【文章內(nèi)容簡介】 采用相間絕緣方式。另外,接觸網(wǎng)導(dǎo)線架設(shè)高度低(較電力系統(tǒng)的高壓輸電線路)、沿線大氣污染嚴(yán)重等,也是電氣化鐵道牽引供電系統(tǒng)的特點(diǎn)。根據(jù)這些特點(diǎn),沿線的污染源主要以列車在運(yùn)行中產(chǎn)生的塵土、金屬粉塵及少量散裝貨物飄逸的粉塵、附近城市和工業(yè)污染、混合牽引產(chǎn)生的蒸汽、粉塵和油污等構(gòu)成。因此,牽引供電系統(tǒng)的外絕緣主要以污穢絕緣為主。在計(jì)及電氣化鐵道牽引系統(tǒng)電壓的波動(dòng)(主要是由于電鐵負(fù)荷波動(dòng)和系統(tǒng)電壓波動(dòng)引起,考慮最嚴(yán)重情況)后,；；。同時(shí),規(guī)范也規(guī)定在重污穢區(qū),接觸網(wǎng)棒式絕緣子爬距為120Omm。引供電系統(tǒng)的絕緣配合電氣化鐵道的牽引系統(tǒng)由牽引供電系統(tǒng)(包括牽引變電所和接觸網(wǎng))、車兩大部分組成,和電力系統(tǒng)一樣,電氣化鐵道牽引系統(tǒng)的絕緣、電壓保護(hù)和絕緣配合直接關(guān)系到電氣化鐵道牽引系統(tǒng)的安全運(yùn)營。由于電氣化鐵道牽引系統(tǒng)存在著特有的供電方式復(fù)雜、電壓波動(dòng)大(標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定為20kV一29kV)、其對地絕緣長時(shí)間承受額定電壓的作用、接觸網(wǎng)導(dǎo)線架設(shè)高度低()、機(jī)車車頂凈空小、沿線大氣污染嚴(yán)重等問題,因此在其絕緣等問題上有著一定的特殊性。1變電所關(guān)于絕緣配合,在牽引變電所主要以防雷電過電壓為主,兼顧防護(hù)操作過電壓牽引變電所內(nèi),采用的是兩級配合的原則, 各種設(shè)備的絕緣都接受避雷器的保護(hù),設(shè)備的絕緣僅與氧化鋅避雷器進(jìn)行絕緣配合。氧化鋅避雷器的保護(hù)特性成為絕緣配合的基礎(chǔ),只要將它的保護(hù)水平乘上一個(gè)綜合考慮各種影響因素和必要的系數(shù),就能取定絕緣應(yīng)有的耐壓水平。接觸網(wǎng)對于接觸網(wǎng)系統(tǒng),由于其工作特性與無后備的供電線路相當(dāng),絕緣主要以自恢復(fù)絕緣為主。(其中少量電氣設(shè)備的絕緣配合按變電所設(shè)備絕緣配合考慮,如網(wǎng)上隔離開關(guān)、分段絕緣器、電分相等,這些設(shè)備附近都安裝相應(yīng)電壓等級的避雷器,因此可以采用二級配合法進(jìn)行絕緣配合)因此僅考慮絕緣在正常工作電壓下與所處環(huán)境的污穢配合,所以對于接觸網(wǎng)的一般線路,不設(shè)線路避雷器。根據(jù)我國特點(diǎn),鐵路隧道多,而隧道內(nèi)牽引網(wǎng)的絕緣水位因隧道空間的限制,隧道內(nèi)保持著潮濕、重污穢等不利運(yùn)行條件。因此,在鐵路長大隧道,在易受雷擊的車站和橋梁,或是高雷擊地區(qū)的線路等,為了確保設(shè)施和線路安全,則采用了在區(qū)域兩端,按現(xiàn)場雷擊局部地域設(shè)置氧化鋅避雷器等予以防護(hù)。這也是TB1000998《鐵路電力牽引供電設(shè)計(jì)規(guī)范》中對接觸網(wǎng)防雷規(guī)定的初衷。電力機(jī)車由于電力機(jī)車運(yùn)行在牽引網(wǎng)下,承受著與接觸網(wǎng)相同的電壓和污穢。因此,對機(jī)車的內(nèi)、外絕緣,尤其是設(shè)備的非自恢復(fù)絕緣。機(jī)車車頂?shù)耐饨^緣等同樣有著一定的要求?？墒?電力機(jī)車的運(yùn)行環(huán)境決定了機(jī)車不可能具備有較大的空間,也不可能要求機(jī)車象牽引系統(tǒng)中的其他系統(tǒng)那樣根據(jù)運(yùn)行環(huán)境決定所具有的絕緣水平。但是,電力機(jī)車接地良好,受到了接觸網(wǎng)和車頂避雷器的保護(hù),機(jī)車頻繁地進(jìn)出車庫又為日常維護(hù)提供了相對寬松的條件?，F(xiàn)行的電力機(jī)車高壓側(cè)的保護(hù)采用了氧化鋅避雷器和放電間隙兩種方式,運(yùn)行中的機(jī)車根據(jù)現(xiàn)場和制造工廠的習(xí)慣或采用兩種方式中的一種,或兩種方式全部采用。 分析綜上所述,我國部分電氣化鐵道牽引供電系統(tǒng)總體絕緣配合的現(xiàn)狀如圖:侵入牽引變電所的雷電波的幅值,在一定程度上受到引入變電所的線路絕緣水平的限制。隨著高速、重載鐵路的發(fā)展,鐵路運(yùn)輸對于接觸網(wǎng)的可靠性提出了越來越高的要求,接觸網(wǎng)絕緣水平也逐漸提高、接觸網(wǎng)絕緣爬距己提高到1200一16O0mm,防污棒式絕緣子的雷電沖擊耐受電壓也達(dá)到了3O0kV。而牽引變電所供電設(shè)備的雷電沖擊耐受電壓為200kV。從以上數(shù)據(jù)上看,牽引變電所是雷電沖擊的薄弱環(huán)節(jié),必須采取必要的防護(hù)措施,削弱來自接觸網(wǎng)線路的雷電侵入波幅度和陡度,限制變電所內(nèi)的過電壓水平,才能避免電氣設(shè)備發(fā)生雷害事故。電氣化鐵道牽引變電所,往往設(shè)置的鐵路車站的附近,其運(yùn)行環(huán)境及絕緣配合方法與電力系統(tǒng)變電所差異不大，通常情況下,設(shè)置相應(yīng)電壓等級的氧化鋅避雷器，在所內(nèi)設(shè)置防直擊雷的獨(dú)立避雷針,即可防止雷電波沿電力線路或接觸網(wǎng)的入侵及直擊雷。同時(shí),在接地處理實(shí)施方面,牽引變電所接地裝置的布置以水平長孔接地網(wǎng)為主,電氣設(shè)備四周輔以方孔,在設(shè)備集中接地附近設(shè)置垂直接地體,這樣,接地電阻大部分都能夠達(dá)到規(guī)程規(guī)定的要求。因此,雖然從絕緣的雷電沖擊耐受電壓角度看,牽引變電所是雷電沖擊的薄弱環(huán)節(jié),但實(shí)際上有了這些措施,牽引變電所受到雷害造成的事故是很少的。另一方面,對于電氣化鐵道接觸網(wǎng)系統(tǒng),雖然其絕緣水平比較高,應(yīng)用最多的耐污棒式絕緣子和復(fù)合懸式絕緣子串的雷電沖擊耐受電壓水平達(dá)到了300kV和27OkV。但這樣的絕緣水平只適用于鐵路線路建成后比較短的一段時(shí)間,因?yàn)殡S著鐵路運(yùn)營時(shí)間的增長,絕緣子逐漸被污染,導(dǎo)致其絕緣水平不斷下降。所以,電氣化鐵道接觸網(wǎng)較電力系統(tǒng)輸電線路發(fā)生閃絡(luò)的可能性要大的多,是為什么在鐵路運(yùn)營部門中接觸網(wǎng)遭受雷害較多的原因。接觸網(wǎng)雷電流分布對于雷擊接觸網(wǎng)線路,概括起來可以劃分為三種情況:雷擊接觸網(wǎng)附近的地面,在接觸網(wǎng)上引起感應(yīng)過電壓。雷擊支柱,在支柱上產(chǎn)生沖擊電壓,同時(shí)在接觸網(wǎng)上引起感應(yīng)過電壓。直擊于接觸網(wǎng),在接觸網(wǎng)上產(chǎn)生行波過電壓。感應(yīng)雷過電壓是由于電磁場的劇烈變化,電磁禍合而產(chǎn)生的。而直擊雷電過電壓是由于流經(jīng)被擊物很大的雷電流所造成的。帶回流線的直接供電方式防雷技術(shù)分析對于雷擊接觸網(wǎng)線路,概括起來可以劃分為三種情況 :1 雷擊接觸網(wǎng)附近的地面,在接觸網(wǎng)上引起感應(yīng)過電壓 2 雷擊支柱,在支柱上產(chǎn)生沖擊電壓,同時(shí)在接觸網(wǎng)上引起感應(yīng)過電壓3 雷直擊于接觸網(wǎng),在接觸網(wǎng)上產(chǎn)生行波過電壓 感應(yīng)雷過電壓是由于電磁場的劇烈變化,電磁禍合而產(chǎn)生的。而直擊雷電過電壓是由于流經(jīng)被擊物很大的雷電流所造成的. 雷擊接觸網(wǎng)附近地面當(dāng)雷云接近接觸網(wǎng)上空時(shí),根據(jù)靜電感應(yīng)原理,將在線路上感應(yīng)出一個(gè)與雷云電荷相等但極性相反的電荷,導(dǎo)線上束縛電荷的聚集過程也較為緩慢,忽略線路工作電壓,就可以認(rèn)為導(dǎo)線的電位仍保持在零值,.雷擊接觸網(wǎng)支柱從雷擊接觸網(wǎng)接地部分而引起絕緣子閃絡(luò)的來看,大部分雷電流將從該支柱入地引起反擊過電壓,同時(shí)引起導(dǎo)線的感應(yīng)過電壓,在線路落雷中雷擊支柱所占的比例與地形有關(guān),對于山區(qū)電氣化鐵道接觸網(wǎng)而言,雷擊支柱次數(shù)與落雷總數(shù)的比值在5k00以上.對于電氣化鐵道接觸網(wǎng)支柱而言,成排的接觸網(wǎng)支柱沒有單獨(dú)做接地極,.總結(jié)從雷電沖擊耐受電壓角度看,牽引變電所是雷電沖擊的薄弱環(huán)節(jié),但實(shí)際上因其采用有效的保護(hù)措施,所受到雷害造成的事故是很少的。對于接觸網(wǎng)來說,隨著鐵路運(yùn)營時(shí)間的增長,絕緣子被污染的情況往往比較嚴(yán)重。鐵路干線的接地網(wǎng)的接地電阻普遍偏高,地網(wǎng)往往已銹蝕嚴(yán)重。所以,電氣化鐵道接觸網(wǎng)較牽引變電所發(fā)生閃絡(luò)的可能性要大的多,接觸網(wǎng)應(yīng)是防雷保護(hù)的重點(diǎn)。在無避雷器的情況下,接觸網(wǎng)防雷水平不高。沿鐵道線路的雷云放電,無論是雷擊接觸網(wǎng)附近地面引起的感應(yīng)過電壓，雷擊接觸網(wǎng)支柱,還是雷電直擊接觸網(wǎng),都有可能造成接觸網(wǎng)絕緣子閃絡(luò)。對牽引供電系統(tǒng)運(yùn)營部門的建議隨著我國電氣化鐵路里程數(shù)的不斷增加,既有電氣化鐵路運(yùn)營時(shí)間的增長,接觸網(wǎng)系統(tǒng)的以下幾個(gè)問題將逐漸出現(xiàn):我國鐵路運(yùn)輸主要特點(diǎn)是客貨混運(yùn),以貨為主,加上鐵路線上各類型機(jī)車混合牽引,機(jī)車內(nèi)部排出的廢氣,列車運(yùn)行時(shí)形成的氣流將散裝貨物和各種飄落在道床上的塵埃揚(yáng)起,鐵路線路使接觸網(wǎng)絕緣子大量被污染。根據(jù)接觸網(wǎng)結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和鐵路運(yùn)輸組織,當(dāng)絕緣子發(fā)生污染后,往往不能及時(shí)清洗,從而導(dǎo)致更大范圍!更嚴(yán)重的污染。尤其是鐵路隧道中的絕緣子。鐵道沿線的土壤電阻率普遍較高,因此制作低電阻地網(wǎng)十分困難,且投入很大:接觸網(wǎng)支柱在使用常規(guī)方法作成地網(wǎng)后,其接地電阻大都隨著時(shí)間的推移而不斷增高,而且隨一年四季氣候的變化而不斷變化。我國電氣化鐵路中回流線被盜情況比較嚴(yán)重,并且被盜后部分鐵路區(qū)段沒有重新架設(shè)回流線。接觸網(wǎng)絕緣子絕緣水平，有無架空回流線及接觸網(wǎng)支柱接地電阻都是影響接觸網(wǎng)耐雷水平的重要因素時(shí)對于牽引供電系統(tǒng)的防雷,本文提出以下建議:加強(qiáng)清潔絕緣子尤其是重污染區(qū)的絕緣子,以減少閃絡(luò)。鐵路運(yùn)營部門應(yīng)根據(jù)實(shí)際情況對支柱接地進(jìn)行監(jiān)測,采取措施,防患于未然,使接觸網(wǎng)支柱的接地電阻始終在規(guī)范規(guī)定值之內(nèi)。配合相關(guān)部門,加強(qiáng)管理,防止架空回流線的丟失,對于已經(jīng)被盜的區(qū)段,應(yīng)及時(shí)重新架設(shè)。對高速鐵路接觸網(wǎng)系統(tǒng)防雷的展望為保證高速可以專線運(yùn)行的高可靠性，達(dá)到牽引供電系統(tǒng)少維護(hù)的目的,目前,在我國重雷區(qū)的客運(yùn)專線接觸網(wǎng)防雷設(shè)計(jì)中,已經(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?？瓦\(yùn)專線的牽引供電系統(tǒng)設(shè)計(jì)中(主要為AT供電方式),我們在吸收國外高速鐵路發(fā)達(dá)國家設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)和成熟經(jīng)驗(yàn)的同時(shí),應(yīng)組織有關(guān)部門進(jìn)行理論研究及綜合試驗(yàn),為它的建設(shè)提供更有力的理論和實(shí)踐基礎(chǔ)。致謝本文是在張老師的親切關(guān)懷和悉心指導(dǎo)下完成的，在我接受大專教育的三年多時(shí)間內(nèi)，張老師在學(xué)業(yè)上引導(dǎo)我步入了電氣化鐵道的世界，學(xué)到了很多知識(shí)，而且在日常生活中也給了我無微不至的關(guān)心和照顧。她淵博的知識(shí)、嚴(yán)謹(jǐn)?shù)闹螌W(xué)態(tài)度和求實(shí)創(chuàng)新的科研精神更是讓我受益終身，借此機(jī)會(huì)，謹(jǐn)向我尊敬的張老師致以深深的謝意！在論文的完成過程中，電子電氣系的王向東老師、張敏海老師等給予我很多幫助和教導(dǎo)，在論文的理論研究方面給了我很多啟發(fā)和建議，并提供了大量的原始數(shù)據(jù)作為理論研究的基礎(chǔ)。論文的寫作同時(shí)得到了電子電氣系的各位老師和同學(xué)的大力幫助！至此，我一并表示誠摯的感謝！與此同時(shí)感謝評閱和閱讀本文的各位專家和老師為此付出的辛勤勞動(dòng)！最后，深深地感謝我的父母和同學(xué)對我學(xué)習(xí)上和生活上的關(guān)心與幫助！參考文獻(xiàn)[1] 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日課題名稱評價(jià)內(nèi)容評價(jià)指標(biāo)評分權(quán)值評定成績文獻(xiàn)綜述能獨(dú)立查閱文獻(xiàn)和從事其他調(diào)研；綜合分析的正確性和設(shè)計(jì)、計(jì)算的正確性；論證的充分性業(yè)務(wù)水平有扎實(shí)的基礎(chǔ)理論知識(shí)和專業(yè)知識(shí)；獨(dú)立工作能力和學(xué)習(xí)能力強(qiáng)；能運(yùn)用所學(xué)知識(shí)和技能去發(fā)現(xiàn)與解決實(shí)際問題；能正確處理各類數(shù)據(jù)；能對課題進(jìn)行理論分析，得出有價(jià)值的結(jié)論論文(設(shè)計(jì)說明書、圖紙)質(zhì)量綜述簡練完整，有見解；立論正確，論述充分，結(jié)論嚴(yán)謹(jǐn)合理；驗(yàn)正正確，分析處理科學(xué)；文字通順，技術(shù)用語準(zhǔn)確，符號標(biāo)準(zhǔn)統(tǒng)一，編號齊全，書寫工整規(guī)范，圖表完備、整潔、正確；論文結(jié)果有應(yīng)用價(jià)值；圖紙繪制符合國家標(biāo)準(zhǔn)，質(zhì)量符合要求；計(jì)算及測試結(jié)果準(zhǔn)確；工作中有創(chuàng)新意識(shí)；對前人工作有改進(jìn)或突破，或有獨(dú)特見解工作量、工作態(tài)度按期完成規(guī)定的任務(wù)，工作量飽滿，難度較大；工作努力，遵守紀(jì)律；工作作風(fēng)嚴(yán)謹(jǐn)務(wù)實(shí)合 計(jì) 指導(dǎo)教師評語 指導(dǎo)教師(簽名)：湖南鐵路科技職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)論文(設(shè)計(jì))評閱教師評閱表 電氣化鐵道技術(shù) 專業(yè) 3103 班級姓名： 陳小軍 　　學(xué)號： 201032403008 　　　　日期： 年 月 日課題名稱評價(jià)內(nèi)容評價(jià)指標(biāo)評分權(quán)值評定成績文獻(xiàn)綜述查閱文獻(xiàn)有一定廣泛性；綜合分析的正確性和設(shè)計(jì)、計(jì)算的正確性；論證的充分性業(yè)務(wù)水平能運(yùn)用所學(xué)知識(shí)和技能去發(fā)現(xiàn)與解決實(shí)際問題；能正確處理各類數(shù)據(jù)；能對課題進(jìn)行分析，得出有價(jià)值的結(jié)論論文(設(shè)計(jì)說