基于地鐵接觸網避雷器保護范圍分析

張生經

【摘要】本文主要分析了地鐵接觸網避雷器保護技術的應用現狀，重點介紹了地鐵接觸網避雷器技術。通過對地鐵接觸網避雷器保護范圍的研究，以此來更好的加強地鐵接觸網避雷器的保護范圍和性能。

【關鍵詞】地鐵接觸網;避雷器;保護范圍

近幾年來說，隨著我國城市化程度的不斷加深，促使了國內交通事業矛盾問題日益激化，同時，傳統交通所表現出的效果已經不能很好的滿足我國當下的交通客流量，對此，為了有效的解決傳統交通所無法解決的交通客流量，就需要在原有的基礎上開拓新的交通模式，而這種模式就是地鐵，地鐵具有獨特的運行方式，一次承載量相當龐大，并且，地下修建的形式不占用地面空間，最大化的利用了城市內部的各種面積空間，但是，我們發現，地鐵本身具有一個特殊的供電運行體系，那就是接觸網，接觸網除了采用地下架設外還會采用地面和高架橋的形式來進行建設，而這種形式會存在著很大的問題，即高架橋很容易使得地鐵遭受雷擊，并且，一旦出現雷擊事故，巨大的電量會對地鐵的線路產生不可逆的影響，嚴重時還會使得地鐵硬件設備損壞無法維修，因此，為了有效的解決這項問題，就需要相應的針對現有的地鐵接觸網保護范圍進行著重分析，并相應的實施一些具有針對性的優化措施。

1地鐵接觸網

地鐵接觸網其實就是在我國當下電氣化地鐵中一種特殊的高壓輸電線，并且，會沿著鋼軌上空以之字型進行架設，同時，由于地鐵接觸網會以供受電弓取流的形式來為地鐵提供源源不斷的電量。可以說，隨著我國地鐵事業的不斷發展，各類電氣化功能的深入，使得接觸網逐漸成為鐵路電氣化工程中極為重要的組成部分之一。一般來說，我國現有的地鐵接觸網多以支持裝置、接觸懸掛、定位裝置、支柱和基礎等部分組成。

其中接觸懸掛是由吊弦、接觸線、承力索、連接零件所構成的懸掛體系，通過支持裝置來穩定在支柱上方，主要是從牽引變電所中獲得的電量進行運輸，保障電力機車電量的供應。

而支持裝置就是用來支持接觸懸掛的裝置，獨特的裝置體系使得支持裝置可以很好的將負荷傳給支柱和其他的建筑物，并且根據接觸網所在的周圍環境不同，支持裝置所表現出的形式也有著很大的不同。

定位裝置就是由定位器和定位管所組成的定位設施，主要是用來固定接觸線的位置，保證接觸線可以在受電弓滑板的運行軌跡范圍內，同時，定位裝置還會起到保護接觸線不與受電弓脫離的保護作用。

一般來說，支柱和基礎會承受以上裝置的負荷，并且將接觸懸掛固定在規定的位置和高度，而基礎目前大多數采用的是預應力鋼筋混凝土支柱和鋼柱，以此來保證接觸網的安全穩定。

2導致地鐵接觸網出現雷害的原因

一般來說，導致地鐵接觸網常出現雷害的原因主要有兩種，即絕緣子耐雷水平不足、接地電阻偏大。

首先是絕緣子耐雷水平不足，目前絕緣子受到技術方面的限制，在直流1500V的牽引網供電系統種實際的應用表現效果往往會不盡人意，絕緣部件的耐壓水平會比較低，同時，當接觸網遭受雷擊危害時，絕緣子本身的耐雷水平不足就會使得雷擊沖擊進入地鐵接觸網線路中，從而導致地鐵接觸網的運營體系受到危害。

其次則是接地電阻偏大，一般來說，地鐵接觸網的保護裝置會保證避雷器和火花間隙的接地電阻不大于10Ω，但是，這僅僅只是理論上的安裝設定，通常在實際的防雷裝置接地安裝過程中，由于雜散電流的存在，需要對雜散電流進行一定的保護措施，那么高架梁鋼不帶電鋼的結構就無法直接和大地進行連接，大多數的地鐵需要安裝一種特殊的均衡器，而這種不直接接通地面的連接方式，只有大電流時才會導通泄流，再加上均衡器的存在，一旦均衡器出現故障，就會影響到避雷器無法正常工作。

3基于地鐵接觸網避雷器保護范圍分析

結合上文，我們充分的分析了地鐵接觸網的相關概念和知識，并且還對地鐵接觸網出現雷害的原因進行探討，對此，為了有效的解決雷害事故問題，就需要針對避雷器的保護范圍進行著重分析。為了更直觀的表達出保護范圍的實際情況，下文將以表格的形式進行展現，具體的內容如下圖1所示：

4總結

綜上所述，地鐵接觸網特殊的結構體系，會使得接觸網常常會存在著雷擊危害，雖然會相應的使用一些必備的保護裝置，而這些裝置通常情況下會受到技術的限制，所實際表現出的保護范圍會比較小。

【參考文獻】

[1]李瑞芳，陳奎，曹曉斌，等. 地鐵高架區段接觸網耐雷水平研究[J]. 高電壓技術，2015，41（11）：3611-3617.

[2]張血琴，陳奎，李瑞芳，等. 高架橋段地鐵接觸網的改進防雷措施[J]. 高電壓技術，2016（5）.