关于铁路接触网防雷技术的相关研究

关于高速铁路接触网防雷技术分析摘要：电气化铁路凭借其较大的牵引力大、较快的速度快以及较低的能耗等优势渐渐发展成铁路运输的主要趋势。

接触网是电气化铁路最为主要的构成环节，其大多数均暴露在自然环境之中同时并未进而备份。

完善好接触网的防雷工作，对于增强高速铁路的安全运输与行驶效率有着极为重要的意义。

本文就针对高速铁路接触网防雷技术的相关内容进行了分析，以供参考。

关键词：高速铁路；接触网；防雷技术接触网是牵引供电系统的重要组成成分，在当前的建设中，接触网大部分处于裸露状态且后备能力较弱。

高速铁路接触网的防护措施缺乏或效用较低，都将会直接导致绝缘子的损坏，可能会导致跳闸情况发生。

其不仅不利于铁道运营，对系统内的相关电气设备造成损坏，严重的还会对相关人员的安全造成威胁。

所以加强接触网防雷技术的研究是十分必要的。

1雷电的表现分类及特点1.1雷电表现分类从雷电的表现方式来看，雷电分为枝状、带状以及球状等，相比几种雷电，球状雷电的危害较大，电压和电流较高，容易对接触网造成损害。

从分类方式上来看，一般以雷电的空间位置进行分类，以云为参照物，雷电分为云内闪电和云际闪电以及地闪。

目前接触网受到的雷击多为地闪导致，由于接触网能够产生电磁感应，地闪高度相对较低，容易导致接触网和地闪接触，造成雷击事故。

1.2接触网雷电特点分析1.2.1雷击部位多为绝缘子部位从近几年的雷击事件来看，在电气化铁路接触网中，雷击的部位多在绝缘子部位，比例达到了50%以上，当雷电击穿绝缘子之后，会造成设备故障，从而影响铁路运行。

1.2.2设备最高处容易遭受雷击正馈线、站场软横跨承力索端部绝缘子等容易遭受雷击的部位距离轨面的高度多在10m以上，而保护这些部位的接触悬挂却在这些部位的下方，从而也起不到保护的作用，使该部位遭到雷击。

2我国接触网当前的防雷设计分析就中国目前而言，高铁项目建设规模不断扩大，没有完善的备份体系。

如果在运行过程中发生雷击，将很难恢复，这将严重影响接触网的正常供电。

电气化铁道接触网线路防雷技术探讨摘要：相关调查显示，列车在运行期间接触网遭受雷击的发生率偏高，这已经成为不容忽视的问题。

例如，京沪高铁由北京发往上海方向的列车因为接触网遭受雷击而瘫痪 2 h，造成了一定的经济损失。

由此可见，为保证列车正常运行，需要完善符合我国实际情况的接触网直击雷防护技术，这也是本次研究的主要目的。

关键词：电气化；铁道；接触网1 防雷技术1.1 架设避雷线架设避雷线，可以形成扇形屏蔽区域，达到规避直击雷的目标。

与传统技术相比，该技术可以改善雷电感应过电压的参数值，有助于强化防雷效果。

根据现有工程项目经验，避雷线通常安装在塔杆顶部位置，设定保护角20°～30°，与横腕臂相距 1.7 m，与地线连接。

上述结构可确保雷击后的电压快速泄漏至大地，达到保障安全的目的。

1.2 安装放电间隙安装放电间隙是在腕臂绝缘子上采用双重绝缘并增设放电间隙。

在雷击发生后，保护间隙中的空气往往先被击穿，安装放电间隙用于防止绝缘子在工频续流电弧的烧蚀作用下发生炸裂、破损等故障，并使重合闸成功，保证供电的可靠性。

通过在现有防雷系统中安装放电间隙具有操作简单、成本低等优点，但是相关人员要警惕绝缘水平下降等情况。

1.3 设置避雷器目前，在高速铁路上常见的避雷器为无间隙氧化锌避雷器，在正常工况下流过壁垒的电流量几乎可以忽略不计。

但是在雷击发生后，因为避雷器具有非线性特性，瞬间通过避雷器的电流量可能达到数千安培，此时避雷器为导通状态，可以短时间内释放电压能量，最终降低雷击的伤害。

2 实例分析2.1 案例项目简介某铁路供电段共设置6个变电所以及33个供电单元，根据2018-2020年的相关数据统计显示，近几年雷击跳闸次数明显增加，相关数据如表1所示。

表1 案例项目2018—2020年跳闸信息同时，案例项目的调查结果显示，牵引变电所供电臂雷击跳闸集中度的相关数据如表2所示。

表2 供电臂雷击跳闸集中度的数据统计结果下载原图结合当地气象信息等资料展开进一步分析后发现，当地铁路牵引供电接触网雷击现象与恶劣气候数量呈正比例关系，因此，可认为雷雨等恶劣天气与雷击跳闸之间存在相关性。

铁路接触网防雷技术研究摘要：电气化铁路以其牵引力大、速度快、能耗少、效率高、价格低、无污染等优点逐渐成为铁路运输的发展方向。

雷击产生的侵入波过电压通过接触网传入牵引变电所，可能引起所内电气设备的损坏，造成更大的损失。

因此做好接触网的防雷工作，减少接触网雷击故障不仅可以提高接触网本身的供电可靠性，而且可以使牵引变电所安全运行得到保障。

这对提高电气化铁路运输安全和效率具有十分重要的意义。

关键词：电气化铁路；接触网；防雷技术；措施我国面积广阔，电气化铁路也是横跨东西纵跨南北，因为地势有差别，所以铁路经过的地方也是有着千差万别的地理气候，情况比较复杂。

尤其是高铁的建设，高速铁路一般采用的是高架桥的方式，因此小区域内的相对高点就是接触网，这样一来接触网受到雷击的几率就大大地上升。

如果接触网遭受雷击，那么就会导致绝缘闪络而发生断裂，线路也会发生掉闸等各种安全事故，如果情况很严重，列车就会停运，一旦列车停运就会给铁路的运输造成很大的影响。

所以一定要将接触网的防雷工作做好，使电气化铁路能够在安全稳定以及不间断供电的环境下运行。

1 铁路接触网雷击故障分析雷电通常以雷云之间放电、和雷云对大地放电两种形式存在，雷云之间的放电虽然很强烈，但一般不影响大地上的建筑物和设备。

雷云对大地放电会对地上的建筑、设备、树木造成极大的破坏。

接触网雷击主要有直击雷、感应雷和雷电入侵波三种。

直击雷指雷云直接对接触网供电设备放电，强大的放电电流会产生热效应和机械效应，直接将设备击毁；感应雷指雷云通过静电感应或电磁感应在接触网附近的支撑装置、接触悬挂、附加导线上产生感应电势差，过电压会导致绝缘子闪络，电气绝缘击穿，甚至引起火灾和爆炸，造成设备的严重损伤；在附近发生雷击时，会产生雷电波，会沿着附近的线路入侵建筑物或变电所，同样会引发接触网故障。

据统计，由于雷击产生的电气化铁路接触网跳闸故障高达 30%到 60%，高速铁路的比例会更高。

高速电气化铁路一般建在开阔地区，多采用高架桥的方式。

3：电气化铁道牵引网的防雷保护1．1: 研究背景与动机最近几年来我国高速、重载电气化铁路获得了迅猛发展，成渝、郑西等客运专线接踵竣工，至 2012年我国将建成客运专线 42条，总里程达到 1．3万公里，届时全国高速铁路将形成“四纵四横”的格局。

牵引网作为电气化铁道牵引供电系统中的重要构成部分，其工作状况直接关系到电气化铁路的安全与稳固。

我国电气化铁道散布广阔，门路地域的气象条件差异较大，并且牵引网又是裸露于自然环境中没有备份，易遇到自然环境特别是雷电的影响，所以需要采纳必需的大气过电压防备举措。

假如缺乏防备举措或举措不妥则可能惹起绝缘子闪络、造成线路的烧损、跳闸、直接影响电气化铁路的营运；同时雷击产生的过电压将经过牵引网侵入到牵引变电所，进而惹起所内电气设备的破坏，造成更大事故的发生，所以对于牵引网防雷保护的研究是我们亟待要解决的课题之一。

当前对于牵引网的防雷举措主要有：安装避雷器、装备自动重合闸、架设避雷线、线路分段、要点防备等举措，此中以安装避雷器最为常用；可是对于避雷器的设置数目与各项防备举措的防备成效并无进行深入的研究剖析，并且对于 AT供电方式下悬挂导线的雷击剖析也较为缺乏。

所以针对些问题，经过模拟雷击牵引网的方式来对避雷器的防备成效与 AT供电方式下悬挂导线的耐雷水平睁开剖析。

1．2研究现状与实现门路1．2．1 研究现状因为牵引网是牵引供电系统中的一部分，而针对这一部分睁开研究常常受多方面要素的影响，加之适当的防雷举措又与当地的地理相貌、气象环境相关，所以对于牵引网的防雷研究工作是一项复杂工程。

当前国内外工程人员与研究学者依据本国状况权衡各样要素，成立了合用于本国国情的牵引网防雷规范和研究方法。

依据我国《铁路电力牵引供电设计规范》 TBl0009 ．98中的规定，针对牵引网的大气过电压保护原则有：“ (1) 吸流变压器的原边应设避雷装置。

(2) 重雷区及超重雷区，以下要点地点应设避雷装置：①分相和站场端部的绝缘锚段关节：②长度 2000m及以上地道的两头；③供电线或 AF线连结到接触网上的接线处”。

电气化铁路接触网防雷技术的探讨一、电气化铁路接触网防雷特点及类型1、特点接触网防雷性能的优劣主要由耐雷水平及雷击跳闸率来衡量。

雷击线路时线路绝缘不发生闪络的最大雷电流幅值称之为耐雷水平；每百公里每年由雷击引起的跳闸次数称之为雷击跳闸率。

线路的耐雷水平越高，线路绝缘发生闪络的机会就越小。

电气化铁路牵引系统的绝缘、过电压保护和绝缘配合直接关系到接触网的防雷性能。

接触网是一种特殊形式的输电线路，其防雷有它的特殊性：接触网无避雷线，不能有效防止直击雷。

接触网系统中的架空地线和架空回流线虽然有一定的防雷作用，但因其架设高度没有达到有效防止直击雷的高度，仅能起到部分防雷作用；电气化铁道中成排的接触网支柱是利用回流线作闪络保护地线的集中接地，支柱基础上的螺栓可起到一定的接地作用，但普遍接地电阻较大。

2、类型接触网系统常见的雷害类型主要有直击雷过电压和感应雷过电压两种。

其中直击雷过电压主要是雷电击中导线和支柱产生的过电压。

而感应雷过电压指的是雷击接触网地面后产生的过电压。

当雷电击中附加导线和接触网支柱时，会导致雷击点阻抗的电位提升。

当导线和雷击点之间的电位差超出绝缘子冲击放电电压时，导线会产生闪络与电压。

由于附加导线和支柱的电位会大于导线电位。

当雷电击中接触线会导致电压过大，这两种情况分别称为雷电绕击和雷电直击。

二、电气化铁路接触网遭受雷击的危害我国地理面积广阔，不同地区气象条件差异很大，依据雷电日的不同，分为少雷区、多雷区、高雷区、强雷区和超强雷区。

从目前开通的电气化铁路运行情况看，对于雷击接触网线路，概括起来可以划分为三种情况：雷击接触网附近的地面，在接触网上引起感应过电压；雷击支柱，在支柱上产生冲击电压，同时在接触网上引起感应过电压；雷直击于接触网，在接触网上产生行波过电压。

根据统计数据分析，部分线路雷击事故比较频繁。

具体危害表现为：雷电造成接触网绝缘子闪络，引起牵引变电所跳闸；铁路隧道中，常出现雷电击穿水泥壁；接触网支柱被雷击损坏等。

浅析高速铁路接触网防雷技术摘要我国的高速电气化铁路有着很大的弊端和不足，其地理区域之间的跨度是非常大的，没有设置相应的备用系统。

当运行中的供电系统遭遇雷击的时候，可能会造成永久性的故障，使得供电区段停运。

避雷线的架设是有一定的条件要求，并且铁路部门已经进行了明确的规定，只有处在强雷区的接触网才架设避雷线，其他区段则不架设避雷线。

我国的绝大多数的高速电气化铁路网都处在多雷的区域中，而且接触网没有架设避雷线。

在这种情况之下，接触网是非常容易遭受到雷击，会对高速铁路的安全供电造成严重的威胁。

要为我国的高速铁路接触网的正常运行提供重要的保障，需要不断提高其安全性和可靠性，这对人们的生命安全和财产安全提供了重要的保证。

本文阐述了我国高速铁路接触网防雷设计的概况，并且提出了相应的完善高速铁路接触网防雷设计的措施和手段。

关键词高速铁路；接触网；防雷设计在牵引供电系统中，接触网占据着重要的位置，是其重要的组成部分，发挥着不容小视的作用。

一般的情况下，接触网都暴露在外部环境中，其后备能力是非常不足的，所以，要实现对其有效的维护和应用，就需要采取多种措施和手段，可以对大气过电压防护措施进行充分的应用[1]。

因为高速铁路的接触网都是裸露在外面的，同时高速铁路接触网也没有采取有效的防护措施，很多的时候都会对绝缘子有很大的伤害，使其作用得不到有效的发挥，很容易出现线路跳闸的问题，对于电气化铁路安全运营是非常不利的。

同时，当遭受到雷击的时候，也会出现侵入波过电压的问题，对相关人员的生命安全和设备的安全构成了严重的威胁，很容易发生安全事故。

1 国内高速铁路接触网防雷设计概况当下，我们国家的高速铁路有着几方面的特征，其地理区域跨度是比较大的，同时没有安装相应的备用系统，在此基础上，遭受到雷击的时候，非常有可能形成永久性故障，导致供电区段停运。

要对我国的高速铁路接触网进行有效的保护，提高其利用的效率，就需要从提高其可靠性和安全性方面入手，采取有效的措施在这两个方面进行完善。

浅谈高铁接触网的防雷措施随着我国高铁的不断发展和完善，高铁接触网的安全问题也备受关注。

特别是在雷电多发的夏季，高铁接触网的防雷工作显得更加重要。

本文将就高铁接触网的防雷措施进行浅谈，为大家介绍相关的知识和技术，以期提高大家对高铁接触网防雷工作的认识和重视。

我们来了解一下高铁接触网的基本情况。

高铁接触网是高速铁路供电系统的一部分，主要用于为行驶中的高铁列车提供电力。

它与列车上的受电弓构成了高铁列车的供电系统，是高铁列车正常运行的重要保障。

接触网通常由支柱、横梁和导线构成，通过一系列复杂的设备和技术，保证列车在行驶途中能够稳定地获取电力。

高铁接触网容易受到雷击的影响，一旦发生雷击事故，不仅会影响列车的正常运行，还可能对乘客的安全构成威胁。

对高铁接触网进行防雷工作显得尤为重要。

在高铁接触网的防雷工作中，常见的防雷措施主要包括以下几种：接触网避雷装置、接触网接地装置和雷电监测系统等。

接触网避雷装置被广泛地应用于高铁接触网的防雷工作中。

这种装置主要通过设置导线和接地装置来引导雷电，将雷电的能量有效地释放到地面上，保护接触网和列车不受到雷击的伤害。

接触网接地装置主要是通过地下铜排等设备将接触网的电流转移到地下，从而减小雷击对接触网和列车的影响。

雷电监测系统则是通过设置避雷器和检测仪器，对雷电的情况进行实时监测和分析，为后续的防雷工作提供数据支持。

最后是雷电监测系统。

雷电监测系统一般由避雷器、监测仪器和数据处理系统等组成。

具体来说，避雷器是通过设置特定的装置和导线，将雷电的能量引导到地面上，实现雷电的消除和释放。

监测仪器则是通过设置特定的传感器和数据采集装置，对雷电的情况进行实时监测和分析，为后续的防雷工作提供数据支持。

数据处理系统则是通过设置特定的软件和硬件，对监测到的数据进行处理和分析，及时制定防雷工作的方案和措施，提高高铁接触网的防雷能力。

对高铁接触网进行防雷工作是一个复杂而又重要的工作。

在实际工作中，我们需要不断地更新防雷技术和设备，提高接触网的防雷能力。

铁路接触网防雷技术的研究摘要：高速铁路接触网与电力系统220kV 架空线路的落雷次数相当，由于接触网的绝缘等级较低，因此直击雷、感应雷均会破坏接触网绝缘性能，造成安全隐患。

在现有接触网防雷措施的基础上，应注意采用或发展防雷技术关键词：铁路；接触网；防雷技术前言接触网主要是电气化铁路牵引供电系统的供电设备。

接触网的功能是对在铁路线上走行的动车组不断的提供电能。

但是接触网跟一般的输电线路存在着很大的不同，接触网必须要求在铁路线路的正上方进行架设，只有这样动车组才能够通过顶部受电弓和接触网的接触才能获取电能。

所以，电力动车组在行走的线路上都需要架设接触网。

由于接触网设置在露天中，所以对接触网的要求非常高。

接触网容易受到非常恶劣的天气条件的影响，与动车组运行的状态不断的改变其工作状态，且没有备用的接触网。

1 雷电过电压及雷电放电分析雷电过电压是雷云放电引起架空电力线路的过电压，可分为直击雷过电压和感应雷过电压2种。

直击雷过电压是由于雷电放电，强大的雷电流直接流经被击物产生的过电压，其特点是放电电压高、放电电流大、放电过程时间短、闪电电流波形波头陡度大；感应雷过电压是雷击线路附近大地，由于电磁感应在导线上产生的过电压，其特点是雷电感应电压幅值与雷云对地放电时的电流、线路间相对位置、土壤电阻率、线路长度和高度、设备接地装置的电阻等诸多因素有关。

与直击雷过电压相比，感应雷过电压的波形较平缓，波长较长。

由于雷电现象极为频繁，产生的雷电过电压可达数千千伏，足以使电气设备绝缘发生闪络和损坏。

目前，我国高铁又大多建在高架桥上，沿海地区则是雷暴活动频繁的地区，雷击对当地高速铁路供电安全构成严重威胁。

因此，研究有效的接触网防雷击措施以避免雷击事件造成损失具有重要意义。

2铁路接触网防雷技术2.1架设避雷线有资料表明，“接触网如果没有避雷线，那么就非常容易因为雷击所引起损坏。

我国的铁路接触网防雷措施主要就是架设架空避雷线和安装避雷器，接地的措施非常必要。

城镇规划61产 城分析铁路接触网防雷技术王伊平摘要：我国幅员辽阔，人口众多，为了满足大规模人口流动需求，保证各项社会资源的快速流通，我国十分重视铁路交通的建设。

雷电作为一类不可避免的自然现象，雷击很容易对铁路线路造成破坏。

为了降低雷击对铁路线路的影响，保证铁路的安全运行，就必须借助铁路接触网防雷技术，做好铁路防雷工作。

本文将结合雷电对铁路接触网的危害，分析接触网防雷措施的特点，探究铁路网电力运输常用的避雷措施。

关键词：铁路交通；接触网；防雷技术雷电是一类常见的自然现象，雷击会造成建筑物的损坏以及人员的伤亡，雷击对于铁路接触网也会产生巨大影响，只有做好铁路线路的防雷避雷工作，才能提升铁路交通系统运行的安全系数，保障乘客的生命财产安全。

接触网防雷作为铁路交通系统防雷工作的重中之重，只有明确雷击对铁路接触网的影响，并根据接触网的具体运行原理，对接触网进行有效的防雷处理，才能避免因雷击对铁路交通造成影响，保证铁路系统的正常运转。

1 雷电对铁路接触网的危害雷电并不会以人的意志为转移，所以为了避免雷击对铁路接触网造成更大的影响，就必须提前做好防雷工作。

近年来，铁路接触网遭遇雷击的事件时有发生，严重地影响了铁路交通的正常运行。

接触网在遭遇雷击后，极有可能发生断裂，进而打乱铁路交通信号系统，对列车上的电气设备造成损坏。

2 接触网防雷措施的特点2.1 闪电造成接触网故障在雷电天气下，雷电极有可能击中铁路接触网，使铁路接触网出现故障。

为了解决这样的问题，一般需要在铁道两侧加装避雷针等避雷装置。

绝缘子作为避雷针的核心部件，只有保证绝缘子的质量，才能使避雷针产生良好的避雷效果。

而如果绝缘子存在质量问题，那么避雷针便成为了“摆设”，无法发挥出防雷避险作用。

2.2 空旷地区的铁路接触网更容易遭到雷击在空旷地区更易遭到雷击，这一概念已经成为了现代社会人尽皆知的一项常识。

在空旷的环境下，特别是铁道两旁几乎没有高大的建筑物，这也使得在雷电环境下，如果铁路防护网的避雷措施不到位，铁路接触网极易遭遇雷击。

浅谈高铁接触网的防雷措施高铁接触网作为高铁线路上的重要设施，承担着供电和传送电能的重要功能，但是在雷电天气条件下也会面临着一定的安全隐患。

对高铁接触网进行防雷措施显得尤为重要。

本文将对高铁接触网的防雷措施进行详细地探讨和分析。

我们来了解一下高铁接触网存在的雷击危害。

雷电天气的到来会对高铁线路系统造成不可忽视的影响，其中最直接的危害就是雷击。

雷击一旦发生，有可能造成设备故障，甚至对列车和乘客造成伤害。

而高铁接触网作为供电系统的关键组成部分，其受到雷击的概率和影响也相对较高，因此需要进行有效的防雷措施。

我们来探讨高铁接触网的防雷措施。

高铁接触网的防雷措施主要包括以下几个方面：1. 接触网的材料选择：接触网的材料需要具有良好的导电性能和抗腐蚀性能，能够在雷电天气条件下保持稳定的电力传输。

通常情况下，高铁接触网多采用铜合金或铝合金等材料制成，这些材料具有良好的导电性能和机械性能，能够有效地减少雷击对接触网的影响。

2. 接触网的设计和安装：在设计和安装接触网的过程中，需要考虑到雷电天气条件下的影响，采取合理的设计和安装方案，减少雷击的危害。

在接触网支座上设置避雷针，有效地引导雷电，减少对接触网带来的危害。

3. 接触网的维护和检修：定期对接触网进行维护和检修，保证其良好的工作状态，及时发现和排除潜在的安全隐患。

特别是在雷电天气条件下，需要增加接触网的巡视频次，对可能存在的雷击危害进行及时的处理和修复。

4. 配套设施的防雷设计：除了接触网本身的防雷措施外，还需要对供电系统的配套设施进行防雷设计，包括变电站、开关设备等。

这些设施的防雷措施和接触网的防雷措施相互配合，形成完整的防雷系统，保证高铁线路在雷电天气条件下的安全运行。

高铁接触网的防雷措施是非常重要的，它涉及到高铁线路的安全运行，直接关系到乘客的出行安全。

我们应该高度重视高铁接触网的防雷工作，采取有效的措施和技术手段，保障高铁线路在各种天气条件下的安全运行。