有轨电车接触网系统防雷研究
高速铁路接触网雷击特性及避雷器防护效果的研究
高速铁路接触网雷击特性及避雷器防护效果的研究摘要:由于我国既有高铁无后备系统,即雷击引起的永久性故障将导致相应区域的停运,因此,为保证高铁接触网的顺利运行,探索其雷击特性及避雷器的防护效果意义重大。
关键词:高速铁路;接触网;雷击特性;避雷器;防护效果接触网是牵引供电系统的重要组成部分,大部分裸露在自然环境中且无备用,因此需采取必要的大气过电压防护措施。
若缺乏防护措施或措施不当,可能导致绝缘子损坏,致使线路跳闸,直接影响电气化铁道运营。
同时,雷击产生的侵入波过电压通过接触网传入牵引变电所,可能对所内电气设备造成损坏,导致更大的事故。
基于此,本文详细分析了高速铁路接触网雷击特性及避雷器防护效果。
一、高速铁路接触网概述高速铁路接触网是沿铁路线上空架设的向电力机车供电的输电线路,高铁列车运行所仰赖的电流是通过机车上端接触网来输送。
接触网一旦停电,或列车电弓与接触网接触不良,对列车供电会产生影响。
高速铁路接触网由接触悬挂、支持装置、定位装置、支柱、基础等组成。
其中,接触悬挂包括接触线、吊弦、承力索、连接零件。
其通过支持装置架设在支柱上,将从牵引变电所获得的电能输送给电力机车。
支持装置用以支持接触悬挂,并将其负荷传给支柱或其它建筑物。
二、接触网系统的雷害类型接触网系统常见的雷害类型有直击雷、感应雷过电压,其中,直击雷过电压是雷电击中导线和支柱产生的过电压。
而感应雷过电压是指雷击接触网地面后产生的过电压。
当雷电击中附加导线和接触网支柱时,会导致雷击点阻抗的电位提升。
当导线和雷击点之间的电位差超出绝缘子冲击放电电压时,会引起绝缘子串沿面闪络,引起短路事故。
由于附加导线和支柱的电位会大于导线电位。
当雷电击中接触线会导致电压过大,这两种情况分别称为雷电绕击与直击。
三、国内外高速铁路接触网防雷现状为能让高速铁路更好的发展,在对铁路建设前应考虑很多方面,比如牵引的高铁线路具体为怎样的结果,设置线路时,经过的地区雷电灾害情况等,更要特别重视的是有些电路需经过土壤,则要考虑一些自然环境等因素,可以说,防雷设计是系统牵引的关键。
城市轨道架空接触网的防雷措施
城市轨道架空接触网的防雷措施摘要:城市轨道交通接触网的稳定性对列车的安全运行有着重要的作用。
在户外环境时,接触网很容易受到外部因素影响,别不由于其所处的地理位置、气候等因素,重雷区的接触网设备经常会遭到雷击,雷击所带来的影响是巨大的,雷击不但会造成设备的损伤,而且会造成维修工作量和投资的加大,甚至会对城市轨道交通的正常运行造成一定的影响。
本文针对接触网的防雷技术进行深入研究,并就其防雷措施进行了探讨,以期提高行车运行的可靠性,保证接触网系统的正常使用。
关键词:轨道交通;架空接触网;防雷引言防雷装置的设备状况是保证其安全、可靠地工作的重要保证,探讨降低雷击所造成的危害,预防雷击事件的发生,是保证设备安全的关键。
为了提高接触网的总体防雷能力,在防雷设计与改造时,要根据实际环境和气候条件,采取适当的防雷设计和防雷措施。
1雷击对接触网的危害当强雷电击中露天线路供电和接触网线路时,雷电瞬间冲击的电压峰值可能瞬间造成线路绝缘子击穿永久电穿,导致列车短路甚至跳闸出现故障。
一旦列车运行发生线路跳闸触电事故,将迅速引起大面积行车通讯中断,严重将影响交通运行与秩序。
同时,雷击放电产生大量的雷击过放电能量可快速通过高压接触网线路传入牵引变电所,引起变电所建筑物内大量二次保护设备受到损坏,造成极为巨大直接的电力经济损失。
2雷电侵袭城市轨道交通的主要方式2.1直击雷侵害直击雷侵害会侵害城市轨道交通的运营控制中心、车辆段等地面建(构)筑物以、露天接触网及其附近地面。
2.2感应雷侵害城市轨道交通系统的各类线路、线路的终端设备(通信系统、监控系统、消防报警系统、自动售票系统及安检系统等),造成各类设备不同程度的损伤,影响交通。
3城市轨道架空接触网雷电防护存在的问题3.1避雷器不适宜接触网线路雷电防护从我国以往地铁运营和事故经验统计中数据看,避雷器线路故障本身导致的列车故障率均比较地高,且线路因线路故障性质往往十分地隐蔽,难于迅速准确的查找,易致直接事故造成跨列车长时间或频繁大面积停电,影响轨道交通安全的运输或行车秩序。
城市轨道交通接触网防雷措施研究
城市轨道交通接触网防雷措施研究摘要:在城市轨道交通的接触网系统的运行中,经常发生因雷电引起的设备故障,从而影响到列车的正常运转。
防雷技术可以有效地保护接触网系统,防止因雷电而导致的绝缘子损坏、线路跳闸等事故。
本文针对接触网的防雷技术进行深入研究,并就其防雷措施进行了探讨,以期提高行车运行的可靠性,保证接触网系统的正常使用。
关键词:城市轨道交通;接触网;措施引言:城市轨道交通接触网的稳定性对列车的安全运行有着重要的作用。
在户外环境时,接触网很容易受到外部因素影响,别不由于其所处的地理位置、气候等因素,重雷区的接触网设备经常会遭到雷击,雷击所带来的影响是巨大的,雷击不但会造成设备的损伤,而且会造成维修工作量和投资的加大,甚至会对城市轨道交通的正常运行造成一定的影响。
1常见的接触网安全隐患接触网线路终年暴露在空气中,根据以往的故障跳闸数据,由于地理环境等因素,造成了很大的南北差别:因为北方风沙大,所以绝缘子污闪放电长时间积累导致线路发生短路;而南方由于气候条件比较好,会造成树苗的快速生长,进而引起树闪放电;但在西南地区,由于线路上覆盖的冰层太多,经常会造成接触网线路短路跳闸;各种气候条件造成的不利影响;还有接触网供电线路下面施工导致存在的安全隐患。
雷电是一种很常见的自然现象,雷电在释放时会造成很大的破坏力,而接触网则是列车的主要电源,如果被击中,很可能会造成严重的安全问题,不但会对正在行驶的列车造成伤害,还会对附近的建筑物造成一定的影响。
2雷电对接触网的不良影响在室外暴露的供电接触网线路中,如果被雷电击中,会导致绝缘子的永久击穿,从而引起短路跳闸。
同时,由于电击所产生的过电压会经由接触网传导至牵引变电站,从而使变电所二次设备受到破坏,就会导致重大的经济损失。
在城市轨道交通中,接触网是其重要组成部分,它直接影响着城市轨道交通的安全与稳定。
随着城市轨道交通的高速发展,接触网也发生过多次雷击跳闸事故,而接触网周围土壤的电阻率较高,雷电活动频繁等原因,会引发雷击事故。
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”。
电气化铁路接触网防雷措施的探讨
电气化铁路接触网防雷措施的探讨摘要:高速电气化铁路发展迅速,接触网作为担负机车供电的重要设备,位于高铁线路的最上方,极易遭受雷击引起损坏。
文章主要针对铁路电网结构及特点,分析接触网雷害,结合我国电气化铁路现状,对铁路接触网系统防雷进行探讨研究,并提出接触网系统防雷的改进建议关键词:铁路;接触网;防雷措施引言随着高速、重载铁路事业的发展,铁路运输对接触网供电安全可靠性的要求越来越高。
接触网线路里程较大且完全是架空结构,绝大部分裸露于自然环境中,使得其遭受雷害的几率大大增加,一旦遭受雷击则易造成绝缘闪络断裂、线路跳闸等事故,严重时会导致列车停运,对铁路运输造成巨大影响。
因此,接触网的防雷是实现电气化铁路安全、稳定、不间断供电的一个重要环节。
1 接触网简介及特点1.1接触网的组成接触网是沿铁路线空架设的向电力机车供电的特殊形式的输电线路,其由接触悬挂、支持装置、定位装置、支柱与基础几部分组成,接触悬挂包括接触线,吊弦、承力索以及连接零件;支持装置用以支持接触悬挂,并将负荷传给支柱或其它建筑物;定位装包括定位管和定位器,其功用是阆定接触线的位置,使接触线在受电弓滑板运行轨迹范内,保证接触线与受电弓不脱离,并将接触线的水平负荷传给支柱;支柱与基础用以承受接触悬挂、支持和定位装置的全部负荷,并将接触悬挂固定在规定的位置和高度上。
接触网的电压等级:工频单相交流制:25kv。
接触网供电方式有单边、双边供电和越区供电。
单边和双边供电为正常的供电方式。
越区供电是一种非正常供电方式(也成事故供电方式)1.2接触网的特点(1)空间环境特性接触网沿路轨架设,线路四周的各类建筑物,电力输电设施、通讯信号线路与接触网之间互相影响。
(2)气候特性大气温度、湿度、冰雪、大风、大雾、雷电等气象条件对接触的作用十分明,接触网的机电参数等都会随气象条件的变化而变化,突然的气候变化还可能造成重大行车事故。
(3)无备用特性接触网沿铁道线架设,分布区域广,加之必须与受电弓滑动接触才能将电能输送给电力牵引机,从技术上无法实现接触的备用。
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。
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”。
电气化铁道接触网防雷研究与改造
电气化铁道接触网防雷研究与改造摘要针对电气化铁道接触网防雷现状存在的技术问题,提出专向研究与改造,为加强接触网的防雷水平,降低电气事故发生的概率,提供了技术支撑和设备选择上的意见建议。
关键词电气化铁道;接触网;防雷接触网是架设在电气化铁道沿线上为电力机车提供特殊供电形式的输电线路,完成牵引变电所降压电流的传输过程,电力机车直接从接触网上获取电流,进行第二次降压整流为直流电,驱动电动机车的机带轮轴旋转,完成牵引行进。
接触网由接触悬挂、支持装置、定位装置、支柱与基础组成。
由于接触网绝大部分暴露在空气中,受到恶劣自然环境的影响程度大,特别是接触网外绝缘水平低,受到雷击侵害,产生感应雷击过电压或直击雷击过电压,雷击过电压超出接触网绝缘标准,则容易造成绝缘闪格、线路跳闸断裂事故,影响正常的铁路运输。
因而加强电气化铁道接触网防电现状分析,提升接触网防雷水平显得异常必要。
1接触网防雷现状分析目前国内电气化铁道接触网防雷设备和技术存在一定的缺陷,接触网防雷发展的过程中暴露了各种问题。
1)国内部分铁道沿线未按照标准要求架设避雷装置,人迹稀少的地区未修建专门的应急维修基站;2)避雷装置设置的密度不合理,一般集中在内部均有避雷器的站场和分相的关节处,如变电所、分所区、AT所等,重复设置容易造成资源浪费,无形中造成关节处接触网错综复杂的结构,增加安装检修的难度;3)接触网在实际应用中耗损和能损程度大,部分线路未采取防腐承力索,造成雷电冲击耐受电压低,影响防雷效果;4)避雷装置未按时检修,工作人员的监控力度差,对失效的备件未能及时更换,造成接触网电源短路,造成电气事故。
2 接触网防雷研究国内开设的电气化铁道线路长达26万km,接触网雷击事故发生频率高,每年造成的经济损失不计其数,各部门必须遵循安全运输、综合防护原则,重视对接触网防雷设计的深入研究。
2.1接触网雷击电压分析研究由于电气化铁道沿线的雷云放电,对接触网附近地面、支柱、网线都造成不同程度的影响。
城市轨道接触网系统防雷措施浅析
城市轨道接触网系统防雷措施浅析摘要:在城市轨道交通的接触网系统中,经常发生因电击引起的设备故障,从而影响到线路的正常运转。
防雷技术可以有效地保护电网,防止因雷电而导致的绝缘子损坏、线路跳闸等事故。
本文某线地面区接触网的防雷技术进行了深入的研究,并提出相应的预防措施,以提高其运行的可靠性。
关键词:城市轨道交通接触网;雷击;防雷系统前言城市轨道柔性接触网是电力机车输送用电的一种方式,其可靠性对铁路的安全运行有着重要的作用。
在户外作业时,由于其所处的地理位置、天气状况等因素,重雷区的接触网设备经常遭到雷击,而雷击不但会造成设备的损伤;这不仅会导致城市轨道交通的运行成本和运行成本的提高,也会对城市轨道交通的正常运行产生一定的影响。
一、雷击对接触网的危害闪电是由各种带电的云间产生的一种放电,其瞬时电压非常高。
在野外供电的接触网中,由于闪电的冲击,会引起绝缘子的永久性击穿,从而引起短路跳闸。
如果出现短路,会造成交通中断,对交通秩序造成很大的影响。
同时,由于电击所产生的过电压会经由接触网传导至牵引变电站,从而对变电站二次设备的破坏,从而导致重大的经济损失。
二、接触网防雷措施及建议(一)加设避雷线或避雷针为避免直接雷的侵袭,通常采用架空避雷线架空线路,在接触网附近的地面受到雷电流引起的强烈感应过电压;同时,避雷线和电网的耦合可以降低绝缘子所受到的电感电压。
所以,采用避雷线,既能有效地减少直接雷击的发生几率,又能减少由感应过压引起的绝缘子击穿闪络的可能性。
设置避雷针也是一种有效的防雷措施,将避雷针固定于立柱顶部,用引线与接地引线相连接,使其与埋设于地面的排水管网相连通。
雷电离地面较近时,会引起地表电场的变形,从而在避雷针顶部形成局部电场聚集区,从而影响到雷电引导放电的发展;把雷电引到避雷针上,然后用接地导线和接地网把雷电引到地面上,防止雷电对接触网的破坏。
在已建项目中增设防雷措施,应视具体情况选用较适宜的方案。
通过广州一号线地下段防雷工程的实例,通过对线路雷击事故数据的统计和分析,得出车厂库线布置紧密,并能有效地分流雷电流,使其发生雷击的可能性较低;在主线露天区西村至坑口站与试验线上,这两个地区的线路都比较开阔。
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。
探究城市轨道交通接触网防雷技术应用
探究城市轨道交通接触网防雷技术应用摘要:随着国内城市轨道交通规模的迅速扩大,国家加强对城市轨道交通电力网络安全的要求。
但是,外界天气的变化容易造成轨道交通架空接触网触及雷电,因而电网的维护人员要开展防雷电的保护工作,维护人员结合架空接触网的具体运行特点,来采取相应的改进措施,以保证轨道交通电网正常运行。
关键词:城市轨道交通;接触网;防雷技术引言:当前国内轨道架空接触网的雷害问题已经成为影响轨道交通运行一个重要问题,因而国家政府也出台一系列法律法规和行业标准,促进轨道交通行业持续稳定发展。
相关政府部门积极地要求轨道交通运营公司开展防雷措施,以提高电力设备运行的稳定性和安全性一、接触网设备损坏的原因研究为整体提升城市轨道交通的防雷能力,电力科学院与天津市的防雷中心进行合作,对天津市内的轻轨运行系统进行模拟分析,重点对津滨轻轨的接触网防雷开展优化设计。
给津滨轻轨的接触网每500米装配一台避雷器,让避雷器与桥墩桩基的钢筋有效连接。
在没有发生雷电的状态下,避雷器会与钢筋处于断开状态当雷电进入轨道电力系统时,避雷器就可以将雷电电流导入大地中,进而实现减少轨道交通电网中的电压,避免雷击而造成电力设备的损坏。
因为,避雷器与实际的接触网没有接地,因此当雷击雷电进入电力系统时,雷电流不能够迅速地流入大地,因此就给支柱部位产生较高的电压值。
然而,实际的轨道电力系统接触网被避雷器的钳制住在较低电位,这时有可能造成绝缘子破损,这样就会保护电力系统绝缘子。
在受到雷击时,绝缘子内部的温度会急剧升高,较高的温度会损坏绝缘体表面以及造成绝缘子失灵,进而产生电力系统的短路问题。
科学研究院的人员通过对接触网电力系统接触雷电后产生的反应进行模拟分析,当接触网支柱不接地时,电网内部的反击电位不会消减,当支柱接地后,反击电位的消减趋势就相对比较明显。
因而,可以看出,支柱接地设备对整个轨道交通电网的防雷起着关键性的作用[1]。
二、方案实施(一)接触网支柱接地方案的实施应用通过对轨道交通接触支柱接地进行研究分析,可以看出支柱接地对防止雷击,减轻雷击对轨道电力系统的影响具有关键性的作用。
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。
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。
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。
有轨电车接触网系统防雷研究
能 采取 单 个 支柱 打 接地 极 或 埋 地线 的方 案 , 而 这 两
者都 易受 杂散 电流腐蚀 的影 响 。 1 . 2 单个 支 柱 打 接 地极 在 城市 , 常 以 轨 道 作 为 回流 通 路 , 而 轨 道 很 难 做 到 完全 对 地绝 缘 , 从 而 有 部 分 电 流 从 轨 道 泄 漏
第2 ( ) 卷第 2 期 2 ( ) 1 4年 4 月
铁 道 运 营 技 术
Ra i l wa y Op e r a t i on Te c hn ol og y
V O1 2( ) NO 2 AD r i 1 2 ( ) 1 4
有 轨 电 车 接 触 网 系统 防 雷 研 究
市 景观 的美 观性 等 。为此 , 本 文 以某 地 区有 轨 电 车
接 触 网系 统设 计 中架 空地 线 的架设 必 要 性 为例 , 从 接地 方案 和 防雷性 能 两方 面对 架空地 线 的作用 进行 分析, 使 其能 为有 轨 电车接 触 网系统设 计 提供 依据 ; 介 绍 了国 内外有 轨 电车接 触 网设计 的现 状及结 合 有
1 接 地 方 案 分 析
由于这 种连 接 , 可使 电路 或 电气 设备 接 到大地 , 或 接 到代 替 大地 的某 种较 大 的 导 电体 ” , 其作 用 : 一 是 使 连 接 到 地 的导 体 具有 等 于 或 近似 于 大地 ( 或代 替 大 地 的导 电体 ) 的电位 ; 二是 引导 人地 电流 流人 和流 m 大地 ( 或代 替大 地 的导 电体 ) 。接地 的方 案有 架 空地 线 接地 、 单 个支 柱打 接地 极或 埋地线 。
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。
关于电气化铁路接触网防雷技术研究
关于电气化铁路接触网防雷技术研究摘要:本文是通过对于国内外接触网的防雷现状进行仔细地分析研究,分类讨论一下接触网的雷害以及相关的一些防雷技术,并且结合京沪高铁接触网系统目前存在的一些缺陷提出改进的建议。
关键词:接触网系统;电气化铁道;防雷我国面积广阔,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。
一、简述国内及国外接触网的防雷设计1.1分析国内接触网防雷设计的现状铁道的电器化设计有相关的规定:重雷区必须安装避雷装置。
而那些应该安装避雷装置的重点位置是分相以及站场端的绝缘关节、供电线或者是AF线连接到接触网上连接处、长度2000米以上的隧道两端。
一些数据的统计表明,目前我国的对于接触网的线路防雷的措施做的并不是十分到位,到目前为止,常常发生因为雷击引发的雷害现象,尤其是那些雷害活动十分频繁的地段。
因为这些雷害现象,给铁路运营造成了许多无法估量的损失。
1.2国外接触网防雷措施德国的接触网防雷措施本着这样的一个出发点:不考虑直击雷的防护的时候,每一百千米的接触网在一年内可以遭受一次雷击。
德国的接触网防雷措施只是在雷电经常发生的地段,采用避雷设施,为了能够实现限制雷电过电压,但是其他的地段则不采用防雷装置。
日本这个国家属于典型的海洋岛国,所以日本的雷电灾害频繁。
日本用雷击的频率和线路是否重要的程度,把国土的防雷等级分为ABC三个区域,并且根据划分,并就对应的避雷措施出台了方案。
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有轨电车接触网系统防雷研究
张慧洁1,唐贾言2 ,古晓东3
【摘要】架空接触网系统是有轨电车的重要组成部分,目前对于其防雷性能的研究还相对滞后。
本文通过理论分析并结合国铁及其他行业有关经验,对有轨电车架空接触网系统的防雷措施进行研究,为同行提供借鉴和参考。
[期刊名称]铁道运营技术
【年(卷),期】2014(000)002
【总页数】5
【关键词】有轨电车;架空接触网;防雷
近年来Z国内很多城市都在大力发展城市轨道交通,其中以地铁、轻轨形式居多。
对于现在还不具备大规模建设地铁、轻轨的中小城市,采用有轨电车的形式既可以合理利用城市现有地形,又可以较好地优化城市交通结构,具有投资少、见效快的优点。
架空接触网系统是有轨电车供电系统的重要组成部分Z采用直流750 V牵引系统供电。
由于线路情况的复杂性和接触网系统自身无备用的特点,使接触网成为整个牵引供电系统中较为薄弱的环节,一旦发生断线等
事故将严重影响机车运行。
鉴于所处客运行业的特殊性,要求尽量减少或避免发生停运事故,因此做好接触网的相关防护措施显得尤为重要(IL
采用简单悬挂方式的有轨电车接触网系统,通常由架空地线、接触线、支持装置、支柱与基础组成。
其中Z架空地线在该系统中除起到工作接地作用外,还兼有避雷线的作用。
但全线架设架空地线也有不少缺点,如投资大、运行维护不便、不利于城市景观的美观性等。
为此,本文以某地区有轨电车接触网系统设计中架空地线的架设必要性为例,从接地方案和防雷性能两方面对架空地线。