电气化铁道牵引变电所防雷保护研究
高速铁路牵引供电系统雷电防护措施探讨
![高速铁路牵引供电系统雷电防护措施探讨](https://img.taocdn.com/s3/m/2a377c3c03768e9951e79b89680203d8ce2f6ad8.png)
《高速铁路牵引供电系统雷电防护措施探讨》2023-10-26•引言•高速铁路牵引供电系统概述•雷电防护措施•雷电防护设备及技术要求目•雷电防护效果评估及改进措施•结论与展望录01引言•高速铁路作为国家重要的交通方式,其安全运行关系到广大乘客的生命财产安全。
雷电作为常见的自然灾害,对高速铁路牵引供电系统的安全运行具有重大威胁。
因此,对高速铁路牵引供电系统的雷电防护措施进行深入研究,对于保障高速铁路的安全运行具有重要意义。
研究背景与意义•目前,国内外学者已经对雷电防护措施进行了广泛研究,提出了许多有效的防护措施。
然而,随着高速铁路技术的不断发展,牵引供电系统的复杂性和集成度不断提高,雷电防护面临的技术难题也越来越多。
因此,需要进一步深入研究雷电防护技术,提高高速铁路牵引供电系统的安全性和可靠性。
同时,随着科技的不断进步,雷电防护技术也将不断发展和完善,为保障高速铁路的安全运行提供更加可靠的技术支持。
研究现状与发展趋势02高速铁路牵引供电系统概述牵引供电系统由牵引变电所、馈电线、接触网、回流线等组成。
牵引变电所是牵引供电系统的核心,负责将电力系统的电能转换为适合铁路牵引系统的电能。
馈电线负责将电能从牵引变电所输送到接触网,接触网负责将电能提供给列车,回流线则负责将列车产生的回流电流导入牵引变电所。
牵引供电系统构成雷电对牵引供电系统的危害雷电可能导致牵引变电所设备损坏,影响整个牵引供电系统的正常运行。
雷电可能通过接触网传导到列车上,危及列车和乘客的安全。
03雷电防护措施安装避雷针、避雷带等外部防雷装置,以引雷、分流等方式防止直击雷对牵引供电系统的危害。
外部防雷装置建立完善的接地系统,包括垂直接地极、水平接地极等,以迅速将雷电电流引入大地,降低地电位差,避免雷电反击。
接地系统直击雷防护措施屏蔽措施采用金属屏蔽、电磁屏蔽等措施,减少雷电电磁场对牵引供电系统的干扰。
浪涌保护器在容易受到感应雷击的设备前安装浪涌保护器,以吸收雷电过电压、过电流能量,保护设备免受损坏。
铁路牵引供电接触网雷电防护措施探讨
![铁路牵引供电接触网雷电防护措施探讨](https://img.taocdn.com/s3/m/1dbf057dcbaedd3383c4bb4cf7ec4afe04a1b108.png)
铁路牵引供电接触网雷电防护措施探讨摘要:随着我国铁路行业的飞速发展,人们的生活越来越离不开高速的铁路运输方式,同时对其安全性提出了较高的要求。
电气化铁路是以电能为牵引动力作为一种现代化交通运输工具,在其设备维护过程中,牵引供电系统是否正常运行十分重要,如果被雷击中损失巨大,所以雷击是引起牵引供电系统故障的主要原因之一。
对此,本文就对铁路牵引供电接触网雷电防护措施进行深入探讨。
关键词:铁路;牵引;供电;雷电一直以来,我国在铁路牵引供电系统防雷技术方面的研究力度和强度都没有停止过。
这主要是由于铁路牵引供电系统防雷技术对于铁路安全和发展具有重要影响。
有学者对铁路牵引供电系统在缺乏避雷线的情况下展开了研究,研究结果表明,此种情况下,雷电特性主要表现为雷击次数翻倍增长,与此同时,在高架桥平均高度达到一定数值后,感应电压会非常小,进而引发铁路安全事故。
然而,近年来,随着我国铁路建设规模的不断扩大,也伴随高架桥高度的不断增高,感应雷以及直击雷所引发的绝缘闪络次数也呈现出快速增长的趋势。
因此,铁路牵引供电系统防雷技术研究力度和强度还应不断加强。
1、铁路牵引供电系统防雷体系相关理论概述1.1防雷体系概念铁路牵引供电设备主要包括变电设备、接触网设备以及远动系统设备。
其中,变电设备主要包括变电所、开闭所以及分区所三种。
铁路牵引供电设备的作用是确保不间断行车可靠性供电,也就是说,铁路牵引供电能力只有在与线路运输能力相匹配时,方能满足列车密度、运行速度以及重量的具体要求。
现阶段,尽管我国变电所的防雷技术已经相对比较完善,但在安装避雷装置方面,却仅在一些关键部位进行了安装,如隧道口两端以及线路变电所的入口等。
铁路一般常用高架桥的方式跨越谷地或者河流。
而高架桥上的接触网支柱却均是通过桥墩内部的钢筋结构接地等,也就是说,在此种情况下,接地电阻存在一定的不合格,进而出现绝缘闪络。
由此可见,避雷设施还应安装在高架桥的两端。
1.2防雷体系的重要性铁路牵引供电系统一旦被雷击中,不仅会中断列车供电,还会影响列车的正常运行,更会导致列车安全事故的发生,严重者将会导致人员伤亡和经济损失。
27.5kV牵引变电所防雷保护问题分析
![27.5kV牵引变电所防雷保护问题分析](https://img.taocdn.com/s3/m/cf2317dcc1c708a1284a4455.png)
27.5kV牵引变电所防雷保护问题分析摘要为确保变电所防雷措施可靠完备,现就变电所防雷保护应注意的问题从几个方面进行了分析讨论,从而防止变电所因雷击产生严重事故。
关键词变电所;防雷;保护中图分类号tm63 文献标识码a 文章编号 1674-6708(2013)86-0009-021 雷电的基本形式雷电是伴有闪电和雷鸣的一种雄伟壮观而又有点令人生畏的放电现象。
雷电一般产生于对流发展旺盛的积雨云中,因此常伴有强烈的阵风和暴雨,有时还伴有冰雹和龙卷风。
积雨云顶部一般较高,可达20公里,云的上部常有冰晶。
冰晶的凇附,水滴的破碎以及空气对流等过程,使云中产生电荷。
云中电荷的分布较复杂,但总体而言,云的上部以正电荷为主,下部以负电荷为主。
因此,云的上、下部之间形成一个电位差。
当电位差达到一定程度后,就会产生放电,这就是我们常见的闪电现象。
闪电的平均电流是3万安培,最大电流可达30万安培。
闪电的电压很高,约为1亿至10亿伏特。
一个中等强度雷暴的功率可达一千万瓦,相当于一座小型核电站的输出功率。
放电过程中,由于闪电通道中温度骤增,使空气体积急剧膨胀,从而产生冲击波,导致强烈的雷鸣。
带有电荷的雷云与地面的突起物接近时,它们之间就发生激烈的放电。
在雷电放电地点会出现强烈的闪光和爆炸的轰鸣声。
这就是人们见到和听到的闪电雷鸣。
2 27.5kv牵引变电所遭受雷击的主要形式及防雷措施27.5kv变电所属于牵引供电系统的重要组成部分之一,在变电所遭遇经济突发雷击事故前提下,铁路系统面临着大面积的停电风险,严重危及到铁路运输系统的安全。
因而必须对变电所采取一定的防雷保护措施。
变电所可能遭遇的雷击危险主要来自于两个方面:一是雷电发生时,雷电直接破坏变电所的电气设备;二是因架空线路的感应雷过电压和直击雷过电压所形成的雷电波沿线路侵入变电所。
因此,对于雷电对变电所进线及变压器破坏的防护措施显得尤为重要。
1)变电所的直击雷防护。
装设避雷针是直击雷防护的主要措施,它将雷吸引到自己的身上,并安全导入地中,有效保护到了电气设备、建筑物不受直接雷击;2)变电所对侵入雷电波防护。
牵引变电所的防雷保护毕业设计
![牵引变电所的防雷保护毕业设计](https://img.taocdn.com/s3/m/08d15fb5a1116c175f0e7cd184254b35eefd1a15.png)
牵引变电所的防雷保护毕业设计本文档旨在介绍牵引变电所的防雷保护毕业设计的背景和目的。
牵引变电所作为铁路电气化系统的重要组成部分,具有重要性和保障铁路运行的必要性。
然而,受自然环境和气候的影响,牵引变电所常常面临雷电灾害的威胁,因此,进行有效的防雷保护是至关重要的。
防雷保护设计旨在保护牵引变电所、设备和人员免受雷电击穿、感应电压和电磁辐射等可能产生的危害。
通过合理的设计和安装防雷装置,可以降低雷电对牵引变电所造成的损害,并确保设备的正常运行。
因此,深入研究牵引变电所的防雷保护是一项具有重要意义的毕业设计。
本文将探讨牵引变电所防雷保护的相关理论基础和设计方法,以及实际应用中可能遇到的问题和解决方案。
通过研究和分析,将提出一套有效的防雷保护方案,以保障牵引变电所的安全运行。
请注意,本文所涉及的内容均为普遍性原则和方法,具体实施需参考相关法规和标准。
本节将概述与牵引变电所防雷保护相关的理论知识,包括雷电起因、防雷保护原理等内容。
以下是对一些有权威性的文献或理论的引用支持:雷电起因:雷电是由云层内部产生的强电场引起的自然现象。
其形成过程是云内部的正电荷和负电荷沿云内的气流分离,形成巨大的电位差。
当这个差异变得足够大时,会产生放电现象,即雷霆和闪电。
防雷保护原理:牵引变电所的防雷保护主要通过以下几个原理来实现:均压原理:通过引入导体,使其与地电位趋于相等,以达到防雷保护的目的。
屏蔽原理:利用金属导体屏蔽电磁波的传播,阻止雷电等电磁波进入牵引变电所内部。
涌流原理:通过合理设计接地系统和导体连接方式,将雷电的沿地电流导入地下,防止损害设备和结构。
动作原理:采用避雷装置和电气设备的动作机构,及时引导和分散雷电沿着合适的路径传递,避免对设备和系统造成严重的影响。
以上是牵引变电所防雷保护毕业设计相关理论的简要概述。
在实施毕业设计时,可以进一步深入研究和应用这些理论,以保证牵引变电所的安全防雷措施的有效性和可靠性。
设计一个符合牵引变电所的特点和要求的防雷保护方案。
接触网防雷保护研究
![接触网防雷保护研究](https://img.taocdn.com/s3/m/4c4a50da5122aaea998fcc22bcd126fff6055d51.png)
3:电气化铁道牵引网的防雷保护1.1: 研究背景与动机最近几年来我国高速、重载电气化铁路获得了迅猛发展,成渝、郑西等客运专线接踵竣工,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构成部分,其工作状况直接关系到电气化铁路的安全与稳固。
我国电气化铁道散布广阔,门路地域的气象条件差异较大,并且牵引网又是裸露于自然环境中没有备份,易遇到自然环境特别是雷电的影响,所以需要采纳必需的大气过电压防备举措。
假如缺乏防备举措或举措不妥则可能惹起绝缘子闪络、造成线路的烧损、跳闸、直接影响电气化铁路的营运;同时雷击产生的过电压将经过牵引网侵入到牵引变电所,进而惹起所内电气设备的破坏,造成更大事故的发生,所以对于牵引网防雷保护的研究是我们亟待要解决的课题之一。
当前对于牵引网的防雷举措主要有:安装避雷器、装备自动重合闸、架设避雷线、线路分段、要点防备等举措,此中以安装避雷器最为常用;可是对于避雷器的设置数目与各项防备举措的防备成效并无进行深入的研究剖析,并且对于 AT供电方式下悬挂导线的雷击剖析也较为缺乏。
所以针对些问题,经过模拟雷击牵引网的方式来对避雷器的防备成效与 AT供电方式下悬挂导线的耐雷水平睁开剖析。
1.2研究现状与实现门路1.2.1 研究现状因为牵引网是牵引供电系统中的一部分,而针对这一部分睁开研究常常受多方面要素的影响,加之适当的防雷举措又与当地的地理相貌、气象环境相关,所以对于牵引网的防雷研究工作是一项复杂工程。
当前国内外工程人员与研究学者依据本国状况权衡各样要素,成立了合用于本国国情的牵引网防雷规范和研究方法。
依据我国《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,以下要点地点应设避雷装置:①分相和站场端部的绝缘锚段关节:②长度 2000m及以上地道的两头;③供电线或 AF线连结到接触网上的接线处”。
对牵引变电所二次系统防雷措施的研究
![对牵引变电所二次系统防雷措施的研究](https://img.taocdn.com/s3/m/338c293bae45b307e87101f69e3143323968f5af.png)
对牵引变电所二次系统防雷措施的研究摘要:强雷电流通过高铁牵引变电所二次系统侵入,造成整所保护失效,进而引起一次设备烧损的次生灾害,在雷电频发区域时有发生且危害极大。
分析牵引变电所二次系统雷电入侵的主要途径,研究防雷方案及改造效果,确保设备安全运行。
关键词:牵引变电所;二次设备;防雷措施0引言我国电气化铁路的运营里程不断增加,同时向高速、重载铁路发展,这对牵引变电所供电可靠性提出更高要求。
目前牵引变电所高压设备的防雷接地设计已比较完善,变电所四周设有独立避雷装置,高压线路均设有相应等级的氧化锌避雷器,以防止雷击危害。
但在二次侧的控制、通信各个环节中,各种设备应用了大量半导体元器件,容易遭受雷电或工频过电压等强电危害。
二次设备烧损的事故仍有发生,影响到牵引变电所的安全运行,因此,有必要对牵引变电所二次系统防雷措施展开研究。
1雷电侵入的方式1.1交直流电源系统引入雷电过电压牵引变电所内外供电线路虽然安装有避雷器,可以对击到线路的雷电进行削峰,使其电压幅值下降,但雷电有时会以幅值较高的尖峰脉冲形式通过所内的变压器到交直流系统。
直击雷落在牵引变电所内导线或架构,导致一次设备如绝缘子炸裂、避雷器爆炸等损坏,也将使地电位抬升。
雷击所外供电线,如果雷电流强度较大,损坏馈线出口避雷器,失去对雷电侵入波的防护。
雷击所外架空回流线,导致雷电流通过回流电缆进入所内集中接地箱或端子箱,引起周围地电位的抬升。
1.2互感器引入雷电过电压牵引变电所内有电压和电流互感器,互感器的一次侧接高压部分,二次侧接所内综合自动化设备,可能将雷电过电压耦合到二次侧,导致保护测控装置损坏。
1.3接地系统引入雷电过电压牵引变电所由于接地网均压效果不好,会使强大的雷电流在通过避雷针、避雷器的引下线流入变电所接地网时局部电位升高,接地网电位分布不均匀,导致设备接地线可能处于高电位,使设备外接电源产生电位差,损坏低压设备。
1.4通信信号电缆引入雷电过电压信号线路包括微波天线、音频线、GPS天线、监控视频线、光纤加强筋或屏蔽层等,这些信号电缆自带金属线可能将雷电压引入综合自动化系统,或通过综合自动化系统传导至各子系统,并直接导致接口损坏。
铁路牵引变电所遭受雷击的原因分析及预防措施探讨
![铁路牵引变电所遭受雷击的原因分析及预防措施探讨](https://img.taocdn.com/s3/m/9ed54fb2a417866fb94a8eba.png)
铁路牵引变电所遭受雷击的原因分析及预防措施探讨摘要】:铁路牵引变电所是电气化铁路供电系统的一项重要组成部分。
其作用是将来自地方电力系统的三相高压电 (110kV或 220 kV)经降压和分相后,变成27.5 kV单相交流电供电力机车使用。
牵引变电所在电气化铁路供电系统中具有极为重要的作用,一旦发生雷击事故,将会造成大面积停电,严重危害铁路运输的安全。
因此,铁路牵引变电所必须具备非常可靠的雷击过电压防护措施。
本文基于现有的电气化铁路防雷措施,结合实际的电气化铁路变电所安装过程的施工经验,探讨进一步增强电气化铁路防雷功能的部分措施。
【关键词】:电气化铁路;牵引变电所;雷击目前,我国电气化铁路牵引供电系统在接地、防雷和过电压方面已形成较为成熟的标准。
但是铁路牵引供电系统运行过程中,仍然经常会发生各类雷击跳闸的问题,而且由于变电所所处环境及设备安装模式与接触网和电力线路有所不同,故铁路牵引变电所雷击问题需要单独分析探讨。
1. 铁路牵引变电所遭受雷击的原因分析1.1铁路牵引变电所所内一次侧设备因遭受直击雷导致事故为避免变电所遭受直接雷击伤害,目前最常见的防治手段就是变电所架设多个独立避雷针,防护范围完全覆盖整个变电所,有效实现户外设备的雷电防护。
牵引变电所 220 kV 或 110kV进线侧、牵引变压器27.5 kV进线侧和馈线侧,10kV所用变压器进线侧都设置避雷器。
但是这些避雷措施及设备一旦设计安装存在问题或者日常保养维护工作未做到位也会导致事故发生。
1.1.1铁路牵引变电所所内避雷器保护范围存在盲区牵引变电所在建设时一般所内四个角落均会安装四台大型避雷器以防止直击雷,而且在主变压器附近也会装设有氧化锌避雷器,这些可以有效保护牵引变压器免受雷电侵入波的损害,但上述防雷设备的防雷保护范围存在一定的盲区,一旦施工之初未合理安装,就会为接下来变电所设备遭受雷击带来巨大隐患。
1.1.2实例说明①事故经过:2018 年07月04曰20时56分45秒558毫秒,由于夏季雷雨天气急剧增加,AG变电所遭受雷击导致所内绝缘子击穿,牵引主变差动保护动作跳闸。
避雷器在牵引变电所的应用与探讨
![避雷器在牵引变电所的应用与探讨](https://img.taocdn.com/s3/m/93bf05ca7d1cfad6195f312b3169a4517723e5c5.png)
避雷器在牵引变电所的应用与探讨摘要在电力系统当中变电所是核心的节点,当出现有雷击情况发生时,就会导致大部分断电,并且电气装置的内绝缘会遭到破坏,同时绝大部分是不可以得到自我复原的。
所以,要有效得使用避雷装置设施,从而能够保障电气设备可以安全正常运行。
防雷和接地是很关键的工程,在此策划设计中,依据每个地方的具体现实状况,并同时将防雷和接地整体考虑,做好避雷方法实施,以防变电所出现雷击情况,从而保障变电所可以正常安全运行。
雷击情况在电力系统整体事故中占据了百分之五十以上,瑞典和日本具有百分之五十以上的上述事故都是由雷击而引发的:根据相关部门的全面统计说明:美国和加拿大等一系列十二个国家,当使用电压为275至500千伏的输电线时,雷击引发的事故占所有事故总合的百分之六十。
输电线电压级别越高,越有可能受到相应事故的发生,从而增加事发概率。
全国变电所,若受到雷击,将会出现频发停电、设施损坏,致使运输的停滞、交通事故、更甚出现人员伤亡情况。
关键词:变电所;防雷;接地;避雷器1 绪论雷电现象是雷云中伴有闪电和雷鸣的一种放电现象。
电荷在雷云中的布局方位都是不均衡的,是积累并开成级性,所以不同位置的情况下所发生的电力强度就是不一样的。
当电荷的汇集的紧密度强度在25至30千伏/厘米时,就会出现去放电至地面的过程,正式进到放电进程,在剧烈的电荷中和情况下伴随着电闪和打雷。
在此过程结束后,雷去中剩下的电荷会延续通道向地面方向流淌,此状况叫做余光阶段。
因为在云中也许会一起存有多个电荷中心,所以雷电的发生通常是多样性的。
在此文中详细叙述了经常使用的避雷针在变电所的使用,描述了避雷器的品种,阐述了避雷器是为了在供电系统中让其它电气设施不受到电压损害而起到保护作用的电气产物。
从一九八五年开始,我国应用的避雷器是碳华硅开式的;自一九八五年以后,为了让避雷器的功能大幅提高,在此产品中采用了氧化锌阀片。
可以运用于牵引变电的避雷器种类有多样,每一种类的数据基数都存在着许多不一样的地方。
高铁牵引变电所的防雷保护浅述
![高铁牵引变电所的防雷保护浅述](https://img.taocdn.com/s3/m/a3b4bb1784254b35effd3484.png)
高铁牵引变电所的防雷保护浅述摘要:牵引变电所是铁路供电系统中重要的组成部分。
但是因为牵引变电所中有较多的高压电气设备,所以,一旦其受到雷击就很有可能会被摧毁,从而使得供电中断,对铁路的正常运输造成影响,所以将铁路牵引变电所的防雷保护措施做好意义重大。
基于此,本文就探讨了高铁牵引变电所的防雷保护措施,以供参考。
关键词:高铁;牵引变电所;防雷保护;铁路供电系统;高压电气设备引文:在变电所中,其防雷主要就是指的雷电侵入波防护、直击雷防护等。
因为牵引变电所中的电气设备均对自我恢复的能力不具备,所以会被雷击所影响,如果其保护措施不到位就会损坏电气设备,从而就会有大面积停电的情况出现,为了使雷害避免初选,需要将牵引变电所的防雷保护措施充分做好。
1雷击产生的原因以及入侵途径1.1产生雷击的原因1.1.1直击过电压导致的雷击事故。
有时对牵引变电所的电缆设备会被雷云直接击中,因此就会有很大的电流产生,从而使得设备电压过大,击穿绝缘设备,从而有电气短路的情况出现。
与此同时,从物体穿过时,雷电会有热效应产生,并且还会烧断导线。
另外,变电所的二次设备在连入时会受到雷击后出现二次电缆导流,也会破坏二次设备。
因为在变电所交汇多条输电线路均,并且多在郊外架设线路,有较大的受雷击概率,所以造成雷击的主要因素就是直击过电压。
1.1.2感应过电压导致的雷击事故。
当从架空线路上方经过时,带有负电荷的雷云受被静电感应影响到,从而在架空线路的上方使得大量的正电荷聚集,当雷云向大地放电以后,这些位于架空线路上方的正电荷会丧失约束力,并再次获得自由,从而流动到导线两侧,使较大的过电压产生,对牵引变电所运行的安全性造成严重的影响。
1.2雷击入侵途径1.2.1门型架雷电波入侵途径。
(1)站在地线间气隙击穿、雷击引起导电的角度来说,对避雷线造成的危害最大的就是雷击点位于档距中间时;(2)从近区雷击干塔塔顶,顺着杆塔、避雷线等雷击线路产生的绝缘子串闪络。
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](https://img.taocdn.com/s3/m/5d27a7a29a89680203d8ce2f0066f5335b816755.png)
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。
浅谈电气化铁路牵引变电所及接触网的雷电防护
![浅谈电气化铁路牵引变电所及接触网的雷电防护](https://img.taocdn.com/s3/m/6957e12c6294dd88d1d26b4e.png)
浅谈电气化铁路牵引变电所及接触网的雷电防护摘要:随着交通运输业的发展,电气化铁路已经成为人们出行的重要设施,电气化铁路牵引变电所以及接触网雷电防护是满足铁路运行安全的重要保障,是推动电气化铁路进一步发展的必要举措。
文章探讨了接地、避雷线、避雷器、电涌保护器等防雷技术对电气化铁路牵引变电所以及接触网的雷电防护。
关键词:电气化铁路;牵引变电所;接触网;雷电防护;避雷器1、牵引供电系统的简介牵引供电系统是以电能为动力能源,其牵引动力是电力机车。
电力机车是一种非自给性机车,必须在电气化铁道沿线设置一套完善的、不间断的向电力机车供电的设备。
由这种设备构成的供电系统叫做牵引供电系统。
牵引供电系统由牵引变电所和接触网构成,作用是接受电力系统的三相高压电能,经降压、分相后通过牵引网向电力机车供电。
根据牵引供电的标准不同,分为单相交流电和单相直流电。
牵引供电系统的主要设备包括电力设备和变压器,通过这些设备来控制开关电流(或转换的交流电频率),提供电力负荷电流机车式(交流或直流)电源,并对机车提供足够的牵引力,所有形式的传输功率分配频率的单相交流电牵引系统都是来自于变电站单相供电网络,通过电源线连接轨道电路和回线等等,目的都是为了使电能有效可靠的服务于电力机车。
我国牵引供电系统的标准额定电压为27.5kV,额定50赫兹。
电源回路经过牵引站、电源线的电力机车接触轨道返回牵引供电变压器。
2、牵引变电所的雷电防护电气化铁路牵引变电所的雷电防护技术应从接地、屏蔽、均压和限幅隔离等多方面综合采取措施。
2.1牵引变电所附近供电线架设避雷线为限制牵引变电所馈线流经过避雷器的雷电流幅值和入侵波的陡度,平均年雷暴日大于40天的地区,需在牵引变电所馈线供电线一定范围内架设避雷线,实现进线段保护,且避雷线兼做成排支柱集中接地线用。
避雷线的架设范围为牵引变电所馈线供电线(最长一般不超1km),安装方式采用增高肩架柱顶安装,通过接地引下线将避雷线与接地极相连,接地电阻不大于10Ω。
铁路牵引变电所的防雷措施研究
![铁路牵引变电所的防雷措施研究](https://img.taocdn.com/s3/m/3b68d8ec7e192279168884868762caaedd33baf8.png)
铁路牵引变电所的防雷措施研究
铁路牵引变电所是铁路电力系统的重要组成部分,具有重要的经济和社会作用。
同时,由于其电力设备规模大、设备设施复杂、运行环境恶劣等特点,也面临着防雷安全问题。
为了保证铁路牵引变电所的防雷安全,需要采取以下措施:
1.选择合适的避雷器。
铁路牵引变电所应选择适合其工作电压等级和雷电等级的避雷器,并确保避雷器能够正常运行。
2.正确接地。
牵引变电所设备的正确接地非常重要。
应采取合适的接地措施,确保接地电阻符合规定要求。
同时应进行定期的接地检测和维护。
3.安装闪击计。
闪击计可监测到闪电对设备所产生的过零电流和正常工作电流之间的差值,从而监测到设备是否遭受雷击。
4.加强设备维护。
对设备进行定期检查和维护,确保设备运行正常,避免设备因未被及时发现的故障而遭受雷击。
5.加强人员培训。
铁路牵引变电所的管理人员和维护人员应接受防雷培训,提高对防雷安全的认识和管理水平,从而确保铁路牵引变电所的安全运行。
总之,铁路牵引变电所的防雷措施应从选择合适的避雷器、正确接地、安装闪击计、加强设备维护和加强人员培训等方面入手,全面提高铁路牵引变电所的防雷安全水平。
牵引变电所的防雷措施
![牵引变电所的防雷措施](https://img.taocdn.com/s3/m/6a64485a6d175f0e7cd184254b35eefdc9d31564.png)
避雷线
避雷线是一种架空线路的防雷保护装 置,通过在架空线路上安装避雷线, 使雷电先击中避雷线,然后通过接地 装置将雷电流引入地下。
避雷线应选择适当的档距和高度,确 保其能有效降低架空线路的雷电感应 过电压。
避雷网
01
降低杆塔接地电阻
通过降低杆塔接地电阻, 减少雷电反击和跨步电压 的影响。
安装避雷器
在输电线路上安装避雷器 ,以限制雷电过电压的幅 值。
变电所入口处雷电侵入波的防护
安装避雷针
在变电所入口处安装避雷针,以 吸引雷电并引导电流入地。
配置浪涌保护器
在变电所入口处配置浪涌保护器 ,以限制雷电过电压的幅值。
变电所内部的雷电侵入波防护
雷电对牵引变电所的影响
01
02
03
直击雷
雷电直接击中牵引变电所 的设备,造成设备损坏或 爆炸。
感应雷
雷电引起的电磁感应现象 ,导致牵引变电所设备过 电压或过电流,进而损坏 设备。
雷击电磁脉冲
雷电引起的电磁脉冲干扰 ,影响牵引变电所设备的 正常运行。
02
防雷系统概述
防雷系统的组成
接闪器
用于接收雷击的设备, 通常为避雷针或避雷带
接地线
接地线是从接地极引出,连接至牵引 变电所的电气设备的外壳或支架,形 成完整的接地回路。
接地电阻
接地电阻是衡量接地系统性能的重要参数,其大小直接关系 到牵引变电所的防雷效果。
接地电阻越小,说明接地系统的性能越好,雷电电流能够更 顺利地导入地下,从而降低雷击对牵引变电所的影响。
接地系统的维护与检测
避雷网是一种室内设备的防雷保 护装置,通过在屋顶、墙面等部 位安装避雷网,将雷电引向自身 并引入地下。
牵引变电所的防雷保护
![牵引变电所的防雷保护](https://img.taocdn.com/s3/m/54c0bfe0f8c75fbfc77db2ee.png)
牵引变电所的防雷保护摘要:随着现代铁路的飞速发展,牵引变电所的容量日益增加,功能日益强大,对其防雷技术的要求也日益提高。
本文从雷电的形成机理入手,从牵引变电所防雷措施及防雷接地两大方面论述了牵引变电所的防雷保护技术的应用现状。
关键词:牵引变电所防雷保护在现代化铁路运输中尤其是电气化铁路日益普及的今天,牵引变电所的防雷安全直接关系到铁路的安全运行。
牵引变电所是防雷保护的重要环节,对包括二次系统在内的牵引变电所的防雷技术的要求越来越高,1 过电压的概念1.1 过电压的类型及产生过电压按产生的原因,分为内部过电压和外部过电压两大类。
内部过电压是在电网工作电压的基础上产生的,它是由于系统内部参数发生变化时电磁能量的振荡和积累所引起的,它又分为操作过电压和暂时过电压两类。
外部过电压是由系统以外的雷电引起的,故称之为大气过电压或雷电过电压,通常简称为雷电。
雷电是带电荷的雷云引起的放电现象,产生雷电的大气层是一个以水为溶剂与其它溶于水的微量物质为溶质组成的水溶液与气溶胶的混合体的水气云团,以及包围水气云团的绝缘空气组成。
1.2 防雷保护的措施大量的研究及运行经验表明:变电所的雷击事故主要来自两个方面,一是雷直击于变电所;一是雷击输电线路后产生的雷电波侵入变电所。
根据上述分析,防雷保护可以从外部和内部两个方面来考虑,一方采用避雷针和避雷线等避雷装置避免直击雷和防止雷电入侵变电所,另一方面采用避雷器、分流保护等设备技术消除入侵波和内部过电压,现场运行中通常采用下面不同的防雷设备,在实践中证明是安全可靠的。
2 防雷保护的主要设备2.1 外部防雷保护设备雷电破坏的主要方式是直接对建筑物或构筑物发生闪击,巨大能量集中在闪击点,直接损坏建筑物结构。
外部防雷措施是利用金属接闪体迎击雷电,利用下线将电流导向大地,从而保护建筑物的安全。
因此外部防雷是整体防雷中的第一道防线。
2.1.1 避雷针装设避雷针可以保护整个变电所建筑物免受直接雷击。
高铁牵引变电所雷电过电压保护方案研究
![高铁牵引变电所雷电过电压保护方案研究](https://img.taocdn.com/s3/m/7264ad85ab00b52acfc789eb172ded630b1c98bc.png)
高铁牵引变电所雷电过电压保护方案研究摘要:本研究旨在研究高铁牵引变电所雷电过电压保护方案,以提高高铁线路的安全性和可靠性。
通过分析高铁牵引变电所的特点和雷电过电压的危害,提出了一种综合的保护方案。
该方案结合了接地设计、避雷器配置和过电压保护装置的选择,以有效减少雷电过电压对高铁牵引变电所的影响。
通过仿真和实验验证,证明了该方案的有效性和可行性。
本研究对于提高高铁牵引变电所的抗雷能力和电力系统的稳定运行具有重要意义。
关键词:高铁,牵引变电所,雷电过电压,保护方案,接地设计近年来,随着高铁的快速发展,高铁线路的安全性和可靠性成为人们关注的焦点。
在高铁牵引变电所中,雷电过电压是一个严重的威胁,可能导致设备损坏、电力系统故障以及对列车运行的影响。
因此,研究高铁牵引变电所雷电过电压的保护方案,对于保障高铁线路的安全运行至关重要。
本研究旨在针对高铁牵引变电所的特点和雷电过电压的危害,提出一种综合的保护方案。
该方案从接地设计、避雷器配置和过电压保护装置的选择等多个方面考虑,以有效减少雷电过电压对高铁牵引变电所的影响。
通过仿真和实验验证,评估该方案的有效性和可行性。
1高铁牵引变电所雷电过电压特点分析1.1高铁牵引变电所的特点和工作原理高铁牵引变电所作为高铁线路的重要组成部分,承担着将电网供电转换为适合高铁牵引系统使用的电能的功能。
其特点包括大容量、高电压等级、高运行要求和严格的可靠性要求。
高铁牵引变电所通过变电设备将高压输电线路的电能变换为适合牵引系统的低压电能,并提供给高铁列车进行牵引运行。
1.2雷电过电压对高铁牵引变电所的危害雷电过电压是高铁牵引变电所面临的主要威胁之一。
雷电引发的过电压可能导致设备局部放电、设备绝缘破坏甚至设备损坏,严重时还可能引发火灾和事故。
雷电过电压对高铁牵引变电所的危害表现为设备故障率升高、设备寿命缩短、线路运行不稳定等问题,严重影响高铁线路的安全性和可靠性。
2高铁牵引变电所雷电过电压保护方案设计2.1接地设计方案接地设计是高铁牵引变电所雷电过电压保护的重要环节。
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](https://img.taocdn.com/s3/m/5840c0f00d22590102020740be1e650e52eacf25.png)
铁路牵引供电接触网雷电防护探讨摘要:如今,我国国民经济不断发展,铁路也随着我国经济的发展而在不断进步,作为交通运输中尤为重要的一种交通方式,对人们的出行具有重要作用。
同时也带动了各地区的经济发展。
但在铁路为人们带来福利的同时,铁路线路上经常发生牵引供电接触网被雷电击打的问题,若不能很好地解决这个问题,势必会影响铁路安全、稳定运行。
基于此,本文结合铁路牵引供电接触网雷电防护问题。
探索了铁路牵引供电接触网雷电防护优化措施。
关键词:铁路;牵引供电接触网;雷电防护前言:铁路牵引供电接触网雷电防护对铁路线路的正常运行有着极其重要的作用,在未来的发展过程中,相关部门应当根据实际情况不断完善铁路牵引供电接触网雷电防护措施,保证铁路线路运行的安全性。
1雷电种类1.1直接雷过电压雷云直接击中房屋、杆塔、电力装置等物体时,强大的雷电流流过该物体而泄入大地,在该物体上将产生很高的电压降,称为直接雷过电压。
由于直接雷过电压幅值极高,是任何绝缘都无法直接承受的,因此必须采取有效的保护措施,通常用避雷针、避雷线、避雷带或避雷网进行防护。
1.2感应雷过电压当雷击设备或架空线路附近地面时,在设备或导线上由于静电感应和电磁感应而产生的过电压,称为感应雷过电压。
感应过电压对35kv及以下绝缘是危险的,应采取措施加以防护,但对110kv及以上的设备,由于其绝缘的冲击耐压水平高于500kv,故没有危险。
1.3侵入波过电压它是指由于架空线路或架空金属管道上遭受直接雷或感应雷而产生的高压冲击雷电荷,可能沿线路或管道侵入室内。
据统计,在电力系统中,由于雷电波侵入而造成的雷害事故,约占雷害总数的一半以上。
2常用防雷装置的种类和作用避雷针、避雷线、避雷网、避雷带、避雷器都是经常采用的防雷装置。
一套完整的防雷装置包括接闪器、引下线和接地装置。
上述的针、线、网、带都只是接闪器,而避雷器是一种专门的防雷装置。
2.1接闪器避雷针、避雷线、避雷网和避雷带都是接闪器,它们都是利用其高出被保护物的突出地位,把雷电引向自身,然后通过引下线和接地装置,把雷电流泄入大地,以此保护被保护物免受雷击。
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](https://img.taocdn.com/s3/m/826ca557f6ec4afe04a1b0717fd5360cba1a8d92.png)
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。
铁路牵引变电所的防雷措施研究
![铁路牵引变电所的防雷措施研究](https://img.taocdn.com/s3/m/bcea06ed9f3143323968011ca300a6c30c22f1e7.png)
铁路牵引变电所的防雷措施研究摘要:随着国民经济的飞速发展,现阶段大部分机车的运行方式已经转化为电力驱动,为了能够确保机车运行拥有充足的动力来源,就需要依靠牵引变电所来为铁路运行提供充足的电力供应。
采用电力运行机车由于跨越区域特别宽广,牵引供电系统经常受到雷击影响,造成外部过电压从而引发牵引变电所出现故障,严重时造成设备损坏、停电事故,威胁铁路安全运营。
因此本文将对铁路牵引变电所的防雷措施进行梳理与解析。
关键词:铁路;牵引变电所;防雷引言我国高速铁路的不断建设开通,为了推动铁路行业的持续稳定发展,电气化成为了当前铁路行业的重要发展方向,同时人们对高速铁路安全可靠运行的要求也在不断提高,其中牵引变电所的安全稳定运行是很重要的部分。
在实际的运行过程中,牵引变电所一旦受到雷击影响,就会导致电力输出出现中断问题,进而造成供电臂内部的铁路运输工作受到严重影响。
为了避免此类问题的出现,就需要采取有效措施来确保铁路牵引路线的稳定供电,尤其是在预防雷击方面,要将电力线路的保护措施不断加强,进而对严重的安全事故有效预防。
1铁路牵引变电所防雷的重要性铁路行业在不断的发展过程中,为了能够将运输能力、行驶速度全面提升,并将能源消耗与运营成本有效降低,这就需要不断加强对于电气化铁路的研究。
而电气化铁路在实际运行过程中,需要将重要的电力电能依靠高压输电线有效传递至各牵引变电所之内,而牵引变电所的本质是对电能进行有效转化的设备集合,依靠牵引变电所进行降压与分相之后,进而将电力电能有效传输至在铁路上方所架设的接触网之内,如此一来,电能才能够被电力机车进行合理运用。
基于此前提,这也使得牵引变电所成为了整个铁路牵引供电系统的核心部分,牵引变电所设备运行的安全性成为了铁路稳定运行的关键。
雷电的产生是无法遏止的,在实际运行过程中,牵引变电所发生的雷击现象有两种:一种是直接作用于变电所内部相关设备的雷击;另一种是架空线路上的雷电感应过电压与直接雷击过电压所形成的雷电波沿线路侵入铁路牵引变电所之中。
电气化铁道牵引网的防雷保护研究的开题报告
![电气化铁道牵引网的防雷保护研究的开题报告](https://img.taocdn.com/s3/m/3025ac98b1717fd5360cba1aa8114431b80d8e44.png)
电气化铁道牵引网的防雷保护研究的开题报告一、选题背景随着铁路运输行业的蓬勃发展,为保证列车行驶的安全性和可靠性,电气化铁道牵引网的防雷保护问题日益引起人们的重视。
雷击是铁道牵引网经常遇到的自然灾害之一,如果电气化铁道牵引网的防雷保护措施不到位,不仅会造成设备损坏,还会威胁列车的安全行驶。
因此,本课题拟针对电气化铁道牵引网的防雷保护问题进行研究,研究内容包括:对铁道牵引网的雷电环境进行分析,分析雷电对设备的危害,研究电气化铁道牵引网的防雷保护技术及其应用。
二、研究意义电气化铁道牵引网是铁路交通运输的重要部分,此类系统在雷电天气的影响下,容易遭受雷击而导致设备出现损坏甚至毁坏的情况。
因此,深入研究电气化铁道牵引网的防雷保护技术,具有重要的实际意义。
本课题研究的结果可为解决电气化铁道牵引网防雷保护问题提供参考,提高电气化铁道牵引网的防雷能力,保障列车行驶的安全性和可靠性。
三、研究方案1. 分析雷电环境对电气化铁道牵引网的危害对当地气象数据进行采集和分析,计算出雷电频率、雷电强度以及雷电传播特性等参数,分析雷电环境对电气化铁道牵引网设备的危害。
2. 研究电气化铁道牵引网的防雷保护技术通过对国内外防雷保护技术的研究和分析,比较不同技术的优缺点,从而确定合适的防雷保护技术,并对其进行详细的研究和探讨。
3. 设计电气化铁道牵引网的防雷保护方案根据前两步的研究结果,结合电气化铁道牵引网的实际情况,制定相应的防雷保护方案。
四、研究预期成果1. 掌握电气化铁道牵引网的雷电环境特性及其对设备的危害。
2. 系统研究国内外电气化铁道牵引网的防雷保护技术。
3. 设计可靠、高效的电气化铁道牵引网防雷保护方案。
4. 提出完善电气化铁道牵引网防雷保护措施的建议,为相关部门提供技术支持和决策参考。
五、预期研究时间和经费预算1. 研究时间:3个月2. 经费预算:50000元备注:具体经费预算详见研究计划书。