铁路系统防雷讨论

伴随着现代高新科技迅猛发展，铁路信号机器设备数字化水平大幅度提高，优秀的机器设备在暴风雨时节能不能安全性平稳的应用，是放在人们眼前的一个新课题研究。雷击充放电引起电磁脉冲过压和过电流量会经开关电源系统、数据信号传送安全通道等方式毁坏数据信号机器设备，立即威协铁路线一切正常的生产安全。因此 ，提升数据信号机器设备防雷工作中至关重要。

我国面积宽阔，电气化铁路也是跨过物品纵跨南北方，由于地形有区别，因此铁路线历经的位置也是拥有截然不同的地理气候，状况较为复杂。尤其是高铁动车的基本建设，铁路一般使用的是立交桥的方法，因而小范围内的比较高些便是接触网，这样一来接触网遭受雷击的可能性就极大地升高。假如接触网遭到雷击，那麼便会造成 绝缘层短路故障而出现破裂，路线也会产生掉闸等各种各样安全生产事故，假如状况很严重，火车便会停止运营，一旦列车停运便会给铁路线的运送产生较大的危害。因此 一定要将接触网的防雷工作中搞好，使电气化铁路可以在可靠稳定性及其无间断供电系统的条件下运作。

雷击一般以雷云中间充放电、和雷云对地面充放电二种方式存有，雷云中间的充放电尽管很明显，但一般不危害大地面的房屋建筑和机器设备。雷云对地面充放电会对地面的工程建筑、机器设备、花草树木导致很大的毁坏。接触网雷击关键有震撼雷、磁感应雷和雷击侵入波三种。震撼雷指雷云立即对接触网配电设备充放电，强劲的充放电电流量会造成热电效应和机械设备效用，立即将机器设备摧毁；磁感应雷指雷云根据尖端放电或电流的磁效应在接触网周边的支持设备、触碰悬架、额外输电线上形成磁感应电位差，过压会造成 绝缘子短路故障，电气设备绝缘层穿透，乃至引发火灾事故和发生爆炸，导致设施的明显损害；在周边产生雷击时，会造成雷击波，会顺着周边的路线侵入房屋建筑或变电站，一样会引起接触网常见故障。据调查，因为雷击造成的电气化铁路接触网跳电常见故障达到30%到60%，铁路的占比会高些。快速电气化铁路一般建在宽阔地域，多选用立交桥的方法。在路线两边基本上沒有遮蔽物，铁路线显著突显于路面许多，对雷击来讲，是自然的充放电总体目标。因而，在雷雨天气铁路线接触网受雷击造成跳电是较为常用的常见故障。在2014年，铁路局统计分析了34条电气化铁路雷击常见故障状况，因为雷击引起跳电常见故障有1214次。在纽带和山里等繁杂地貌，雷击引起接触网常见故障次数较高。在雷击常见故障统计分析中，接触网最常常产生雷击的部件有接触网额外线、支撑点设备的平腕臂、斜腕臂绝缘子、站场软跨过承力索端部绝缘子、触碰悬架下锚绝缘子、避雷器等，尤其是正同轴电缆和斜腕臂绝缘子超出雷击短路故障的50%之上。在接触网产生雷击后，关键会导致下列常见问题：

铁路线接触网雷击常见故障剖析

1.接触网绝缘子毁坏。接触网绝缘子分成水准悬挂式绝缘子和棒形绝缘子二种。水准悬挂式绝缘子的闪电冲击性抗压值是300kV，棒形绝缘子是270kV。尽管在安裝前期，绝缘子抗压值较高，但因为接触网为外露安裝运作，受周围环境危害比较显著。伴随着接触网运作的时间的持续提高，绝缘子也会随着脆化，绝缘子脆化比较严重的时候会造成缝隙、粉碎，绝缘性能能明显降低，在产生雷击时，非常容易产生绝缘层穿透常见故障。

2.接触网支撑点案件线索毁损。震撼雷或磁感应雷工作电压特别大，一般抵达几万元伏之上，会在接触网支撑点案件线索两边产生很高的工作电压，假如电磁能不可以迅速释放出来，便会因为造成强劲电流量，支撑点案件线索可能被大电流量形成的热能所损坏。

3.支撑顶帽和肩架电力金具毁损。支撑和肩架电力金具一般坐落于铁路线接触网的最大一部分。因为高过其它机器设备，更非常容易被雷击中，导致比较明显的毁损。

4.避雷器穿透。避雷器的假如接地装置优良，在一定水平上维护别的构件不会受到雷击的危害，但铁路线接地保护会随之运转時间提升接地装置实际效果降低，造成 接地线电阻增大，不能满足设计方案规定，磁感应雷形成过压后，避雷器的较大残发电电压明显增强，会导致绝缘子穿透。

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铁路线接触网防雷对策剖析

1.避雷线防雷对策

（1）根据加设避雷线具有防雷实际效果，将受力索、触碰线、流回线、正同轴电缆等接触网设备遮盖在避雷线的保障区域内，将雷击流快速泄入地面，减少雷击造成的过压，以实现减少接触网的雷击几率。根据比照某高铁动车段2015年至2018年雷击跳电频次，在未加设避雷线前，均值每一年跳电约50次，2018年进行防雷对策治理加设避雷线后，雷击频次为35次，呈显著下降趋势，且该高铁动车36个供电系统臂，目前已加设4个供电系统臂的避雷线，如避雷线所有加设进行，雷击跳电频次会进一步降低。

（2）在挑选避雷线能够考虑到挑选PW线。因为PW线关键当做维护线搭建，为二次系统给予保护接地。可是最近铁路应用剖析还可以看得出，PW线还能够作为避雷线应用，可以显出较多运用优点。一是节约成本，运用不仅有PW线就可以，不需再加设避雷线。二是铁路PW线关键使用在正同轴电缆上边或是下边，根据滚球法测算接闪带防护范畴，计算PW线的保障范畴，调节安裝高宽比，使其达到屏蔽掉雷击功效，具有防雷实际效果。三是应用PW线做为避雷线时，可每间距约200-500m设定一处接地装置，为防止避雷线的雷击电流量对别的非接触网设备造成不良影响，强烈推荐避雷线接地装置与其它系统相对性防护，选用独立接地装置。

2.避雷器防雷对策

（1）避雷器归属于接闪带范围，活性氧化锌材料避雷器是铁路接触网运用较为普遍的避雷器。该避雷器归属于过压抑止家用电器，在一切正常运行状态下，避雷器会使用高内阻和小电流量标准充分发挥出绝缘层实际效果。殊不知路线在运转期内工作电压过高，避雷器便会转换为低电阻器情况，在维护电器设备时泄流电流量，假如雷击过压消退，避雷器可以自行修复高电阻器情况。

（2）一般状况下避雷器设定在上营业网点、绝缘层骨关节、分相、上垮桥（上垮房屋建筑）两边、长短2km及之上隧道施工或隧道施工群两边等住所接触网支撑上，避雷器安裝后能够合理减少雷击跳电率。必须特别注意的是，在安裝避雷器时不可以一味依照强制规范，盲目跟风加设避雷器，避雷器安裝部位要具备合理化。

3.提升路线自身的绝缘层水准

绝缘层组件的功效不仅仅表现在接触网路线电气设备绝缘层上，还必须担负机械设备载荷。针对电气设备绝缘层而言，绝缘层构件务必完成带电体及接地体的电气设备绝缘层，而绝缘层构件自身抗压性能、击穿电压等都是对防雷实际效果产生危害，提高绝缘层组件的阻燃性能也可以提高路线的防雷实际效果。此外，还应该重视保护和绝缘子拆换，每一年对接触网路线周边2km之内的全部污染物开展调研，明确污秽等级，确立绝缘层组件的监测监控及清理维护保养规定。

4.接地装置防雷对策与维护保养

这种防雷对策主要是由引下线和接地体构成，应用这种办法可以使地底产生接地网。高铁动车区间，接触网接地系统基本上联接于综合性全线贯通接地线，因为避雷器和刀闸等产生独立接地体应用非常少，在应用在应用独立接地装置时，必须 对路线沿途土壤电阻率开展检验，易使用低电阻土壤层，便于接地装置埋进后合乎标准规范。除此之外还需提升对接地系统的日常维护保养，每一年暴风雨季節前（4月份），解决防雷设备开展一次全方位检验，保证接地系统情况及控制回路处在优良情况，接地线电阻值合乎标准规范。

结语

电气化铁路应搞好接触网防雷对策，确保防雷设备没问题运作，要健全在我国接触网系统的耐雷水准跳电率或设备故障率等主要的技术指标规定，以更快的推动在我国铁路线工作前进发展趋势。