談談重載鐵路工程中接觸網的雷電風險與防雷方法

談談重載鐵路工程中接觸網的雷電風險與防雷方法

　　雷電是一種嚴重的自然災害，會引發許多嚴重的后果。而隨著經濟發展和鐵路建設的完善，重載鐵路接觸網在鐵路運輸中的作用越來越重要。我國目前電力網采用加強對雷電的監控來進行防雷害，對雷電發生情況進行實時監控，同時采取差異化的防雷手段，達到減少雷擊的目的。下面是應屆畢業生網的小編和大家分享的開學重載鐵路工程中接觸網的雷電風險與防雷方法，歡迎閱讀。

　　談談重載鐵路工程中接觸網的雷電風險與防雷方法

　　關鍵詞：重載鐵路工程;接觸網;雷電風險;防雷方法;鐵路運輸 文獻標識碼：A

　　中圖分類號：U225 文章編號：1009-2374(2016)22-0100-02 DOI：10.13535/j.cnki.11-4406/n.2016.22.049

　　隨著經濟發展和鐵路建設的完善，重載鐵路接觸網在鐵路運輸中的作用越來越重要，鐵路接觸網的安全性能作為運輸系統中的重要問題也逐漸被有關部門重視起來。我國重載鐵路正線達到3.2萬公里，居世界第二位。根據相關規劃顯示，到2020年我國總運行鐵路將達到12萬公里以上，其中重載鐵路比重將占60%左右。那么確保重載鐵路的安全穩定，也保障了重載鐵路運輸的重要環節。

　　1 重載鐵路接觸網的雷電風險

　　重載鐵路工程的牽引供電系統中的供電設備就是接觸網。接觸網可以為移動中的動車提供電力。不同于一般輸送電線路系統，接觸網必須架設于鐵軌正上方。因此，動車組在行進路線上都要架設接觸網，這樣動車組才能通過頂部受電弓與接觸網接觸獲取電能。接觸網露天設置，又非常容易受到惡劣天氣的影響，動車組運行期間不斷改變工作狀態，因此對接觸網的要求非常高。

　　雷電是一種嚴重的自然災害，會引發許多嚴重的后果，我國每年高達10億元左右的經濟損失都是因為缺少防護雷電災害的措施。接觸網損失最大的因素之一就是雷電災害。根據數據顯示，在發達國家接觸網發生事故60%左右是由于雷電災害引起的。我國在1999～2000年間40%～70%的接觸網事故是由雷電引起的。產生雷擊時，接觸網上產生過大電壓，超過線路絕緣水平，使接觸網跳閘，嚴重時還會使接觸網斷線。接觸網遭到雷電襲擊的主要現象有：接觸網附近的地面遭到雷擊，使接觸網上產生感應過電壓;支柱遭到雷擊，使支柱產生沖擊電壓，從而引起接觸網產生感應過電壓;接觸網直接遭到雷擊，破壞接觸網。雷電對接觸網造成緣子閃絡，引起接觸網電壓過大跳閘，在隧道中會出現雷電擊穿水泥壁，使接觸網支柱受到損壞。

　　2 接觸網的防雷方法分析

　　我國目前電力網采用加強對雷電的監控來進行防雷害，對雷電發生情況進行實時監控，同時采取差異化的防雷手段，達到減少雷擊的目的。在架設接觸網時，綜合考慮重載鐵路工程的運行方式，線路電壓承受能力以及重載鐵路線路通過地區雷電活動的強弱，考察自然條件如地貌和地形特征、土壤電阻率等，自然條件結合經濟技術，找到合理的解決方法和保護措施。

　　目前，我國的接觸網防雷設備主要有接閃器、避雷器和接地裝置等。接觸網的防雷方法通常采用安裝避雷器，為了保護設備避免直接受到雷電襲擊，通常利用避雷線的屏蔽作用，安裝避雷線，同時用接地裝置將電流引入大地。達到對接觸網的保護作用，同時將引下線和避雷線及接地裝置連接，在避雷線上每隔一段距離就要安裝引下線，引下線的結構和制作要求一定要滿足雷電電流的強度，而且不能小于避雷線的銅當量載流截面。一定要安裝接地裝置，可以將接觸網上的電流通過接地裝置傳入大地，還可以降低反擊電壓，即使接觸網任何部分遭到雷電電擊，都不會使避雷器電壓升高，因接地電阻過大造成對接觸網和其他設備的反擊，損害其他設備。

　　2.1 加強構建重載鐵路的雷電監測網絡

　　由公司、分公司、供電工隊建成三級網絡，部門資料共享，實時掌握雷電情況，掌握雷電在區域內的變化規律，對重載鐵路工程經過的地區都要進行雷電活動監測和雷電預警，要確保鐵路雷電事故能進行實時查詢，迅速進行事故調查，為雷電數據統計提供技術平臺。

　　2.2 安裝避雷線裝置

　　為降低接觸網因雷電電擊而導致的跳閘和絕緣子損壞，最有效的措施之一就是架設避雷線，對于雷電高發區的重載鐵路線路，必須全面考慮鐵路的建設線路條件和雷電防護的具體要求，在以安裝避雷線為主的同時，按照折角法進行計算，將避雷線增高肩架高度設置在柱頂上部2.5米處，因為增高肩架的尺寸和重量都過大，同時安裝固定難度都較大，對支柱的穩定性都有非常大的影響。按照滾球法進行計算，避雷線的增高肩架設置在支柱頂部約1米處，不但對支柱穩定性的影響較小，還易于施工進行。在安置避雷線后就可將雷電通過接地裝置引入大地，從而保護接觸網等設施。

　　2.3 提高接觸網整體接地水平

　　接地系統建設的質量直接決定了接觸網防雷設施的效果，確保接地裝置的安全性也成為設計施工部門的重中之重，管理運行單位要經常對接地裝置進行檢測，定期進行維護檢修，發現問題及時處理，尤其是每年雨季前對接地裝置進行全面檢測，對已經不能繼續工作的設備要及時進行更換。對單獨的接地裝置進行整治處理，重新安裝建設確保接地良好。

　　2.4 加強線路絕緣

　　為增加線路的絕緣性，在增加接觸網設備中絕緣子應用的同時增加絕緣子串中的片數，為避免雷電電擊造成嚴重后果，要增加塔頭空氣間距，同時為避免由于絕緣子性能降低帶來的影響，要定時對絕緣裝置進行清掃，對易嚴重污染的絕緣子進行隨時清掃。

　　2.5 安裝避雷器

　　防雷的重要舉措在于安裝避雷針或避雷器，安裝避雷器可以大大提高線路耐雷水平。制定合適的接觸網防雷設施的前提是要確定避雷器的安裝密度、防護范圍、分流情況和失效條件。尤其是在雷雨季節來臨之前，對避雷器進行避雷防御性的試驗，對于達不到防御性要求的避雷裝置要進行及時更換，防止設備在雷擊狀態下

　　損壞。

　　2.6 迅速恢復供電

　　接觸網正饋線建設在接觸網的正上方更易遭到雷電襲擊。而在發生雷擊后需要排查故障的處理時間長，在牽引變電所內部的正饋線上安裝隔離開關可以有效地防止所內事故發生。當發生故障時，及時切斷隔離開關，使正饋線停止工作，能在最短的時間內減少故障延時并盡快恢復供電。

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