电气化铁路接触网防雷措施探析

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1、电气化铁路接触网防雷措施探析　　摘要：我国铁路事业发展迅速，尤其是近些年来，国家政府对我国的铁路建设投入了巨大的人力物力，以提高铁路建设的速度，增加铁路运输的承载能力，提升列车运行速度，增强铁路运输的安全性能。然而，安全问题始终贯穿在整个铁路的发展过程中。铁路运输一旦发生事故，后果则不堪设想。防雷是保证铁路运输安全运行的重要措施，回顾铁路发展史，每个时期多多少少都会有雷电因素造成的铁路事故，轻则影响铁路运输时刻准确性，重则危及乘客人身安全，造成惨烈的交通事故。为此，防雷措施的研究显得极其重要。关键词：铁路接触网、防雷、电气化中图分类号

2、：TU856文献标识码：A文章编号：铁路运输有着速度快、运输量大、安全可靠等优点，它对于推动国家经济的建设发展有着不容忽视的作用。铁路接触网防雷事关铁路安全运营，本文就铁路接触网目前所存在的问题、当下防雷状况、相关解决措施等进行了探讨论述。1目前铁路接触网防雷薄弱环节9我国的铁路线路很多都分布在南部地区和东部地区，大大的带动了所经地区的经济发展。但同时，这些地区的雷电活动强烈，对铁路运行的安全提出了巨大的考验。作为铁路供电系统中重要的组成部分，牵引网工作状况对铁路正常运行有着极大的影响。当前，我国铁路系统中大多数牵引网都裸露于外界，缺

3、少一定的防护能力。这就迫使我们不得不采取相关的防护措施，以防止供电系统遭到意外破坏而引起线路烧断、跳闸等，从而影响到了铁路的正常运营。根据国家所颁布的《高压输变电设备的绝缘配合》标准，接触网的额定电压应为25千伏，整个铁路的防雷绝缘体系设定值应为35千伏。目前我国铁路地理区域跨度大，并集中在雷电活动强烈的东部沿海和南部地区，如京沪高速铁路跨越上海市、江苏省和安徽省，同时接触80％左右路段架设在高架桥上，接触网对地高度和收集雷击的宽度加大，遭受雷击的概率增大；绝缘配置方面，接触网绝缘水平依照普通铁路标准建设，耐雷水平只有几千安培，大于耐

4、雷水平的雷电流出现的概率在90％以上；加之接触网是无备用系统，雷击一旦形成永久性故障将造成供电区段的停运，这使得线路投运后雷害问题突出不可避免。应重视接触网的防雷设计，以运输安全为目标，以系统优化、综合防护、防雷减灾的原则进行接触网防雷设计。2防雷概况2.1国内防雷情况9我国防雷情况主要是依据国家有关规定，如《高速铁路设计规范》等，以及我国气候等特征，根据雷电日数量，将我国铁路分布区域分为了4个不同的等级，分别是少雷区、多雷区、高雷区和强雷区。其中，少雷区雷电日为20d；多雷区为20d至40d；高雷区为40d至60d；而处于60d以上

5、的区域则为强雷区。此外，《高速铁路设计规范》(试行)第21．4．4．2规定：“牵引网中的防雷接地装置在贯通地线上的接入点与其他设备在贯通地线的接入点间距不应小于15m。”接触网中的防雷设备主要指接触网上安装的避雷器，为减少对综合接地系统上其它电气设备(如信号设备)的影响，防止电压通过接地网反击，应保证具有一定的地中距离使得沿接地体传播的过电压衰减到不危险的程度，按现行国家规范规定其地中距离应不小于15m。2.2国外防雷情况9与我国的状况不同，由于特殊的气候条件和地理位置，日本的铁路防雷情况有着不同的特点。由于处于不同的气候条件中，日本

6、在设计铁路系统的接触网时，会考虑的铁路系统运行线路的重要程度，以及雷击的不同程度和不同频率。据此，日本将国土分为了三个区域：A区、B区和C区，以对应国土的防雷等级，而且同时规定了不同的防雷的措施。A区受到了一定的关注程度，是雷击程度严重、频率也比较高的地区，因而受雷害影响也严重。日本对A区实行了全面的防雷措施，以便对铁路运输系统进行全面可靠的保护。日本将架空避雷线运用其中，A区全线采用了该种避雷线，同时，还将避雷器设置于变电所的出口处、接触网的隔离开关处、电线电缆的接头位置等等，B区所在地的铁路运输线路非常重要，而且受到雷击的影响也十

7、分严重，日本将架空避雷线安装在部分十分需要避雷的场所，同时将避雷器也设置在了接触网的隔离开关处、电线电缆的接头位置、变电所的出口处等。C区是A、B区以外的区域，其线路重要程度一般较低，受雷击的影响程度和频率通常也较小，一般将避雷器安装在相应需要避雷的位置。欧洲铁路防雷情况较特殊，我们在欧洲铁路运输系统中很少能够看到避雷的相关装置。据有关统计，在欧洲的中部地区，接触网在收到雷击的频率为1次/年（以100km范围计）。当接触网遭受雷电冲击时，通常会导致雷电的电压高于铁路系统供电的电压。欧洲铁路设计曾经对避雷措施做过有关考虑，但是由于欧洲地

8、区雷电频率不是很高，再结合防护效益和经济成本，在多角度讲，大量安装避雷设备不是很适当。因此，在欧洲，只有于局部雷击频繁的地区，我们才可以看到避雷设备。3相关案例及新型接触网防雷措施9针对我国目前铁路接触网的薄弱环节以及国