高速铁路牵引供电系统雷电防护措施探讨

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高速铁路牵引供电系统雷电防护措施探讨

作者：周侃

来源：《科学与财富》2015年第15期

摘要：近年来，随着我国铁路事业的繁荣，高速铁路的规模越来越大，对于高速铁路来说，牵引供电系统的正常运行十分重要，然而，在牵引供电系统运行的过程中，雷击问题成为引起供电系统故障的主要问题之一，基于此，本文首先阐述了当前高速铁路牵引供电系统雷电防护存在的问题，并分析了高速铁路雷击导致绝缘子闪络的原因，最后提出了加强高速铁路牵引供电系统雷电防护的措施。

关键词：高速铁路；供电牵引系统；雷电防护；措施

前言：对于在高速铁路上运行的列车来说，其所面临的安全性及可靠性要求要更高，这就要求牵引供电系统要能够正常的运行。如果牵引供电系统遭受到雷击，那么对列车的供电就会被迫中断，从而导致列车停运，严重时甚至会导致列车事故发生，造成人员伤亡。从结构上来看，我国的高速铁路多为高架桥，这也导致其遭受雷击的可能性增加，进而导致供电系统发生各种各样的故障，影响正常运行，由此可见，关于高速铁路牵引供电系统雷电防护措施的研究具有十分重要的现实意义。

一、当前高速铁路牵引供电系统雷电防护存在的问题

（一）对直击雷防护考虑不足

从电压等级上来看，牵引供电系统与电力系统中的35kV相当，因此，在设计接触网防雷时，以35kV输电线路和普速铁路接触网的规范为参考依据，在整个接触网防雷线中，未进行避雷线的架设，对于关键设备，加设避雷器。高速铁路的结构主要以高架桥为主，从对地高度上来看，高架桥接触网与110kV架空线路是相等的，由于缺乏避雷线的保护，导致接触网很

容易受到直击雷危害。从入侵途径上来看，直击雷主要从三个地方侵入接触网，第一是雷击承力索，侵入之后，腕臂绝缘子会发生闪络；第二是雷击正馈线，侵入之后，悬式绝缘子会发生闪络，第三是雷击保护线，两种绝缘子均有可能发生闪络现象。

（二）对冲击接地电阻考虑不足

与普速铁路相比，高速铁路具备许多独特的特点，比如列车牵引电流大、钢轨—地泄漏电阻大等，以客运专线为例，常速既有线路的要比钢轨电位低很多，这样一来，高速铁路沿线的维护工作人员在进行工作时，极易发生触电，同时绝缘的老化速度也非常快，这些问题的存在导致高速铁路牵引供电系统的正常运行受到比较大的影响，为了解决上述问题，高速铁路采用了综合接地方式，在进行综合接地时，部分地段需要打接地极，同时，对于接地电阻有着严格