動車組避雷器可靠性與老化特征參量的相關性

陳子宣，李春茂，黃科宇，高 波

（西南交通大學電氣工程學院，成都 610031）

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隨著我國高速鐵路的快速發展，投入運營的動車組數量逐年增加，其安全穩定的運行對鐵路系統穩定、持續、可靠的運行有著至關重要的作用。動車組車頂避雷器作為鐵路系統中主要保護器，利用氧化鋅電阻片良好的非線性伏安特性可在短時間內限制過電壓。車頂避雷器的運行環境與電力系統避雷器有較大差別，列車在運行過程中，長期受到頻繁的振動、風沙雨雪惡劣天氣、過分相過電壓和雷電過電壓沖擊等因素的影響，使避雷器在電熱、振動、潮濕聯合作用下加速老化，影響其整體的絕緣性能，最終導致避雷器崩潰損壞，嚴重影響鐵路系統的安全性[1-2]。因此，掌握車頂避雷器的老化狀況，對其實際運行維護有重要的參考價值。

近年來，避雷器的運行維護受到越來越廣泛的關注。在避雷器老化方面，國內外學者展開過相關研究。王輝等研究了電力系統35 kV和110 kV整只避雷器在沖擊電流作用下的老化特性[3-4]；SM Seyyed?barzegar等通過分析功率損耗和散熱特性建立熱量平衡模型來研究金屬氧化物避雷器的熱穩定性[5]。J.B Lee等研究了復合外套避雷器在紫外、溫度、鹽霧等聯合因素下的老化特性[6]。但有關動車組車頂避雷器老化特性和可靠性分析的文章鮮有報道。

目前，車載避雷器的日常檢修方法一般采用外觀缺陷檢查、雨季前檢查和事故后檢修，這種方法操作簡單，但該方法只能檢查出損壞嚴重的避雷器，對一些存在缺陷但尚能工作的避雷器缺少預防性維修的技術手段。……