高速铁路接触网防雷措施研讨与应用

高速铁路接触网防雷措施研讨与应用

王晖

广西地凯科技有限公司广西南宁530007

摘要：如今高速公路的发展越来越发达，也带动了交通工具的不断发展，其中高铁机车供电的接触网在高速铁路方面有着十分重要的作用，一般情况下，接触网都安置在高铁线路的上方，那么雷电的冲击对于接触网来说，影响力很大，会造成设备有巨大的损伤。本文就讨论探究接触网防雷设施在高速铁路上的安置措施提出了一定的建议，望有一些参考意义。

关键词：高速铁路；接触网；防雷

1.国内外高速铁路接触网防雷的现状

由于高速铁路接触网的设置是为了保证列车可以正常运行，它是沿着我国的铁路，在高速铁路的上方架设的一个输电的线路，所以对于列车的正常输电系统很重要，运行过程中的列车一旦因为接触网产生的故障，而发生断电情况，后果不堪设想。因此铁路工作人员一定要保证高速铁路的接触网能够正常的运行，如果接触网在列车的运行过程中，出现被雷击的情况，那就会产生故障影响列车的运行。所以做好接触网的防雷设施，保证列车的正常运行工作非常重要。

2.高速铁路接触网的防雷措施研讨

在建设高速铁路之时，为了保证高速铁路能够更好的运行和发展，所以建设之前就应该有仔细可以实施的计划，考虑很多问题。例如具体是想要达到什么样的情况才牵引高铁线路，要考虑线路经过地方的雷电灾害的情况，再加上经过土壤的有些电路也会造成灾害，所以也要重点考虑自然环境等问题，为了能够让高速铁路更好的发展，在对铁路建设前应该考虑到很多方面，比如牵引的高铁线路具体为什么样的结果，在设置线路时，经过的地区雷电灾害的情况等，更要特别重视的是有些电路需要经过土壤，那就要考虑到一些自然环境等因素。早期，高速铁路是在欧洲兴起的，在被雷电击中的情况下，对于接触网反射系统造成的灾害的处理手法还是比较成熟的，一般进行评定灾害时，是以一百千米为标准，使用避雷器制约由于雷电引起的高电压十分重要，雷电的入侵是不会因为避雷器而消失的，避雷器无法阻止，而且也只是对接触网经过的电压进行保护，对于其损坏没有多大用处，所以无论什么从什么原因考虑，避雷工作对于接触网的防雷设施很重要。

2.1采用合成绝缘子

为了保证高速铁路接触网不被损害，首先要考虑如何使用避雷器和避雷针，通常高速铁路接触网被雷电击中后，工频电弧因为雷击产生的灼烧会破损，线路本身的绝缘性就遭到了破坏，烧毁掉的绝缘子使得重合闸失败，所以工作人员一定要先疏导工频电弧，防止电弧出现燃烧的情况，可以说，加强避雷器和避雷针的使用，使得绝缘子更抗燃烧的方法是能够更好的保护接触网不被雷击损害的。现在我国的高速铁路采用的是合成硅橡胶或者玻璃材料的输配电线路，当然每种材料都各自有各自的优点和缺点，例如使用合成硅胶材料，就会使得绝缘子更抗燃烧，如果工频电弧灼烧到绝缘子时，此时合成硅胶的材料会有吹弧效果的气体喷出，自动吹开电弧离开绝缘子。其次，合成硅胶如果受热，不会马上炸裂开来，绝缘子就有时间恢复正常。再者，合成绝缘子的伞裙不会因为受到灼烧而出现脱落到情况，这个时候线路的重合闸才能正常工作，保证重合闸的使用效果，当然使用此合成硅胶材质的高速线路接触网仍然会受到损坏，这是因为工频电弧还是会破坏合成绝缘子，灼烧后的合成绝缘子的材料成分会产生改变，一部分易分解开来的成分因为受热的情况会产生挥发的问题出现，合成绝缘子的抗污性，还有增水性会受到影响。

2.2接触网的防雷接地措施

关于防雷接地设置在高速铁路接触网中的运用，主要分为工作接地措施和安全接地措施这两种。两种措施要根据不同的情况来实施，此如，与高速铁路接触网距离在五米以内的带电金属结构的物体都要运用安全接地措施，避雷器的使用是必须采取双接地的，一端在综合地下端接入，另一端在回流线接入。另外，也要根据高速铁路的独立供电线支柱采取的什么排列方式而采取不同的接地措施，假如排列方式是成排的，那么就需要专门的对支柱采取安全接地措施。再者，为了防雷接地措施能做得更好，如果信号出现安全横向或者是吸上线连接的距离在1500米左右，那么就需要采取综合接地系统，再一起接入接触网，而且回流线和支柱都要采取不绝缘悬挂的措施。

2.3避雷器的防雷措施

避雷器在高速铁路接触网上的使用原理是指，接触网被雷电击中时，避雷器会释放出雷电在其放电的电压小于雷电击中时产生的电压的情况下，此时工频的续流被避雷器产生的高电阻给截断，绝缘子就会受到更好的保护，接触网才得以实现正常安全运行。另外，避雷器的安装也要用在支柱上，是为了防止雷击对高速铁路线路有可能产生的跳闸问题造成的损坏，同时，避雷器的安装不能出现太密集的情况，但是间隔的距离也不能太大，因为如果间隔距离太大，避雷器就无法及时的发生保护动作，出现滞后的情况，线路无法及时得到保护。所以在安装避雷器的时候，要注意根据情况来安装，保证线路的正常运行，如果接触网遭到了雷击，产生的电压就会时间太长，那么接触网上产生的雷电波的传输导致线路电压升高，线路的相关设备就会受到损坏。

3.高速铁路接触网防雷的应用

3.1加强对接触网设备关于避雷线、避雷器的安装

加强对避雷器和避雷线在高铁线路接触网的安装，保证接触网的防雷效果更好，是高速铁路工作人员需要注意的问题，为防止雷电击中发生的事故，避免因为接触网跳闸出现问题，保护绝缘子，避雷线的安装需要工作人员进行合理科学的设置。通常情况下，避雷线架设时，采用的计算方法有两种，第一种是运用折角法，第二种是滚球法，架设时，必须要根据实际情况来进行计算架设，高度一般情况下是要高于柱顶2.5米以上。避雷器在高速线路的安装能够很好地保证接触网防雷的效果，线路的耐雷水平得以提高，所以在高速线路安装避雷器是防止雷击事故的有效措施之一。安装过程中，要首先进行试验，安装密度要设置好，而且要根据实际情况来，才能保证线路的运行。另外，也要定期的检查安装系统，如果设备有故障或者有老化的情况，就要及时的处理和解决。

3.2加强雷电监测网络平台的建立

工作人员在安置避雷器时，首先要保证建立雷电监测网络，工作人员可以分级管理网络，根据高速铁路接触网的实际情况来管理。另外，在建立雷电监测网络这个平台时，工作人员首先得分析好雷电的资料，通过掌握好雷电的规律来建立好雷电的数据，数据要做到规范和完善，构建监测平台也要结合好雷电数据来分析。

3.3做好线路的绝缘措施

由于雷电一般情况下发生在高速铁路接触网上时，都是在绝缘子上，所以保护好绝缘子，保护好线路的绝缘部位，才能更好的保护高速铁路接触网。工作人员可以通过三个方面来加强防雷措施，第一采取复合的绝缘子，也可以通过增加绝缘子串中的片数的方式来加强。第二，定期的检查接触网绝缘子，一旦发现有问题，及时维护和检修。第三，雷击的应急措施应该做好，工作人员要保证做好雷击前和雷击后的一切应急措施，尤其是雷击后，工作人员要及时处理，这样线路系统才可以正常供电，高速铁路才可以稳定正常运行。

4.结束语

总之，工作人员要根据实际情况，做好高速铁路接触网的防雷措施，虽然有很多因素的影响，措施有一些不到位的地方，但是也要在原有的防雷措施上进行完善，保证高速铁路的正常运行。

参考文献：

[1]吴帅.高速铁路接触网防雷措施及建议[J].科技风，2017，（12）：223.

[2]孙少江.高速铁路接触网防雷技术[J].电气化铁道，2017，28（3）：43-48.

[3]侯睿.如何提高高速铁路接触网的安全性和可靠性[J].科技风，2015，（03）：56-58.

作者简介：

王晖（1964.4—），男，广西南宁人，高级工程师，大学本科，从事防雷工程管理工作。