高速鐵路接觸網防雷措施及建議研究

付帥　樊莉濤　劉燕　張佳星

【摘? 要】隨著社會的進步，交通工具也得到了迅速的發展，尤其是高速鐵路方面，其中高鐵機車供電接觸網起著十分重要的作用，在高鐵線路上方進行接觸網的安置，雷擊對接觸網的影響是巨大的，會造成設備出現損傷的現象。本文針對高速鐵路接觸網防雷措施及建議進行了論述，希望有一定的參考價值。

【關鍵詞】高速鐵路;接觸網;防雷

引言：

由于我國幅員遼闊，我國的各條高速鐵路由于地理位置區域變化跨度較大，鐵路站點分布較廣，受氣候天氣的不同影響，多部分集中在風雨雷電災害活動強烈的大地區，比如位于我國東部沿海和南方中部地區。與普通的高速電氣化鐵路相比較而言，高速鐵路列車接觸網的數據收集所受雷擊以及其他高速鐵路列車接觸網的對地高度的影響寬度較大，因此，它們所遭受收集雷擊的死亡概率也可能會有所增大。就整體絕緣結構配置來說，多數都是依照普通高速鐵路上的標準結構來進行建設的在高速鐵路內部接觸網的整體絕緣配置水平，由于鐵路接觸網無備用系統，一旦線路發生重大雷擊，可能造成線路本身永久停電，甚至造成各供電線路段間停電，這將使高速線路在正式運營后期的雷害問題更加突出，在實際鐵路運營中難以消除，因此，在鐵路設計的技術要點上，我告訴我們在設計鐵路內接觸網時要特別注意綜合防雷設計，以更好的速度實現鐵路運輸安全，將一些高速鐵路內部接觸網的備用系統結構進行設計優化，結合鐵路綜合抗雷防護以及防雷防震減災的技術措施應用來對一些高速鐵路上的接觸網系統進行綜合防雷設計。

一、鐵路接觸網防雷的概述

1、鐵路接觸網防雷意義

雷擊可分為幾種不同的交通雷，鐵路網路雷是交通路段中最危險的交通設施，雷擊的發生可能性非常高。為了進一步不斷改善整個鐵路引線接觸網工程可信度，必須為整個鐵路接觸網工程提供一套安全科學的鐵路引線上下線、接閃器和鐵路接地防護設施，利用良好的鐵路雷擊防護措施可以進行安全防范。在這個區間時段內，每年鐵路接觸網上遭受到鐵路雷電轟劈的電擊次數和與這些鐵路接觸網同時所處的國際鐵路上的電擊雷都會如是息息相關的。不僅可能破壞了列車相關安全防護網，還可能嚴重影響了旅客列車的正常運行，還有甚至可能對人造成嚴重財產損失甚至嚴重人員傷亡。因此，做好無線接觸網安全防雷，對有效降低地雷損失風險有著重要指導意義。

2、鐵路接觸網防雷的現狀

聯合國際輸電電力線路的高電壓避雷保障管理規則由此來進行判斷：工作電流大的變壓器一定必須要同時加上高壓避雷保護裝備;多雷的山區地方，電力的自動化應分配三相母流父排、長度必須達到二千米以上地方的線洞、端子的母排線、輸送線和電力電纜等重要輸電設備都一定應該同時加上高壓避雷保護裝備。針對各種工程避雷實踐，國內外的研究避雷學者又一次提出了自己的不同見解，將2個月時間作為避雷期限，小于該規定期限的避雷區域就應維持各種防雷防護措施;針對大于該規定期限的避雷區域，通過設計減小室內接地避雷電阻、設置室外避雷線、增加室內空氣對流間隙，優化各種避雷防護措施。從實際的技術執行應用情況上來分析，相關的非接觸網網絡技術仍然存在許許多多一些不符合盡人意的不足地方。許多的威斯特島避雷電路保護設施沒有按照國家規定的，嚴格的要求設置好了避雷保護裝置;且在室內通常會說在遇到可能出現巨大自然災害發生雷電的一些偏遠地區，施工者只是在一些符合實際需求進行雷電自動絕緣的一個技術關鍵點和一個工作管理網點上就已經布置了至少一套配備相應的雷電絕緣技術裝備。

二、鐵路接觸網防雷具體措施

1、減小接地電阻，增加接地數量

針對各種不同的接地線路應對防雷進行防護處理措施，接觸網和配電線以及接地線路防雷防護是最普及的一種防雷防護方法。如今，國內外企業在現代電力電線傳輸技術體系中所廣泛應用的主要技術是用電力充電桿電線進行電力接地，由于雷擊而容易發生短路跳閘的漏電事件的頻率已經大大降低。縮小接地網的應用距離，擴大接地網的應用范圍，增加電阻的數量。接地螺旋塔與小接地接觸網小接地水泥柱之間每隔200m進行一次小接地，盡量不使每組小接地網的各項電阻完全滿足要求。如果整個有源線的電阻小于10歐姆，則可能需要補充整個有源線的電容。

2、避雷器安裝

避雷器對正在進行反擊、防止、繞過攻擊中的其他雷電攻擊物件來說具有明顯的主動保護攻擊效果。對于高速鐵路機車重點牽引供電基礎設施上的避雷安裝，必須嚴格按照結合我國鐵路機車牽引供電規范和我國高速鐵路直通隧道上的電力安全管理要求，使用一個分相避雷器，在較好的高速鐵路供電接地性和鐵路電阻的安全要求基礎上，對相關裝備的安裝距離也要進行較好的把握。在外部污染空氣或者污穢的雙重環境因素直接影響下，避雷器的內部電路值和工頻值就有可能降低會直接使其受到影響降低，最后就有可能直接造成內部電路發生污閃或者泄漏安全事故。

3、強化牽引變電所工作效率

牽引變電所的日常運行管理模式和工作環境與室內電力系統相似。交流雷電波進入室內牽引變電所的波動幅度很大程度上受牽引變電所交流絕緣保護能力的制約。通常，由于避雷器內部氧化鋅層的影響，變電站自行設計的工作電壓較高的線路需要在線路內部結構兩側安裝避雷針。變電所內部的一個環形供電接地網，最好還是使用最近似的方式對其進行環形接地，盡量不要讓環形接地網的電阻能夠滿足相關施工技術規范。

結語：

在當前我國鐵路電氣化建設水平高速進步的今天，鐵路對應用相關的無線接觸網鐵路防雷技術有了更大的應用需求，因為鐵路絕緣體的強度有限，沿線鐵路雷云站的防雷應用情況日益凸顯。對此，在工作中，必須不斷增強企業防雷技術措施，通過不斷改善企業防雷技術水平，從根本上盡量減少發生雷電災害事故。

參考文獻：

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[2]馬順超. 高壓輸電線路綜合防雷措施的研究與應用[J]. 工程技術與管理（英文），2020，004（002）：P.79-81.

作者簡介：

付帥（1988）男（漢族），四川成都，本科，工程師。

樊莉濤（1970）女（漢族），四川綿陽，本科，助理工程師。

劉燕（1973年），女（漢族），河南夏邑人，大專，助理工程師。

張佳星（1986），男（漢族），河北廊坊，本科，助理工程師。

（作者單位：1.成都鐵路局集團公司成都供電段;2.成都鐵路局集團公司達州供電段）