【正文】 西安鐵路職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)論文 I 摘 要 本論文 主要闡述 接觸網(wǎng)雷害分析及防雷措施 。 接觸網(wǎng)是電氣化鐵道系統(tǒng)必不可少的主要設(shè)施之一，特點是沒有備用線路，發(fā)生任何事故，都將中斷鐵道運營。接觸網(wǎng)線路長，穿越山陵曠野，遭受雷電襲擊的機率大，容易受雷擊導(dǎo)致電氣設(shè)備損壞。接觸網(wǎng)沒有避雷線，接觸網(wǎng)上裝有少量的避雷器，其工作接地直接接在鋼軌上，或接入軌道電路的軛流變壓器線圈中點。這樣的簡單方式對防止雷電過電壓是不夠的。 本文就是針對鐵路電網(wǎng)結(jié)構(gòu)及 特點，研究雷電過電壓及其保護措施，保證鐵路電網(wǎng)的安全運行，減少雷擊損失。這不僅對鐵路運輸具有重要的經(jīng)濟意義， 也對加快社會物質(zhì)流動和經(jīng)濟建設(shè)步伐具有重要的意義，也是工程實際中需要研究解決的熱門課題。 我國客運專線建設(shè)速度加快，所經(jīng)地區(qū)地理、氣象、氣候條件差別較大 ， 情況復(fù)雜，如果接觸網(wǎng)不設(shè)避雷線 ， 易遭受雷擊引起損壞。為保證接觸網(wǎng)運行的高可靠性在分析德國、日本接觸網(wǎng)防雷措施的基礎(chǔ)上結(jié)合我國電氣化鐵道現(xiàn)狀，提出接觸網(wǎng)系統(tǒng)防雷的改建建議。通過分析和理論計算，對客運專線接觸網(wǎng)系統(tǒng)防雷進行研究。 針對電氣化鐵道中部分線路遭受雷擊較頻繁的現(xiàn)狀對廣深線接觸網(wǎng)遭受雷擊跳閘進行了統(tǒng)計分析，建議廣深線全線架設(shè)架空地線架空地線采用柱頂方式 安裝。在強雷區(qū)應(yīng)設(shè)置避雷線對客運專線應(yīng)切實做好避雷器和避雷線的接地，保障避雷設(shè)施正常運行。 關(guān)鍵詞： 接觸網(wǎng) ； 雷害分析 ； 防雷措施 接觸網(wǎng)雷害分析及防雷措施 II 目 錄 摘 要 ..................................................................................................................................... I 引 言 .................................................................................................................................... 1 1 電氣化鐵道概述 .................................................................................................................. 2 電氣化鐵路接觸網(wǎng)概述 ........................................................................................... 2 電氣化鐵路組成和分類 ........................................................................................... 2 接觸網(wǎng)的地線 ........................................................................................................... 5 避雷器技術(shù) ............................................................................................................... 6 避雷器的作用 ................................................................................................ 8 間隙、磁吹間隙 ............................................................................................ 8 高壓電容器 .................................................................................................. 10 鋁電解避雷器 .............................................................................................. 11 氧化鋅避雷器 .............................................................................................. 11 管型避雷器 .................................................................................................. 12 交流電氣化鐵道接觸網(wǎng)上采用的避雷器 ............................................................. 14 吸流變壓器與回流線 ............................................................................................. 15 2 接觸網(wǎng)雷害分析 ................................................................................................................ 16 國外高速鐵路防雷設(shè)計概況 ................................................................................. 16 德國鐵路防雷現(xiàn)狀 ...................................................................................... 16 日本鐵路防雷現(xiàn)狀 ...................................................................................... 16 國內(nèi)接觸網(wǎng)防雷設(shè)計概況 ..................................................................................... 17 3 客運專線接觸網(wǎng)防雷措施 ................................................................................................ 18 雷電流的概率分布 ................................................................................................. 18 接觸網(wǎng)遭受雷擊過電壓的分析 ............................................................................. 19 直接雷臺 ...................................................................................................... 19 雷電反擊過電壓 .......................................................................................... 19 感應(yīng)雷擊 ...................................................................................................... 20 接觸網(wǎng)耐雷擊水平計算 .............................................................................. 20 接觸網(wǎng)遭受雷擊跳閘統(tǒng)計分析及防雷建議 ......................................................... 20 現(xiàn)場實例 ...................................................................................................... 20 跳閘分析 ...................................................................................................... 21 西安鐵路職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)論文 III 廣深線防雷建議 .......................................................................................... 21 避雷器設(shè)置的分析 ................................................................................................. 22 客運專線接觸網(wǎng)防雷建議 ..................................................................................... 22 結(jié) 論 .................................................................................................................................. 24 致 謝 .................................................................................................................................. 25 參考文獻 .................................................................................................................................. 26 西安鐵路職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)論文 1 引 言 鐵路是我國的主要交通干線，規(guī)劃近期將建成鐵道總里程 80000km，其中電氣化鐵道 20210km,占全國鐵路營業(yè)總里程的 24%，但 電氣化鐵路承擔(dān)運量占我國鐵路總運量的1/3 以上。在四大交通中，飛機造價太高，汽車運力不足，輪船受地理條件限制，因此，鐵道必將是國民經(jīng)濟發(fā)展的先行，高速、重載電氣化鐵道是鐵路運輸發(fā)展的方向。根據(jù)國家制定的戰(zhàn)略發(fā)展規(guī)劃，今后相當(dāng)長的時期內(nèi)將重點發(fā)展交通和能源。 接觸網(wǎng)是電氣化鐵道系統(tǒng)必不可少的主要設(shè)施之一，特點是沒有備用線路，發(fā)生任何事故，都將中斷鐵道運營。接觸網(wǎng)線路長，穿越山陵曠野，遭受雷電襲擊的機率大，容易受雷擊導(dǎo)致電氣設(shè)備損壞。接觸網(wǎng)沒有避雷線，接觸網(wǎng)上裝有少量的避雷器，其工作接地直接接在鋼軌上，或接入軌 道電路的軛流變壓器線圈中點。這樣的簡單方式對防止雷電過電壓是不夠的。例如：廣州東至深圳段，全線 80km（ 139 正線公里， 730 條公里）， 1998 年 8月 28 日正式開通運營后，當(dāng)年雷電活動僅剩的 個月內(nèi)就多次發(fā)生雷擊閃路、跳閘，接觸網(wǎng)的鋼筋混凝土支柱數(shù)十根發(fā)生電燒傷，支柱上小塊混凝土炸裂，沿線電務(wù)信號設(shè)備多處發(fā)生擊穿、燒損，嚴(yán)重地威脅到了鐵路行車裝備的安全。所以，必須對接觸網(wǎng)的防雷保護狀況給予高度重視，目的是減少雷電對接觸網(wǎng)的危害，保證鐵路電網(wǎng)安全運行。 2021 年 4 月 18 日，全國鐵路迎來第五次大提速，如果不能很 好的保證鐵 路電網(wǎng)的防雷安全，也就不能保證鐵路交通的順暢，提速也就無意義了 。 接觸網(wǎng)雷害分析及防雷措施是否得當(dāng)對電氣化鐵路有一定的影響，希望 通過對此課題的研究自己能對這方面的知識有更深層次的了解。 接觸網(wǎng)雷害分析及防雷措施 2 1 電氣化鐵道概述 中國的電氣化鐵路采用了目前國際上普遍使用的先進的 25kV 單相工頻交流制。其優(yōu)點為：牽引供電系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)簡單，牽引變電所損耗小、間距大、數(shù)目少，機車粘著性能和牽引性能良好，大大降低了建設(shè)投資和運營費用。 電氣化鐵路接觸網(wǎng)的 概述 在鐵路運輸中，目前存在著三種主要牽引動力 :蒸汽機車牽引、 內(nèi)燃機車牽引和電力機車牽引。采用電力機車牽引列車運行的鐵路稱為電氣化鐵路。它和蒸汽、內(nèi)燃機車牽引的鐵路相比，增加了一套牽引供電系統(tǒng)，是電氣化鐵路設(shè)備上的主要特點，牽引供電系統(tǒng)主要包括牽引變電所和接觸網(wǎng)兩大部分。接觸網(wǎng)是電氣化鐵路中主要供電裝置之一，是沿鐵路線上空架設(shè)，其功用是通過它與電力機車受電弓