铁接触网的防雷措施是非常重要的,它涉及到高铁线路的安全运行,直接关系到乘客的出行安全。
我们应该高度重视高铁接触网的防雷工作,采取有效的措施和技术手段,保障高铁线路在各种天气条件下的安全运行。
浅谈高铁接触网的防雷措施
浅谈高铁接触网的防雷措施随着高铁的快速发展,高铁接触网作为高铁供电系统的一部分,扮演着十分重要的角色。
接触网的防雷工作却是一项复杂而又重要的工作。
接触网的防雷工作直接关系到高铁运营的安全稳定,因此必须引起高度重视。
本文将就高铁接触网的防雷措施进行一些浅谈。
高铁接触网的防雷措施是十分必要的。
在高铁运营过程中,雷电天气是不可避免的现象,如果高铁接触网没有完善的防雷措施,就很容易受到雷电的影响而发生事故。
高铁接触网的防雷工作必须强化,以确保高铁运营的安全性。
高铁接触网的防雷措施应该是全面的。
在进行防雷工作时,不能仅仅依赖于一种方法,而应该采取综合措施,使得整个接触网系统都具备防雷能力。
可以通过合理布设避雷设施、提高避雷设备的接地效果、增强接触网架设的绝缘保护等方式来提高接触网的防雷水平。
高铁接触网的防雷措施还应该与接触网自身的特点相结合。
高铁接触网的特点是在高速运行过程中,接触网会受到风的影响而摆动,防雷措施必须考虑到这一点。
可以通过增加接触网的接地装置、采用防风坠落的支撑装置等方式来增强接触网的抗风防雷能力。
高铁接触网的防雷措施还必须与供电系统的其他部分相协调。
高铁接触网是供电系统的一部分,与高铁的综合供电系统相互作用,在进行防雷工作时,必须与高铁供电系统的其他部分相协调,确保整个供电系统都具备防雷能力,避免发生供电系统故障。
高铁接触网的防雷工作是一项复杂而又重要的工作。
在进行防雷工作时,应该把握好以下几个方面:一是高铁接触网的防雷措施是必要的;二是防雷措施应该是全面的;三是防雷措施应该与接触网自身的特点相结合;四是防雷措施应该与高铁供电系统的其他部分相协调。
只有做到了这四个方面,才能够确保高铁接触网的防雷工作做到位,从而保障高铁运营的安全稳定。
希望相关部门能够加强对高铁接触网的防雷工作的宣传和推广,使更多的人了解到高铁接触网的重要性,共同关注和维护高铁接触网的防雷工作。
电气化铁道接触网防雷与改造研究
电气化铁道接触网防雷与改造研究随着社会的不断发展,交通运输作为国民经济发展的重要支柱,其建设与维护也成为了重中之重。
在铁路交通建设中,电气化铁道接触网是不可或缺的一部分,它为列车提供了电力供应,推动了铁路交通的发展。
在电气化铁道交通中,接触网受雷击事件频发,给行车安全和铁路设备带来了严重的安全隐患。
急需进行接触网防雷改造研究,提高铁路交通的运行可靠性和安全性。
一、接触网防雷原理与现状分析1. 接触网防雷原理由于铁路位于户外环境中,经常遭受雷击,而雷击危害铁路接触网、牵引供电设备、信号设备和通信装备的正常运行。
接触网的防雷设计与安装是十分重要的。
接触网防雷的主要目标是降低雷击对设备和人员造成的伤害,同时保护设备不受损坏,确保列车正常运行。
2. 接触网防雷现状分析在目前的铁路接触网防雷设计中,主要采用了接触网绝缘支柱、接触线、线缆等材料具有一定的防雷性能进行施工和安装,以此来减少雷击对接触网设备的影响。
由于雷电环境的不断变化以及设备的老化等原因,目前的接触网防雷设计存在很多问题,比如对于不同地域和气候条件下的雷电特性了解不足,设备的防雷性能不强,不能有效地抵御雷击对设备造成的损害。
二、接触网防雷改造研究方向1. 接触网防雷性能评价在接触网防雷改造研究中,首先需要对接触网的防雷性能进行评价。
针对不同地域和气候条件下的雷电特性,采用雷电击打试验、雷电模拟试验等方式,分析接触网设备的受雷情况,评估其防雷性能。
通过性能评价,可以为接触网防雷改造提供科学依据,确定改造的重点和方向。
2. 接触网材料和设备改良在接触网防雷改造研究中,需要对接触网的材料和设备进行改良。
通过采用高强度绝缘材料、导电性能优良的导电材料、耐高温、耐老化的材料等,提升接触网的防雷性能,延长设备的使用寿命,减少设备损坏。
3. 接触网防雷监测与预警系统针对接触网受雷情况,可以设计接触网防雷监测与预警系统,通过雷电探测设备、监测传感器等设备,对接触网设备进行实时监测,及时发现异常情况,并采取相应的措施进行处理,以保障列车正常运行和设备的安全。
铁路接触网防雷技术的研究
铁路接触网防雷技术的研究摘要:高速铁路接触网与电力系统220kV 架空线路的落雷次数相当,由于接触网的绝缘等级较低,因此直击雷、感应雷均会破坏接触网绝缘性能,造成安全隐患。
在现有接触网防雷措施的基础上,应注意采用或发展防雷技术关键词:铁路;接触网;防雷技术前言接触网主要是电气化铁路牵引供电系统的供电设备。
接触网的功能是对在铁路线上走行的动车组不断的提供电能。
但是接触网跟一般的输电线路存在着很大的不同,接触网必须要求在铁路线路的正上方进行架设,只有这样动车组才能够通过顶部受电弓和接触网的接触才能获取电能。
所以,电力动车组在行走的线路上都需要架设接触网。
由于接触网设置在露天中,所以对接触网的要求非常高。
接触网容易受到非常恶劣的天气条件的影响,与动车组运行的状态不断的改变其工作状态,且没有备用的接触网。
1 雷电过电压及雷电放电分析雷电过电压是雷云放电引起架空电力线路的过电压,可分为直击雷过电压和感应雷过电压2种。
直击雷过电压是由于雷电放电,强大的雷电流直接流经被击物产生的过电压,其特点是放电电压高、放电电流大、放电过程时间短、闪电电流波形波头陡度大;感应雷过电压是雷击线路附近大地,由于电磁感应在导线上产生的过电压,其特点是雷电感应电压幅值与雷云对地放电时的电流、线路间相对位置、土壤电阻率、线路长度和高度、设备接地装置的电阻等诸多因素有关。
与直击雷过电压相比,感应雷过电压的波形较平缓,波长较长。
由于雷电现象极为频繁,产生的雷电过电压可达数千千伏,足以使电气设备绝缘发生闪络和损坏。
目前,我国高铁又大多建在高架桥上,沿海地区则是雷暴活动频繁的地区,雷击对当地高速铁路供电安全构成严重威胁。
因此,研究有效的接触网防雷击措施以避免雷击事件造成损失具有重要意义。
2铁路接触网防雷技术2.1架设避雷线有资料表明,“接触网如果没有避雷线,那么就非常容易因为雷击所引起损坏。
我国的铁路接触网防雷措施主要就是架设架空避雷线和安装避雷器,接地的措施非常必要。
铁路接触网防雷特征分析与防护措施研究
铁路接触网防雷特征分析与防护措施研究摘要:为更好地防治铁路接触网雷害事故,基于供电设备雷害机理,分析了铁路接触网雷害主要特征,探讨了铁路接触网防雷工作现存问题,并结合自身工作经验,提出了一系列雷害整治措施与防雷建议,以期有助于铁路接触网防雷工作。
关键词:接触网;雷害机理;特征;防护措施引言铁路接触网是沿着我国铁路,在上空架设的输电线路,主要是对电力机车进行输电以及输送列车在运行过程中所需的电流,所以铁路接触网对于保证列车的正常运行有着重要作用,一旦接触网出现故障停电,就会列车的供电造成影响。
由此可见,铁路接触网对于保证铁路的正常运行有着重要的影响,所以工作人员要保证铁路接触网的正常运行。
接触网在运行过程中容易受到雷击的影响,接触网一旦受到雷击,就会出现运行故障的现象,所以要保证铁路的稳定运行,就要做好接触网的相关防雷措施。
1铁路接触网概述在铁路技术改良与发展期间,很多铁路已经使用了电气化运行系统。
运行中,需通过供电系统的支持,保证列车的正常运转。
接触网属于铁路中的功能性设备。
在电气化道路中,接触网会沿着钢轨上空形成“之”字形状的架设模式。
架设后,配备列车的输电线路。
我国在接触网方面的类型较为丰富。
接触网通常架设在电流与电压密集的区域,可实现列车电能供应的目的。
但是,由于接触网周围为高压区域,形成了强烈电流磁场,很容易出现雷击事故。
当前,我国很多铁路在接触网建设中都使用预应力钢筋混凝土施工技术,材料不具备一定的防雷效果。
铁路的线路较长,通车后会出现很大的噪音,对周围住户产生一定影响,不适合修建在居住用户较多的区域。
因此,可以将铁路修建在田野区域或是郊区。
但是,由于此类区域的地域较为广阔,很容易发生雷击事故。
在接触网出现雷击问题后,会发生跳闸现象或重合闸现象,不利于铁路的正常运行。
如果不能及时处理,很容易发生二次雷击事故,需对其进行科学合理分析与协调。
2防雷工作整治措施2.1明确铁路接触网防雷工作意见将电力系统高压输电线路的雷电防护数据与铁路雷电防护科学研究成果结合起来,依据相关技术标准和要求,提出了接触网雷电防护技术方案“遵守经济技术实施差异化设防规则,以安装避雷线为主,重要区域装置避雷器”。
浅谈铁路牵引供电接触网的雷电防护
浅谈铁路牵引供电接触网的雷电防护摘要: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。
铁路牵引供电接触网雷电防护措施分析
铁路牵引供电接触网雷电防护措施分析摘要:近年来,我国开展了一系列的技术改良研究,我国的铁路行业飞速发展,人们的交通出行也越来越多的搭乘动车、高铁、轻轨等铁路运输工具,同时对于铁路的安全性提出了更高的要求,而铁路牵引供电系统的运作更是对铁路的安全性有着直接的影响。
雷击事件是干扰铁路运行的常见安全事故,因此,加强铁路牵引供电接触网的防护措施,对于预防此类事故的发生,有着重要的意义和探索价值。
关键词:铁路;牵引供电接触网;雷电防护在我国经济良性发展的带动下,人民的物质生活的得到了显著提高,外出旅游、长途走访亲戚等等,在节假日是屡见不鲜,因此,人们对于交通运输工具的需要越来越多,铁路因便捷、价优、班次多等优势,成为了大众出行的首选交通工具。
在这样的情况下,铁路运行的安全性和稳定性,就是相关人员首要关注的工作。
牵引供电系统接触网的雷电防护性能直接影响着铁路的运行安全、运输秩序以及旅客的出行体验,如何去做好高速铁路牵引供电接触网的日常运营维护工作,防御主要故障之一的雷击事故,是当前急需重视并解决的问题。
1 铁路牵引供电接触网防雷体系1.1 现有雷电防护的要求安全意识应该永远放在第一位,为了铁路系统的更好运营,铁路牵引供电系统的设计应该严格按照国家标准来制定,在《铁路电力牵引供电设计规范》(TB10009-2005)第 5.3.1 条规定中明确指出:应根据雷电日及运营经验,按下列原则对接触网进行大气过电压保护:(1)吸流变压器的原边应设避雷装置。
(2)在高雷区及强雷区,下列重点位置应设避雷器:分相及站场端部绝缘锚段关节;长度 2 000 m 及以上隧道的两端;较长的供电线或 AF 线连接到接触网上的接线处。
(3)强雷区应架设独立的避雷线,其接地电阻应符合相关规定。
1.2 铁路供电牵引网设计原则为了避免雷电天气对铁路正常运行的干扰,将安全隐患防范于未然,铁路牵引供电接触网的雷电防护措施是非常重要的,牵引供电接触网的计算标准,应该按照国外牵引供电接触网受到的雷击方式来分析和计算,大致分析方式如下:当接触网所处的地区在一年内的平均雷电日较多,那么相对来说,所遭受雷击的频度也就更大,通常来说,每一平方公里的大地一年所遭受雷击的次数,是随着年平均雷电日数目的增加而增加的。
铁路接触网防雷技术研究
铁路接触网防雷技术研究摘要:电气化铁路以其牵引力大、速度快、能耗少、效率高、价格低、无污染等优点逐渐成为铁路运输的发展方向。
雷击产生的侵入波过电压通过接触网传入牵引变电所,可能引起所内电气设备的损坏,造成更大的损失。
因此做好接触网的防雷工作,减少接触网雷击故障不仅可以提高接触网本身的供电可靠性,而且可以使牵引变电所安全运行得到保障。
这对提高电气化铁路运输安全和效率具有十分重要的意义。
关键词:电气化铁路;接触网;防雷技术;措施我国面积广阔,电气化铁路也是横跨东西纵跨南北,因为地势有差别,所以铁路经过的地方也是有着千差万别的地理气候,情况比较复杂。
尤其是高铁的建设,高速铁路一般采用的是高架桥的方式,因此小区域内的相对高点就是接触网,这样一来接触网受到雷击的几率就大大地上升。
如果接触网遭受雷击,那么就会导致绝缘闪络而发生断裂,线路也会发生掉闸等各种安全事故,如果情况很严重,列车就会停运,一旦列车停运就会给铁路的运输造成很大的影响。
所以一定要将接触网的防雷工作做好,使电气化铁路能够在安全稳定以及不间断供电的环境下运行。
1 铁路接触网雷击故障分析雷电通常以雷云之间放电、和雷云对大地放电两种形式存在,雷云之间的放电虽然很强烈,但一般不影响大地上的建筑物和设备。
雷云对大地放电会对地上的建筑、设备、树木造成极大的破坏。
接触网雷击主要有直击雷、感应雷和雷电入侵波三种。
直击雷指雷云直接对接触网供电设备放电,强大的放电电流会产生热效应和机械效应,直接将设备击毁;感应雷指雷云通过静电感应或电磁感应在接触网附近的支撑装置、接触悬挂、附加导线上产生感应电势差,过电压会导致绝缘子闪络,电气绝缘击穿,甚至引起火灾和爆炸,造成设备的严重损伤;在附近发生雷击时,会产生雷电波,会沿着附近的线路入侵建筑物或变电所,同样会引发接触网故障。
据统计,由于雷击产生的电气化铁路接触网跳闸故障高达 30%到 60%,高速铁路的比例会更高。
高速电气化铁路一般建在开阔地区,多采用高架桥的方式。
接触网防雷保护研究
3:电气化铁道牵引网的防雷保护1.1:研究背景与动机近年来我国高速、重载电气化铁路取得了迅猛发展,成渝、郑西等客运专线相继完工,至2012年我国将建成客运专线42条,总里程达到1.3万公里,届时全国高速铁路将形成“四纵四横”的格局。
牵引网作为电气化铁道牵引供电系统中的重要组成部分,其工作状况直接关系到电气化铁路的安全与稳定。
我国电气化铁道分布广阔,途径地区的气象条件差异较大,而且牵引网又是裸露于自然环境中没有备份,易受到自然环境特别是雷电的影响,所以需要采用必要的大气过电压防护措施。
如果缺少防护措施或措施不当则可能引起绝缘子闪络、造成线路的烧损、跳闸、直接影响电气化铁路的运营;同时雷击产生的过电压将通过牵引网侵入到牵引变电所,从而引起所内电气设备的损坏,造成更大事故的发生,所以关于牵引网防雷保护的研究是我们亟待要解决的课题之一。
目前关于牵引网的防雷措施主要有:安装避雷器、配备自动重合闸、架设避雷线、线路分段、重点防护等措施,其中以安装避雷器最为常用;但是对于避雷器的设置数量与各项防护措施的防护效果并没有进行深入的研究分析,并且对于AT供电方式下悬挂导线的雷击分析也较为缺乏。
因此针对些问题,通过模拟雷击牵引网的方式来对避雷器的防护效果与AT供电方式下悬挂导线的耐雷水平展开分析。
1.2研究现状与实现途径1.2.1研究现状由于牵引网是牵引供电系统中的一部分,而针对这一部分开展研究往往受多方面因素的影响,加之得当的防雷措施又与当地的地理面貌、气象环境有关,所以关于牵引网的防雷研究工作是一项复杂工程。
目前国内外工程人员与研究学者根据本国情况衡量各种因素,建立了适用于本国国情的牵引网防雷规范和研究方法。
根据我国《铁路电力牵引供电设计规范》TBl0009.98中的规定,针对牵引网的大气过电压保护原则有:“(1)吸流变压器的原边应设避雷装置。
(2)重雷区及超重雷区,下列重点位置应设避雷装置:①分相和站场端部的绝缘锚段关节:②长度2000m及以上隧道的两端;③供电线或AF线连接到接触网上的接线处”。
铁路牵引供电接触网避雷线雷电防护分析
铁路牵引供电接触网避雷线雷电防护分析摘要:近些年来,我国进入了现代化社会经济快速发展的新时期,随着铁路行业的发展,人们的出行方式随着我国铁路事业的发展出现了相应的变化。
铁路的时效性与牵引供电的可靠性直接相关,只有牵引供电系统的稳定运行,才能够降低铁路接触网停电故障的发生。
铁路运行中雷电对接触网停电影响的发生较为常见,需要铁路牵引供电系统加强防护,降低雷雨天气对接触网停电事故的发生概率,本文对接触网雷电防护中避雷线的使用优化措施进行了探讨。
关键词:高速铁路;牵引供电;接触网;雷电;防护前言:我国铁路行业的发展中,铁路牵引供电防雷技术对铁路的安全发展起着关键的作用,铁路行业工作人员始终保持对牵引供电系统防雷技术的研究和探索。
雷击安全事故好发于铁路运行中,当铁路牵引供电系统中接触网缺少避雷线的情况下,雷击次数呈现出翻倍增长的趋势,接触网支柱在雷雨天气容易形成尖端放电,从而引发感应电压造成铁路停电事故的发生,需要加强对接触网防雷的研究和应用。
一、接触网受到雷击方式的分析和计算以近些年来接触网遭受雷击分析和计算结果为根据,当接触网所在地区的年平均雷电日较多时,那么接触网被雷击的频率也相对较大。
高架桥上接触网的侧面限界为大限界,最新铁路验收标准中最小限界不小于3.1m,,以接触线导高6m,结构高度1.4m,承力索与轨面的距离H为7.4m。
单线铁路接触网遭受雷击次数为:N=0.122xTdx1.3,复线铁路接触网遭受雷击次数为:N=0.244xTdx1.3,在公式中为年平均雷电日数。
当接触网遭受雷击时,接触网形成过电压,电流沿着接触网支柱或接地引下线引入大地。
过电压值和多项参数相关,其中包括支柱的本身电阻、接地极接地电阻、引下线材质、雷电流幅值等,关系呈非线性正比。
另外,冲击过电压与感应电压之间相互叠加,当接地电阻升高时,叠加值也就相对越大,从而引起击穿或闪络的雷电流幅值跟随接地电阻增大而增加,绝缘子击穿或闪络概率也随之发生变化,因此接触网的接地需要采用小电阻方式进行接地,接地电阻应严格按照最新牵引供电验收标准执行。
浅谈高铁接触网的防雷措施
浅谈高铁接触网的防雷措施随着我国高铁的不断发展和完善,高铁接触网的安全问题也备受关注。
特别是在雷电多发的夏季,高铁接触网的防雷工作显得更加重要。
本文将就高铁接触网的防雷措施进行浅谈,为大家介绍相关的知识和技术,以期提高大家对高铁接触网防雷工作的认识和重视。
我们来了解一下高铁接触网的基本情况。
高铁接触网是高速铁路供电系统的一部分,主要用于为行驶中的高铁列车提供电力。
它与列车上的受电弓构成了高铁列车的供电系统,是高铁列车正常运行的重要保障。
接触网通常由支柱、横梁和导线构成,通过一系列复杂的设备和技术,保证列车在行驶途中能够稳定地获取电力。
高铁接触网容易受到雷击的影响,一旦发生雷击事故,不仅会影响列车的正常运行,还可能对乘客的安全构成威胁。
对高铁接触网进行防雷工作显得尤为重要。
在高铁接触网的防雷工作中,常见的防雷措施主要包括以下几种:接触网避雷装置、接触网接地装置和雷电监测系统等。
接触网避雷装置被广泛地应用于高铁接触网的防雷工作中。
这种装置主要通过设置导线和接地装置来引导雷电,将雷电的能量有效地释放到地面上,保护接触网和列车不受到雷击的伤害。
接触网接地装置主要是通过地下铜排等设备将接触网的电流转移到地下,从而减小雷击对接触网和列车的影响。
雷电监测系统则是通过设置避雷器和检测仪器,对雷电的情况进行实时监测和分析,为后续的防雷工作提供数据支持。
最后是雷电监测系统。
雷电监测系统一般由避雷器、监测仪器和数据处理系统等组成。
具体来说,避雷器是通过设置特定的装置和导线,将雷电的能量引导到地面上,实现雷电的消除和释放。
监测仪器则是通过设置特定的传感器和数据采集装置,对雷电的情况进行实时监测和分析,为后续的防雷工作提供数据支持。
数据处理系统则是通过设置特定的软件和硬件,对监测到的数据进行处理和分析,及时制定防雷工作的方案和措施,提高高铁接触网的防雷能力。
对高铁接触网进行防雷工作是一个复杂而又重要的工作。
在实际工作中,我们需要不断地更新防雷技术和设备,提高接触网的防雷能力。
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1 . 2 防 雷 效 果 采 用 氧 化 锌 避 雷 器 加 密 设 置 的 防 护方 式 , 仅 仅是 降低 了雷 击 损坏 接 触 网设 , 干湿 季 节分 明 , 每年 5 ~ 8 月为 雨季 , 年 平 均 降 雨量 1 6 0 0 ~ 1 8 0 0 mm。南 广 铁路 自
既有南 宁站引 出后 , 经广 西贵港 、 梧 州市 , 广东 云浮 、
率…, 接 触 网及 A F 线 因雷 击 导 致避 雷 器 动 作 、 绝 缘
子 闪络 及损 坏 的情况 仍 时有 发生 , 桂平 、 贵港 牵引 变 电所 附近 雷害 尤为 突 出 。南 广铁 路 广西段 4 ~ 7 月
率。
关 键 词 :南 广 铁 路 ;接 触 网 ;雷 电 防护 ;避 雷 线
中图 分 类 号 :U 2 2 3 . 8 文 献 标 识 码 :A 文章 编 号 :1 0 0 6 - 8 6 8 6( 2 0 1 5 )0 0 0 8 — 0 4
南 广铁 路 位 于北 纬 2 3 。 一 2 3 。 2 6 ( 北 回归 线 ) 之 间, 属南 亚热 带海 洋 气候 , 受 东 南 亚大 陆 季 风影 响 ,
.
1 线 路 防 雷 设 计 现 状 及 效 果
1 . 1 线 路 防雷 设 计 南 广 铁 路广 西 段 的 防 雷设 计
五 塘 至 黎
采用 接触 网正线 绝缘 锚 段关 节 、 关 节 式 电分 相 、 2 0 0 0 m以上 长度 的隧道 两 端 、 电缆终 端及 2 0 0 m以 上 长 度 的供 电 线处 均 加 密 设 置 氧化 锌 避 雷 器 的方 式, 共设置6 9 8 台( 上下 行各 3 4 9台) 。
4 6 南 宁 南 宁 东 至 雷 击 , N 3 2 ( k 1 5 + 0 0 0 ) A F 4 雷 雨 东 五 塘 线 复 合 绝 缘 子 被 击 穿
5 6 黎 塘 西 至 5 雷雨 居仕 根 竹 上 行 雷 击 , 避雷 器 动 作 1 次
.
6 6 贵 港 至 厚 5 雷 雨 贵港 禄 上 行 雷 击 , 避雷器动作 1 次
肇 庆市 , 引入 广州 南 站 , 正线 全 长 5 7 4 k m, 其 中南 宁
站 至黎 塘 西站 间为 客运 专线 , 黎 塘西 站 至广 州 南站 间为设计 时速 2 0 0 k m/ h 的 I 级 铁路 。南 广铁 路广西
份3 2 起 接触 网雷 击故 障统 计 见表 1 , 接 触 网部分 设
第2 0卷第 2 期 2 0 1 5年 1 O月
铁 道 运 营 技 术
Ra i l wa y Op e r a t i o n Te c h no l o g y
Vo 1 . 2 1 N O. 4
Dc t o be r 2 O1 5
南 广 铁 路 接 触 网 雷 电 防 护 方 案 的 研 究
备受 雷击 损坏 情况分 别见 图 1 、 图2 、 图3 所示。
表1 2 0 1 4年 4 — 7 月份 接触 网雷 击 故 障 统 计 表
段 高架 桥 梁有 1 7 8 座, 合计 1 1 8 . 1 6 3 k m, 占广西 段正
线 总长 的 3 7 . 7 2 %。
序 E l 期 天 气 所 别 供 电臂
.
地 区多雷暴 , 年 平 均 雷 暴 日高 达 9 9 天, 属 于 强 雷
区 。截 至 1 0 月底 , 南 广铁 路 广西 段接 触 网 因雷击 跳
闸9 3 次, 占南 宁局 高 铁 接 触 网雷 击 跳 闸 总 件 数 的
5 0 . 5 %, 占南 广 铁路 接触 网跳 闸总件 数 的 8 4 . 5 5 %, 其 中造成 接 触 网绝缘 部件 击 穿或 损伤 5 5 处, 极 大威 胁 高铁 接触 网运 行安 全 。因此 , 针 对 南广 铁 路 的特 殊 气 象 条 件 开 展 接 触 网雷 电 防护 方 案 的研 究 刻 不 容
缓。
.
雷击 , 2 6 1 ( k 1 9 1 + 6 0 3 ) 支 厚 禄 至 桂 柱 附 近 承 力 索 断 6 股, 3 0 1
3 5 . 2 4 雷 雨 桂 平 平 下行 ( k 1 9 2 + 6 0 8 ) 支 柱 附 近 承 力 索 断 5股 , 避 雷器 动作 3 次。
.
跳 闸 原 因 及 分 析
南 广铁 路 广 西段 于 2 0 1 4 年4 月 开通 运 营 , 沿 线
1 4 桂 平 至 藤 2 6 雷 雨 武 林 县 上行 雷 击 , 避雷器动作 2 次
2 4 贵 港 至 厚 2 6 雷 雨 贵 港 禄 上行 雷 击 , 避雷器动作 2 次
黄镇 城
( 中 国铁 道 科 学 研 究 院研 究 生 部 ,研 究 生 ,北京 1 0 0 0 8 l ;南 宁 铁路 局供 电处 ,工 程 师 ,广 西 南 宁 5 3 0 0 2 9 ) 摘 要 :结 合 南 广 铁 路 所经 过 地 区 的地 理 、气 候 条件 及 接 触 网运 行 中出 现 的 雷害 情 况 ,通 过 分 析接 触 网 的雷 击 类 型 及 其 作 用 范 围 ,研 究 接 触 网线 路增 设 避 雷器 和架 设 避 雷 线 2 种 方 案 的 雷 电 防护 效 果 ,并 提 出 南 广 铁 路 接 触 网 雷 电 防护 方 案 设 计 优 化 的 建议 ,以提 高 接 触 网线 路 的 雷 电 防护 水 平 ,降 低 雷击 跳 闸
8
7 6 . 5 雷 雨 青 高 雷击 , 避雷器动作 4 次 五 塘 至 黎 塘 西 上 行
8 6 黎 塘 根 竹 至 黎 5 雷雨 西 塘 西 上 行 雷 击 , 避 雷 器 动作 1 次