接触网安装避雷器的防雷效果研究

研究目的:雷电过电压严重威胁电气化铁路牵引供电的可靠性,在接触网上装设避雷器是降低雷害的措施之一。但接触网避雷器的防雷效果还没有可供参考的理论分析。本文以我国接触网绝缘子的绝缘强度和雷电流的概率分布为基础,运用接触网雷击跳闸的概率模型计算比较接触网是否安装避雷器的雷击跳闸情况。研究结论:通过研究分析表明:由于电气化铁路接触网外绝缘水平较低,容易在雷电过电压下发生支柱绝缘子连续闪络是一个显著的特点,在分析接触网耐雷水平和各种防护措施的效果时忽略这一特点都会带来很大的误差。避雷器并不适合广阔区间的分散式的防雷方式,而是在雷击比较密集的地点采取密集的安装方式才能取得很好的防雷效果。     

高速铁路牵引供电接触网雷电防护策略探讨

阐述接触网安装结构及受雷击次数的计算,分析高速铁路接触网雷害主要特点以及高速铁路接触网雷电防护技术现状,最后提出高速铁路接触网雷电防护策略。     

高速铁路接触网落雷特性及防雷技术的探讨

分析了雷电过电压及雷电放电过程,得出雷击的主放电过程对接触网设备破坏极大,高速铁路接触网与电力系统220kV架空线路的落雷次数相当,接触网的绝缘等级较低,直击雷、感应雷均会破坏接触网绝缘性能。提出在现有接触网防雷措施的基础上,应注意参考国内电网雷电定位系统,构建高速铁路区域化接触网雷电设防网络;利用雷电监测网统计的雷电活动数据,提高接触网雷电设防精度;判别铁路沿线直击雷、感应雷的影响因素,采取针对性的接触网防雷措施;灵活采取独立避雷线或利用保护线、正馈线兼作避雷线的技术方案,并适当提高氧化锌避雷器的技术参数。     

津滨轻轨架空接触网雷害防治研究

研究目的:城市轨道架空接触网雷电过电压危害日益突出,其供电系统架空接触网是无备用设备,雷击损坏设备时将直接影响运营安全。津滨轻轨工程是架空接触网遭受雷害最为严重的城市轨道交通工程之一,根据津滨线接触网的具体情况建立相应的数学模型,利用软件对接触网雷电闪络特性进行分析,改进津滨轻轨接触网既有防雷措施,提高其抗雷电灾害的能力,同时研制适用于城市轨道交通接触网的专用避雷器。研究结论:(1)城市轨道交通供电系统采取雷电过电压防护措施有效降低了雷击过电压条件下架空绝缘子击穿闪络破损概率,降低了变电所雷击跳闸概率,达到了牵引供电系统可靠性要求,满足了运营安全性的要求;(2)国内工程中对绝缘子没有防护措施,避雷器不能防止反击跳闸,因此造成了严重的事故损失;(3)由于架空接触网绝缘子耐雷水平过低,因此并联安装带间隙金属氧化物避雷器是防止绝缘子雷击损坏的有效措施;(4)接触网钢支柱应接地,接触网系统应架设架空地线,并应尽可能靠近带电导线,但不需特别抬高;(5)变电所应采取相应措施进行雷电过电压防护;(6)本文研究成果可以应用在城市轨道交通领域。     

论接触网上避雷器的应用

根据防雷规程的规定,指出接触网上安装避雷器的理由,讨论利用避雷器减少接触网绝缘闪络的条件。计算接触网上避雷器的保护距离,分析接触网避雷器在运行中的作用及影响,评价接触网避雷器的利弊,提出在接触网上不可高密集地安装避雷器。     

接触网线路避雷器不同安装方式的防雷效果

以国内接触网绝缘子的绝缘强度和雷电流的概率分布为基础,运用接触网雷击跳闸的概率模型计算比较了接触网未安装线路避雷器和安装线路避雷器的雷击跳闸情况。为接触网的线路避雷器使用提供了参考,同时为电力系统中弱绝缘配供电线路的线路避雷器使用提供借鉴。     

地铁160 km/h刚性接触网结构优化及施工技术研究

为解决传统刚性接触网不适用于160 km/h地铁刚性接触网安装要求，依托广州18和22号线项目，分析传统刚性接触网的特点、优势及适用范围，对160 km/h地铁刚性接触网工程存在的难点进行分析，并提出解决方案。项目通过对刚性接触网的定位线夹、支持装置、吊柱安装方式等进行优化，在现场安装过程中通过采取工厂化加工、控制安装精度、细化安装标准等方式，保证新型刚性接触网安装质量，满足160 km/h新型刚性接触网的运行要求。广州18和22号线的成功应用，证明新型刚性接触网结构的可靠性，极具推广价值。     

高速铁路接触网PW线技术方案优化研究

通过对接触网运行实践的总结,介绍高速铁路接触网PW线安装形式存在的隐患,分析PW线线夹烧损、PW线断线的成因,指出PW线线夹电气当量不足、上跨接触网的弊端,提出PW线架空改电缆、采取绝缘安装方式、补强PW线连接点等多种整治方案,对不同供电方式接触网设计、施工、运营具有普遍指导意义。     

城市轨道交通接触网防雷技术应用

随着气候变化、极端恶劣天气增多,轨道交通架空接触网雷电防护在研究相对滞后的情况下,已无法满足实际需要。通过介绍滓滨轻轨在架空接触网防雷方面所采取的改进措施以及取得的成效,为同行提供借鉴或参考。     

南广铁路接触网雷电防护方案的研究

结合南广铁路所经过地区的地理、气候条件及接触网运行中出现的雷害情况,通过分析接触网的雷击类型及其作用范围,研究接触网线路增设避雷器和架设避雷线2种方案的雷电防护效果,并提出南广铁路接触网雷电防护方案设计优化的建议,以提高接触网线路的雷电防护水平,降低雷击跳闸率。     

优化南昆线隧道接触网加强线悬挂安装方案

本文以南昆线平林村至八渡区间接触网增设加强线为例,结合南昆线的实际情况和接触网有关验算结果,优化平林一号隧道接触网加强线悬挂安装方案,推荐既有线单线隧道接触网加强线悬挂安装采取利用既有水平悬挂,适当增加化学锚栓悬挂的安装方案。     

集装箱站装卸线不挂网列车牵引供电设计创新

针对电气化铁路集装箱站装卸线采用不悬挂接触网运输方式,结合目前集装箱站设置方案,研究集装箱装卸线两端接触网行车可能的安装方式,对牵引供电系统的接触网悬挂及下锚安装进行分析,为实现列车牵引供电—接触网在集装箱站装卸线范围内不悬挂接触网行车,设计出两种有针对性的接触网终锚结构方式,满足了列车进出集装箱站装卸线的牵引供电需要。     

地铁低净空盾构隧道接触网通过方案研究

地铁盾构隧道施工过程中会产生一定的施工误差,导致接触网悬挂装置不能采用常规方式安装。为解决该问题,分析了接触网通过低净空区段的控制因素,从接触网平面布置、隧道结构、特殊悬挂安装方式等方面制定解决方案,并对不同特殊悬挂安装方式所需最低净空进行了放样分析。     

接触网雷电危害及防护

接触网一般为露天供电装置且无备用冗余。为了减少因雷击而导致的接触网事故,通过计算雷电的临界距离,分析了不同距离时雷击对接触网产生的各种危害,提出了针对不同危害的计算方法和防雷措施,并对提出措施进行利弊分析,确定不同条件下采取的有效防雷措施。     

接触网不同安装方式下接地保护的动作分析

介绍了跨座式单轨交通接触网接触轨在轨道梁上的不同安装方式及接地保护的动作原理,对正极接触轨支持绝缘子在不同安装方式下发生闪络或击穿故障时引起接地保护动作的工况及对行车造成的影响进行了分析,给出了接触网接触轨在轨道梁上安装方式的建议。     

高速铁路高架桥接触网系统上行先导起始研究

高速铁路高架桥接触网系统上行先导起始研究是高速铁路防雷研究的基础。结合雷电先导分形发展理论,建立雷击高速铁路高架桥接触网系统的雷电先导分形数值计算模型。利用该模型进行多次仿真,分别得到不同的接触网系统工作电压、高架桥高度、雷电流幅值、雷电先导起始位置下雷击过程中AF线和承力索表面场强的最大值。分析结果表明:4个因素均对各导线表面场强产生不同程度的影响,但在雷电先导跃变前,各导线表面场强的最大值均达不到上行先导起始条件,即高速铁路高架桥接触网系统在雷电先导跃变前不易产生上行先导。结果可为今后高速铁路防雷研究提供一定理论基础。     

高速铁路暂态模型搭建与仿真分析

借助电磁暂态分析软件系统搭建了高速铁路接触网暂态模型。分析了不同雷击点对接触网耐雷水平的影响和不同避雷器安装方式下的防护效果。仿真结果表明：雷击跨距时雷击位置对不同避雷器安装方式防护效果影响很大,在避雷器安装方式1下,雷击点距支柱15m时接触网耐雷水平减小约80%,为13kA。随着距离增加到一个跨距时耐雷水平下降最大,...     

高速动车组雷电波侵入特性及传播规律研究

高速铁路接触网多架设在高架桥上,受雷击概率较高,动车组将会受到接触网雷击过电压的威胁,因此需探讨雷击接触网时沿接触线入侵至动车组高压系统的雷电过电压特性。通过建立牵引网-动车组整体仿真模型,研究雷击接触网时传播至动车组高压系统雷电波波形特征与车载变压器雷电过电压范围,探究雷击点位置对雷电波传播过程的影响。结果表明:雷击承力索/接触线时,动车组雷电侵入波波前时间在10～20μs,波尾时间在30～50μs;随着雷击点和动车组距离的增加,雷电波幅值逐渐降低,波前时间逐渐增加,波尾时间逐渐减小;车载变压器雷电过电压与避雷器保护水平的比值不大于1.34。雷击馈线时,接触线感应电压波尾时间小于标准雷电冲击波尾时间;车载变压器雷电过电压波形近似为平顶波,波前时间大于标准雷电冲击波前时间,波尾时间小于接触线感应电压波尾时间。     

高速铁路接触网隔离开关服役状态分析及技术升级策略

高压隔离开关是接触网系统的关键设备,运行状态直接影响接触网故障率。通过分析高速铁路接触网隔离开关故障和服役状态,指出接触网隔离开关在服役时存在防灾能力较差、安装方式复杂、操作时间长及适应性差等问题,无法满足智能牵引供电系统发展需求。建议将接触网隔离开关升级为性能和安全防护等级更高的真空断路器。真空断路器技术条件同户外27.5 kV变电设备一致,在接触网H型钢支柱上安装,不仅在技术条件、防护等级、安装形式等层面上取得技术提升,而且经济性较好。     

市域(郊)铁路时速160 km接触网研究

市域(郊)铁路分为地下和地上两种安装方式,相应的接触网也需满足地下和地上的安装。通过分析接触网牵引供电制式及授流方式,结合国内运营线路的应用情况,确定时速160 km市域(郊)铁路接触网宜采用交流制式25 kV和架空方式授流。由于国内时速160 km市域(郊)铁路很少,在介绍地下段的接触网悬挂方式后,详细分析了地下段刚性悬挂接触网拉出值及平面布置、跨距和硬点等主要方面对弓网动力特性的影响,并分别提出了适应于高速市域(郊)地下区段的接触网措施。通过对地上段柔性接触网拉出值和刚柔过渡等影响弓网动力特性的问题进行论述,提出了对应优化方案。