有轨电车接触网系统防雷研究
高速铁路接触网雷击特性及避雷器防护效果的研究
高速铁路接触网雷击特性及避雷器防护效果的研究摘要：由于我国既有高铁无后备系统，即雷击引起的永久性故障将导致相应区域的停运，因此，为保证高铁接触网的顺利运行，探索其雷击特性及避雷器的防护效果意义重大。
关键词:高速铁路；接触网；雷击特性；避雷器；防护效果接触网是牵引供电系统的重要组成部分，大部分裸露在自然环境中且无备用，因此需采取必要的大气过电压防护措施。
若缺乏防护措施或措施不当，可能导致绝缘子损坏，致使线路跳闸，直接影响电气化铁道运营。
同时，雷击产生的侵入波过电压通过接触网传入牵引变电所，可能对所内电气设备造成损坏，导致更大的事故。
基于此，本文详细分析了高速铁路接触网雷击特性及避雷器防护效果。
一、高速铁路接触网概述高速铁路接触网是沿铁路线上空架设的向电力机车供电的输电线路，高铁列车运行所仰赖的电流是通过机车上端接触网来输送。
接触网一旦停电，或列车电弓与接触网接触不良，对列车供电会产生影响。
高速铁路接触网由接触悬挂、支持装置、定位装置、支柱、基础等组成。
其中，接触悬挂包括接触线、吊弦、承力索、连接零件。
其通过支持装置架设在支柱上，将从牵引变电所获得的电能输送给电力机车。
支持装置用以支持接触悬挂，并将其负荷传给支柱或其它建筑物。
二、接触网系统的雷害类型接触网系统常见的雷害类型有直击雷、感应雷过电压，其中，直击雷过电压是雷电击中导线和支柱产生的过电压。
而感应雷过电压是指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，会引起绝缘子串沿面闪络，引起短路事故。
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与直击。
三、国内外高速铁路接触网防雷现状为能让高速铁路更好的发展，在对铁路建设前应考虑很多方面，比如牵引的高铁线路具体为怎样的结果，设置线路时，经过的地区雷电灾害情况等，更要特别重视的是有些电路需经过土壤，则要考虑一些自然环境等因素，可以说，防雷设计是系统牵引的关键。
城市轨道架空接触网的防雷措施
城市轨道架空接触网的防雷措施摘要：城市轨道交通接触网的稳定性对列车的安全运行有着重要的作用。
在户外环境时，接触网很容易受到外部因素影响，别不由于其所处的地理位置、气候等因素，重雷区的接触网设备经常会遭到雷击，雷击所带来的影响是巨大的，雷击不但会造成设备的损伤，而且会造成维修工作量和投资的加大，甚至会对城市轨道交通的正常运行造成一定的影响。
本文针对接触网的防雷技术进行深入研究，并就其防雷措施进行了探讨，以期提高行车运行的可靠性，保证接触网系统的正常使用。
关键词：轨道交通；架空接触网；防雷引言防雷装置的设备状况是保证其安全、可靠地工作的重要保证，探讨降低雷击所造成的危害，预防雷击事件的发生，是保证设备安全的关键。
为了提高接触网的总体防雷能力，在防雷设计与改造时，要根据实际环境和气候条件，采取适当的防雷设计和防雷措施。
1雷击对接触网的危害当强雷电击中露天线路供电和接触网线路时,雷电瞬间冲击的电压峰值可能瞬间造成线路绝缘子击穿永久电穿,导致列车短路甚至跳闸出现故障。
一旦列车运行发生线路跳闸触电事故,将迅速引起大面积行车通讯中断,严重将影响交通运行与秩序。
同时,雷击放电产生大量的雷击过放电能量可快速通过高压接触网线路传入牵引变电所,引起变电所建筑物内大量二次保护设备受到损坏,造成极为巨大直接的电力经济损失。
2雷电侵袭城市轨道交通的主要方式2.1直击雷侵害直击雷侵害会侵害城市轨道交通的运营控制中心、车辆段等地面建（构）筑物以、露天接触网及其附近地面。
2.2感应雷侵害城市轨道交通系统的各类线路、线路的终端设备（通信系统、监控系统、消防报警系统、自动售票系统及安检系统等），造成各类设备不同程度的损伤，影响交通。
3城市轨道架空接触网雷电防护存在的问题3.1避雷器不适宜接触网线路雷电防护从我国以往地铁运营和事故经验统计中数据看,避雷器线路故障本身导致的列车故障率均比较地高,且线路因线路故障性质往往十分地隐蔽,难于迅速准确的查找,易致直接事故造成跨列车长时间或频繁大面积停电,影响轨道交通安全的运输或行车秩序。
城市轨道交通接触网防雷措施研究
城市轨道交通接触网防雷措施研究摘要：在城市轨道交通的接触网系统的运行中，经常发生因雷电引起的设备故障，从而影响到列车的正常运转。
防雷技术可以有效地保护接触网系统，防止因雷电而导致的绝缘子损坏、线路跳闸等事故。
本文针对接触网的防雷技术进行深入研究，并就其防雷措施进行了探讨，以期提高行车运行的可靠性，保证接触网系统的正常使用。
关键词：城市轨道交通；接触网；措施引言：城市轨道交通接触网的稳定性对列车的安全运行有着重要的作用。
在户外环境时，接触网很容易受到外部因素影响，别不由于其所处的地理位置、气候等因素，重雷区的接触网设备经常会遭到雷击，雷击所带来的影响是巨大的，雷击不但会造成设备的损伤，而且会造成维修工作量和投资的加大，甚至会对城市轨道交通的正常运行造成一定的影响。
1常见的接触网安全隐患接触网线路终年暴露在空气中，根据以往的故障跳闸数据，由于地理环境等因素，造成了很大的南北差别：因为北方风沙大，所以绝缘子污闪放电长时间积累导致线路发生短路；而南方由于气候条件比较好，会造成树苗的快速生长，进而引起树闪放电；但在西南地区，由于线路上覆盖的冰层太多，经常会造成接触网线路短路跳闸；各种气候条件造成的不利影响；还有接触网供电线路下面施工导致存在的安全隐患。
雷电是一种很常见的自然现象，雷电在释放时会造成很大的破坏力，而接触网则是列车的主要电源，如果被击中，很可能会造成严重的安全问题，不但会对正在行驶的列车造成伤害，还会对附近的建筑物造成一定的影响。
2雷电对接触网的不良影响在室外暴露的供电接触网线路中，如果被雷电击中，会导致绝缘子的永久击穿，从而引起短路跳闸。
同时，由于电击所产生的过电压会经由接触网传导至牵引变电站，从而使变电所二次设备受到破坏，就会导致重大的经济损失。
在城市轨道交通中，接触网是其重要组成部分，它直接影响着城市轨道交通的安全与稳定。
随着城市轨道交通的高速发展，接触网也发生过多次雷击跳闸事故，而接触网周围土壤的电阻率较高，雷电活动频繁等原因，会引发雷击事故。
接触网防雷保护研究
3：电气化铁道牵引网的防雷保护1．1:研究背景与动机近年来我国高速、重载电气化铁路取得了迅猛发展，成渝、郑西等客运专线相继完工，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组成部分，其工作状况直接关系到电气化铁路的安全与稳定。
我国电气化铁道分布广阔，途径地区的气象条件差异较大，而且牵引网又是裸露于自然环境中没有备份，易受到自然环境特别是雷电的影响，所以需要采用必要的大气过电压防护措施。
如果缺少防护措施或措施不当则可能引起绝缘子闪络、造成线路的烧损、跳闸、直接影响电气化铁路的运营；同时雷击产生的过电压将通过牵引网侵入到牵引变电所，从而引起所内电气设备的损坏，造成更大事故的发生，所以关于牵引网防雷保护的研究是我们亟待要解决的课题之一。
目前关于牵引网的防雷措施主要有：安装避雷器、配备自动重合闸、架设避雷线、线路分段、重点防护等措施，其中以安装避雷器最为常用；但是对于避雷器的设置数量与各项防护措施的防护效果并没有进行深入的研究分析，并且对于AT供电方式下悬挂导线的雷击分析也较为缺乏。
因此针对些问题，通过模拟雷击牵引网的方式来对避雷器的防护效果与AT供电方式下悬挂导线的耐雷水平展开分析。
1．2研究现状与实现途径1．2．1研究现状由于牵引网是牵引供电系统中的一部分，而针对这一部分开展研究往往受多方面因素的影响，加之得当的防雷措施又与当地的地理面貌、气象环境有关，所以关于牵引网的防雷研究工作是一项复杂工程。
目前国内外工程人员与研究学者根据本国情况衡量各种因素，建立了适用于本国国情的牵引网防雷规范和研究方法。
根据我国《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，下列重点位置应设避雷装置：①分相和站场端部的绝缘锚段关节：②长度2000m及以上隧道的两端；③供电线或AF线连接到接触网上的接线处”。
电气化铁路接触网防雷措施的探讨
电气化铁路接触网防雷措施的探讨摘要：高速电气化铁路发展迅速，接触网作为担负机车供电的重要设备，位于高铁线路的最上方，极易遭受雷击引起损坏。
文章主要针对铁路电网结构及特点，分析接触网雷害，结合我国电气化铁路现状，对铁路接触网系统防雷进行探讨研究，并提出接触网系统防雷的改进建议关键词：铁路；接触网；防雷措施引言随着高速、重载铁路事业的发展，铁路运输对接触网供电安全可靠性的要求越来越高。
接触网线路里程较大且完全是架空结构，绝大部分裸露于自然环境中，使得其遭受雷害的几率大大增加，一旦遭受雷击则易造成绝缘闪络断裂、线路跳闸等事故，严重时会导致列车停运，对铁路运输造成巨大影响。
因此，接触网的防雷是实现电气化铁路安全、稳定、不间断供电的一个重要环节。
1 接触网简介及特点1.1接触网的组成接触网是沿铁路线空架设的向电力机车供电的特殊形式的输电线路，其由接触悬挂、支持装置、定位装置、支柱与基础几部分组成，接触悬挂包括接触线，吊弦、承力索以及连接零件；支持装置用以支持接触悬挂，并将负荷传给支柱或其它建筑物；定位装包括定位管和定位器，其功用是阆定接触线的位置，使接触线在受电弓滑板运行轨迹范内，保证接触线与受电弓不脱离，并将接触线的水平负荷传给支柱；支柱与基础用以承受接触悬挂、支持和定位装置的全部负荷，并将接触悬挂固定在规定的位置和高度上。
接触网的电压等级：工频单相交流制：25kv。
接触网供电方式有单边、双边供电和越区供电。
单边和双边供电为正常的供电方式。
越区供电是一种非正常供电方式（也成事故供电方式）1.2接触网的特点（1）空间环境特性接触网沿路轨架设，线路四周的各类建筑物，电力输电设施、通讯信号线路与接触网之间互相影响。
（2）气候特性大气温度、湿度、冰雪、大风、大雾、雷电等气象条件对接触的作用十分明，接触网的机电参数等都会随气象条件的变化而变化，突然的气候变化还可能造成重大行车事故。
（3）无备用特性接触网沿铁道线架设，分布区域广，加之必须与受电弓滑动接触才能将电能输送给电力牵引机，从技术上无法实现接触的备用。
铁路接触网防雷技术研究
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。
铁路接触网防雷特征分析与防护措施研究
铁路接触网防雷特征分析与防护措施研究摘要：为更好地防治铁路接触网雷害事故，基于供电设备雷害机理，分析了铁路接触网雷害主要特征，探讨了铁路接触网防雷工作现存问题，并结合自身工作经验，提出了一系列雷害整治措施与防雷建议，以期有助于铁路接触网防雷工作。
关键词：接触网；雷害机理；特征；防护措施引言铁路接触网是沿着我国铁路，在上空架设的输电线路，主要是对电力机车进行输电以及输送列车在运行过程中所需的电流，所以铁路接触网对于保证列车的正常运行有着重要作用，一旦接触网出现故障停电，就会列车的供电造成影响。
由此可见，铁路接触网对于保证铁路的正常运行有着重要的影响，所以工作人员要保证铁路接触网的正常运行。
接触网在运行过程中容易受到雷击的影响，接触网一旦受到雷击，就会出现运行故障的现象，所以要保证铁路的稳定运行，就要做好接触网的相关防雷措施。
1铁路接触网概述在铁路技术改良与发展期间，很多铁路已经使用了电气化运行系统。
运行中，需通过供电系统的支持，保证列车的正常运转。
接触网属于铁路中的功能性设备。
在电气化道路中，接触网会沿着钢轨上空形成“之”字形状的架设模式。
架设后，配备列车的输电线路。
我国在接触网方面的类型较为丰富。
接触网通常架设在电流与电压密集的区域，可实现列车电能供应的目的。
但是，由于接触网周围为高压区域，形成了强烈电流磁场，很容易出现雷击事故。
当前，我国很多铁路在接触网建设中都使用预应力钢筋混凝土施工技术，材料不具备一定的防雷效果。
铁路的线路较长，通车后会出现很大的噪音，对周围住户产生一定影响，不适合修建在居住用户较多的区域。
因此，可以将铁路修建在田野区域或是郊区。
但是，由于此类区域的地域较为广阔，很容易发生雷击事故。
在接触网出现雷击问题后，会发生跳闸现象或重合闸现象，不利于铁路的正常运行。
如果不能及时处理，很容易发生二次雷击事故，需对其进行科学合理分析与协调。
2防雷工作整治措施2.1明确铁路接触网防雷工作意见将电力系统高压输电线路的雷电防护数据与铁路雷电防护科学研究成果结合起来，依据相关技术标准和要求，提出了接触网雷电防护技术方案“遵守经济技术实施差异化设防规则，以安装避雷线为主，重要区域装置避雷器”。
电气化铁道接触网防雷研究与改造
电气化铁道接触网防雷研究与改造摘要针对电气化铁道接触网防雷现状存在的技术问题，提出专向研究与改造，为加强接触网的防雷水平，降低电气事故发生的概率，提供了技术支撑和设备选择上的意见建议。
关键词电气化铁道；接触网；防雷接触网是架设在电气化铁道沿线上为电力机车提供特殊供电形式的输电线路，完成牵引变电所降压电流的传输过程，电力机车直接从接触网上获取电流，进行第二次降压整流为直流电，驱动电动机车的机带轮轴旋转，完成牵引行进。
接触网由接触悬挂、支持装置、定位装置、支柱与基础组成。
由于接触网绝大部分暴露在空气中，受到恶劣自然环境的影响程度大，特别是接触网外绝缘水平低，受到雷击侵害，产生感应雷击过电压或直击雷击过电压，雷击过电压超出接触网绝缘标准，则容易造成绝缘闪格、线路跳闸断裂事故，影响正常的铁路运输。
因而加强电气化铁道接触网防电现状分析，提升接触网防雷水平显得异常必要。
1接触网防雷现状分析目前国内电气化铁道接触网防雷设备和技术存在一定的缺陷，接触网防雷发展的过程中暴露了各种问题。
1）国内部分铁道沿线未按照标准要求架设避雷装置，人迹稀少的地区未修建专门的应急维修基站；2）避雷装置设置的密度不合理，一般集中在内部均有避雷器的站场和分相的关节处，如变电所、分所区、AT所等，重复设置容易造成资源浪费，无形中造成关节处接触网错综复杂的结构，增加安装检修的难度；3）接触网在实际应用中耗损和能损程度大，部分线路未采取防腐承力索，造成雷电冲击耐受电压低，影响防雷效果；4）避雷装置未按时检修，工作人员的监控力度差，对失效的备件未能及时更换，造成接触网电源短路，造成电气事故。
2 接触网防雷研究国内开设的电气化铁道线路长达26万km，接触网雷击事故发生频率高，每年造成的经济损失不计其数，各部门必须遵循安全运输、综合防护原则，重视对接触网防雷设计的深入研究。
2.1接触网雷击电压分析研究由于电气化铁道沿线的雷云放电，对接触网附近地面、支柱、网线都造成不同程度的影响。
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有轨电车接触网系统防雷研究
张慧洁1,唐贾言2 ,古晓东3
【摘要】架空接触网系统是有轨电车的重要组成部分,目前对于其防雷性能的研究还相对滞后。
本文通过理论分析并结合国铁及其他行业有关经验，对有轨电车架空接触网系统的防雷措施进行研究，为同行提供借鉴和参考。
［期刊名称］铁道运营技术
【年（卷）,期】2014（000）002
【总页数】5
【关键词】有轨电车；架空接触网；防雷
近年来Z国内很多城市都在大力发展城市轨道交通，其中以地铁、轻轨形式居多。
对于现在还不具备大规模建设地铁、轻轨的中小城市，采用有轨电车的形式既可以合理利用城市现有地形，又可以较好地优化城市交通结构,具有投资少、见效快的优点。
架空接触网系统是有轨电车供电系统的重要组成部分Z采用直流750 V牵引系统供电。
由于线路情况的复杂性和接触网系统自身无备用的特点,使接触网成为整个牵引供电系统中较为薄弱的环节，一旦发生断线等
事故将严重影响机车运行。
鉴于所处客运行业的特殊性,要求尽量减少或避免发生停运事故，因此做好接触网的相关防护措施显得尤为重要（IL
采用简单悬挂方式的有轨电车接触网系统,通常由架空地线、接触线、支持装置、支柱与基础组成。
其中Z架空地线在该系统中除起到工作接地作用外,还兼有避雷线的作用。
但全线架设架空地线也有不少缺点,如投资大、运行维护不便、不利于城市景观的美观性等。
为此,本文以某地区有轨电车接触网系统设计中架空地线的架设必要性为例,从接地方案和防雷性能两方面对架空地线。