接触网雷害分析及防雷措施..doc

接触网雷害分析及防雷措施 学 生 姓 名： 李杰 学 号： 101645 专 业 班 级： 电气化铁道技术302307班 指 导 教 师： 丁万霞 摘 要 本论文主要阐述接触网雷害分析及防雷措施。接触网是电气化铁道系统必不可少的主要设施之一，特点是没有备用线路，发生任何事故，都将中断铁道运营。接触网线路长，穿越山陵旷野，遭受雷电袭击的机率大，容易受雷击导致电气设备损坏。接触网没有避雷线，接触网上装有少量的避雷器，其工作接地直接接在钢轨上，或接入轨道电路的轭流变压器线圈中点。这样的简单方式对防止雷电过电压是不够的。 本文就是针对铁路电网结构及特点，研究雷电过电压及其保护措施，保证铁路电网的安全运行，减少雷击损失。这不仅对铁路运输具有重要的经济意义，也对加快社会物质流动和经济建设步伐具有重要的意义，也是工程实际中需要研究解决的热门课题。 我国客运专线建设速度加快，所经地区地理、气象、气候条件差别较大，情况复杂，如果接触网不设避雷线，易遭受雷击引起损坏。为保证接触网运行的高可靠性在分析德国、日本接触网防雷措施的基础上结合我国电气化铁道现状，提出接触网系统防雷的改建建议。通过分析和理论计算，对客运专线接触网系统防雷进行研究。 针对电气化铁道中部分线路遭受雷击较频繁的现状对广深线接触网遭受雷击跳闸进行了统计分析，建议广深线全线架设架空地线架空地线采用柱顶方式安装。在强雷区应设置避雷线对客运专线应切实做好避雷器和避雷线的接地，保障避雷设施正常运行。 关键词：接触网；雷害分析；防雷措施 目 录 摘 要 I 引 言 1 1 电气化铁道概述 2 1.1 电气化铁路接触网概述 2 1.2 电气化铁路组成和分类 2 1.3 接触网的地线 5 1.4 避雷器技术 6 1.4.1 避雷器的作用 8 1.4.2 间隙、磁吹间隙 8 1.4.3 高压电容器 10 1.4.4 铝电解避雷器 11 1.4.5 氧化锌避雷器 11 1.4.6 管型避雷器 12 1.5 交流电气化铁道接触网上采用的避雷器 14 1.6 吸流变压器与回流线 15 2 接触网雷害分析 16 2.1 国外高速铁路防雷设计概况 16 2.1.1 德国铁路防雷现状 16 2.1.2 日本铁路防雷现状 16 2.2 国内接触网防雷设计概况 17 3 客运专线接触网防雷措施 18 3.1 雷电流的概率分布 18 3.2 接触网遭受雷击过电压的分析 19 3.2.1 直接雷台 19 3.2.2 雷电反击过电压 19 3.2.3 感应雷击 20 3.2.4 接触网耐雷击水平计算 20 3.3 接触网遭受雷击跳闸统计分析及防雷建议 20 3.3.1 现场实例 20 3.3.2 跳闸分析 21 3.3.3 广深线防雷建议 21 3.4 避雷器设置的分析 22 3.4 客运专线接触网防雷建议 22 结 论 24 致 谢 25 参考文献 26 引 言 铁路是我国的主要交通干线，规划近期将建成铁道总里程80000km，其中电气化铁道20000km,占全国铁路营业总里程的24%，但电气化铁路承担运量占我国铁路总运量的1/3以上。在四大交通中，飞机造价太高，汽车运力不足，轮船受地理条件限制，因此，铁道必将是国民经济发展的先行，高速、重载电气化铁道是铁路运输发展的方向。根据国家制定的战略发展规划，今后相当长的时期内将重点发展交通和能源。 接触网是电气化铁道系统必不可少的主要设施之一，特点是没有备用线路，发生任何事故，都将中断铁道运营。接触网线路长，穿越山陵旷野，遭受雷电袭击的机率大，容易受雷击导致电气设备损坏。接触网没有避雷线，接触网上装有少量的避雷器，其工作接地直接接在钢轨上，或接入轨道电路的轭流变压器线圈中点。这样的简单方式对防止雷电过电压是不够的。例如：广州东至深圳段，全线80km（139正线公里，730条公里），1998年8月28日正式开通运营后，当年雷电活动仅剩的 个月内就多次发生雷击闪路、跳闸，接触网的钢筋混凝土支柱数十根发生电烧伤，支柱上小块混凝土炸裂，沿线电务信号设备多处发生击穿、烧损，严重地威胁到了铁路行车装备的安全。所以，必须对接触网的防雷保护状况给予高度重视，目的是减少雷电对接触网的危害，保证铁路电网安全运行。2004年4月18日，全国铁路迎来第五次大提速，如果不能很好的保证铁路电网的防雷安全，也就不能保证铁路交通的顺畅，提速也就无意义了。 接触网雷害分析及防雷措施是否得当对电气化铁路有一定的