【正文】 在接觸網(wǎng)上安裝避雷器時，應(yīng)根據(jù)線路及其具體情況，充分分析安裝避雷器的利弊，綜合考慮，適量安裝。在有雷擊發(fā)生時只要避雷器的沖擊放電電壓小于接觸網(wǎng)絕緣子的沖擊放電電壓就會動作以避免變電所饋線斷路器跳閘。 圖 客運專線典型接觸網(wǎng)支柱懸掛示意圖 （ 單位 mm） 接觸網(wǎng)雷害分析及防雷措施 20 感應(yīng)雷擊 距接觸網(wǎng)有限遠 S65 m 處，雷擊對地放電時．在接觸網(wǎng)上產(chǎn)生的過電壓與雷電流幅值成正比，其比值為 。 根據(jù)雷電日的數(shù)量分為 4個等級的區(qū)域：年平均雷電日在 20d及以下地區(qū)為少雷區(qū)，年平均雷電日在 20d 以上， 40d 及以下地區(qū)為多雷區(qū)，年平均雷電日在 40d 以上、 60d及以下地區(qū)為高雷區(qū)，年平均雷電日在 60d 以上地區(qū)為強雷區(qū)。避雷器的接地端應(yīng)保證可靠的接在牽引軌上。電力系統(tǒng)大發(fā)展之后，才產(chǎn)生干擾影響，出現(xiàn)電磁兼容問題。后來的實踐證明，它不能 “避雷 ”，而是將雷引向自身來保護其周圍的設(shè)備。開始主要用于產(chǎn)生電火花的電觸點，用來吸收暫態(tài)電壓能量。我們將電力部門近千個微波站全國指標 MTBF≥60年提高到 200～ 500 年的微波站過電壓保護柜，措施之一是 1∶ 1變壓器。 (如圖 所示 )后來在本世紀 30 年代初，發(fā)展成去游離避雷器，即由纖維管制成的管型避雷器。通常稱為“系統(tǒng)阻抗”。二百多年以后，作者于 20 世紀 90 年代初，作為特約專家，在北京主持我國中科院蘭州大氣物理所和解放軍二炮合作完成國防重點課題《火箭引雷車研制與火箭引雷試驗研究》的國家鑒定 (任主任委員 )， 1997 年又在電力部參加《火箭引雷試驗》可行性論證專家研討會，會后又應(yīng)邀作 為七位專家之一，為部領(lǐng)導(dǎo)寫關(guān)于立課與否的專家意見，并由作者撰寫七位專家的綜合意見，直到不久前，在我所主持的 20xx 年高電壓技術(shù)與社會發(fā)展專委會學(xué)術(shù)研究會 (－ 14，廈門 )論文集中，國家電力公司廣東省電力試驗研究所等提供《火箭引雷對防雷裝置試驗》這一國家重點課題所取得的重要科研成果，將雷電先導(dǎo)的發(fā)展和向防雷裝置定位及放電的現(xiàn)象 (光學(xué)的和電的 )和規(guī)律，在理論上向前推動了一步。 功用是固定接觸線的位置，使接觸線在受電弓滑板運行軌跡范圍內(nèi)，保證接觸線與受電弓不脫離，并將接觸線的水平負荷傳給支柱。 電氣化鐵路組成和分類 （ 1） 電力機車 從防制到獨立開發(fā)，我國的電力機車已經(jīng)形成了韶山車族電力機車，其牽引功率已達 9000 KW，時速超 250KM/h,和諧號動車組成為客運專線主要運營車輛。 20xx 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 。 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。 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。采用電力機車牽引列車運行的鐵路稱為電氣化鐵路。圖 所示為直接供電方式的供電系統(tǒng)。 避雷器 技術(shù) 人類對雷電采取防護措施，最早可追溯到 12 世紀。 額定電壓 Uc：能長久施加在保護器的指定端，而不引起保護器特性變化和激活保護元件的最大電壓有 效值。 20 世紀初，開始注意限制工頻續(xù)流問題。 1929 年美國通用電力公司 (GE)制出契利特閥型避雷器，使系統(tǒng)雷擊損壞率下降 90％。 接觸網(wǎng)雷害分析及防雷措施 12 1972 年，我國武漢市一個小廠生產(chǎn)出我國第一批氧化鋅壓敏元件，屬于世界上少數(shù)幾個繼日本之后能制造 MOV 的國家之一。 1925～ 1926 年， Peek 第一個在實驗室內(nèi)利用沖擊電壓發(fā)生器造成 “人工雷 ”對避雷針模型放電，研究保護范圍 ——保護系數(shù)與雷云高度對針高之比 (H/h)的關(guān)系，并研究了雷云極性對保護系數(shù)的影響。這絕非因為人類智慧貧 因 ，而是電力工業(yè)的發(fā)展，才有了防雷的需要。 2．回流線 3．吸流變壓器解列和投入的操作順序，解列操作順序是： （ 1）合上單極隔離開關(guān) 6； （ 2）打開雙極隔離開關(guān) 4； （ 3）最后合上低壓側(cè)單極開關(guān) 2，吸流變壓器退出工作狀態(tài)。一般來說年平均雷電日數(shù)增大則每平方公里大地 1 年的雷擊次數(shù)也隨之變大根據(jù)國際大電網(wǎng)會議 33 委員會推薦計算：接觸網(wǎng)側(cè)面限界為 3m，承力索距軌面平均高度為 7m，則單線接觸網(wǎng)遭受雷擊次數(shù) N= Td ，復(fù)線接觸網(wǎng)遭受雷擊次數(shù) N= Td ， Td為年平均雷電日數(shù)。 西安鐵路職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)論文 21 跳閘分析 (1)回流線安裝高度過低，在設(shè)計中，一般回流線架設(shè)高度在上下腕臂底座之間、比承力索架設(shè)高度低且回流線接地每隔 1～ 2Km 一 處接地電阻為 10 ，其只能起到架設(shè)耦合地線的防雷作用。接觸網(wǎng)上安裝的避雷器保護范圍有限，只能防止其保護范圍內(nèi)的接觸網(wǎng)絕緣閃絡(luò) 、機車車頂保護電器動作，接觸網(wǎng)用氧化鋅避雷器大都采用帶串聯(lián)間隙的結(jié)構(gòu)，其復(fù)合絕緣子長度短 。感謝大學(xué)期間與我親密合作的師姐妹，我們一起為該課題的研究付出了心血和智慧，大家的共同努力才使得課題的研究取得成功。在吸收國外高速鐵路設(shè)計標準和成熟經(jīng)驗的同時，應(yīng)組織有關(guān)部門進行理論研究及綜合試驗。 保證雷擊過電壓及時通過接地引下線泄漏至大地中，從而有效防止直擊雷。一般情況下，一次雷擊有多次放電，持續(xù)時間約為 ～ 。根據(jù)牽引供電系統(tǒng)運營部門統(tǒng)計數(shù)據(jù)分析，目前開通的 26 萬多 Km電氣化鐵道中部分線路雷擊事故比較頻繁，所以應(yīng)重視接觸網(wǎng)的防雷設(shè)計，以運輸安全為目標，以系統(tǒng)優(yōu)化、綜合防護、防雷減災(zāi)的原則進行接觸網(wǎng)防雷設(shè)計。主要是 80 年代末、 90 年代初， TC81 等委員會才開始系統(tǒng)地提出一系列建筑物防雷標準，因為當一建筑物內(nèi)的微電子元件、電子設(shè)備的雷害，影響人們生活和國民經(jīng)濟日趨嚴重時，這一課題才受到重視。高壓線路雷擊跳閘故障，重合閘能在幾分之一秒重合，成功率達 85％左右，即將事故減少到 15％左右。續(xù)流在 ～ 個周波內(nèi)熄滅電弧。其 2ms 方波或工頻續(xù)流通流能力從開始的 150A，發(fā)展到 80 年代初的 1500A 左右，我國高壓避雷器的 2ms 方波通波能力發(fā)展情況如下。如圖 所示 30 年代初，前蘇聯(lián)莫斯科電力系統(tǒng)曾用電感線圈保護幾個 33kV 變電所，但因閥型避雷器裝于電感線圈外側(cè)，電感與變壓器入口電容諧振，使變電所雷害事故率翻一番，而且電感線圈本身還發(fā)生不少絕緣事故，因而后來拆除了這些電感元件。過電壓分為操作過電壓和大氣過電壓。 插入損耗 Ae：在給定頻率下保護器插入前和插入后的電壓比率。 1750 年，美國 方法。 （ 4）接觸懸掛的結(jié)構(gòu)及零部件應(yīng)力求輕巧簡單，做到標準化。 應(yīng)注意節(jié)約有色金屬及其他貴重材料，以降低成本。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。 畢業(yè)論文 客運專線的雷害分析及防雷措施 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。 壽命應(yīng)盡量長，具有足夠的耐磨性和抗腐蝕能力。 （ 3）接觸懸掛在受電弓壓力及風力作用下應(yīng)有良好的穩(wěn)定性。據(jù)說，有的舌須根部用細鐵絲直通地下，這可能是現(xiàn)代避雷針的雛形。 數(shù)據(jù)傳輸速率 Vs：表示在一秒內(nèi)傳輸多少比特值 ，單位： bps；是數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)中正確選用防雷器的參考值，防雷保護器的數(shù)據(jù)傳輸速率取決于系統(tǒng)的傳輸方式。 接觸網(wǎng)工作的額定電壓為 25kV 但在某種情況下會出現(xiàn)大大超過 25kV 的電壓，稱為過電壓。 圖 磁吹避雷器 注： 1— 角形間隙； 2— 磁吹線圈； 3— 直流發(fā)電機 接觸網(wǎng)雷害分析及防雷措施 10 高壓電容器 1908 年瑞士 MOscick 提出利用高壓電容器作防雷元件的方案，通常是與電抗線圈配合使用，構(gòu)成防雷吸波器。因為直到今天，即使在 220/380V 低壓配電網(wǎng)中的過電壓保護器也要求對操作過電壓波 (SEMP)具有防護能力。 管型避雷器 1927 年，美國一些線路開始采用在管內(nèi)產(chǎn)生非游離氣體以遮斷續(xù) 流的管型避雷器。很有趣，這項普遍應(yīng)用于 35～ 500kV 輸電系統(tǒng)的技術(shù)現(xiàn)在不僅應(yīng)用于 10kV 電網(wǎng)，而且也有時應(yīng)用于重要的 220/380V 供電，如鐵路信號電源 (象北京鐵路局 )，應(yīng)用此項技術(shù)和備用電源 自動合閘裝置也大大減少了雷擊停電事西安鐵路職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)論文 13 故。又如， IEC 自 1934 年成立，到現(xiàn)在先后 共成立 80 多個技術(shù)委員會 (TC)，以制訂電力、電子、電信用大量標準。 我國地域廣大 ，因 雷擊導(dǎo)致人員傷亡、設(shè)備損壞的事故屢見不鮮。 雷電流的概率分布 雷電中有多個帶電中心，且有 90%的雷電為負極性，其余為正極性。架空地線間架與接地引線連接糠地線與支柱鋼筋相連，通過支柱底部接地 孔 接地 。 客運專線接觸網(wǎng)防雷建議 客運專線接觸網(wǎng)系統(tǒng)的防雷應(yīng)使其具有良好的防雷性能是電氣化鐵道安全運營的基本條件之一，在工程實踐中應(yīng)根據(jù)雷電活動情 況，結(jié)合運營經(jīng)驗因地制宜，采取相應(yīng)西安鐵路職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)論文 23 的防護措施，為保證客運專線運行的高可靠性、達到牽引供電系統(tǒng)少維護的目的目前，在我國重雷區(qū)的客運專線接觸網(wǎng)防雷設(shè)計中，己經(jīng)考慮采用架設(shè)避雷線或大量裝設(shè)避雷器的方案，但牽引供電系統(tǒng)的防雷與牽引供電系統(tǒng)的接地乃至鐵路工程的綜合接地系統(tǒng)間有著密不可分的關(guān)系，它屬于系統(tǒng)工程。最后，感謝我的父母，他們在生活上、精神上給予了極大幫助和支持，使我得以圓滿完成學(xué)業(yè)。 污穢條件下的工頻電壓耐受能力低可能會增加污閃事故率，如大密集安裝避雷器則每年的預(yù)防試驗和維修工作量極大，維修費用也將大大增加牽引變電所饋線側(cè)設(shè)有避雷裝置且設(shè)有自動重合閘裝置，即使雷擊造成饋線斷路器跳閘， 1～ 2s 后自動重合閘可恢復(fù)供電。 (2)當支柱或架空地線遭受雷擊時，雷擊過電壓將首先擊穿附加線間架與混凝土的保護層，經(jīng)支柱向大地泄露。 雷擊接觸網(wǎng)王要產(chǎn)生過電壓。 投入吸流變壓器的操作順序與上述相反，應(yīng)保證隔離開關(guān)不帶負荷操作。 防雷和過電壓保護裝置的出現(xiàn)，與輸電電壓等 級相關(guān)圖 (如圖 所示 )充分說明了這一問題。 MOV 在我國的應(yīng)用也是從高電壓向低電