胡淑慧，趙冬一，李 凡，李 敏

（1.南陽金冠電氣有限公司，河南 南陽 473000；2.西安高壓電器研究院有限責任公司，西安 710077）

CRH3型動車組用避雷器的工況分析及其關(guān)鍵技術(shù)的研究

胡淑慧1，趙冬一1，李 凡2，李 敏1

（1.南陽金冠電氣有限公司，河南 南陽 473000；2.西安高壓電器研究院有限責任公司，西安 710077）

避雷器是動車組在高速鐵道運行時的關(guān)鍵過電壓保護設備之一，其技術(shù)研究和產(chǎn)品開發(fā)是實現(xiàn)動車組零部件國產(chǎn)化的一個重要課題。在介紹動車組機車過電壓和高速運行狀況的基礎上，分析了動車組避雷器的電氣應力 （穩(wěn)態(tài)和暫態(tài)）、機械應力。深入研究了CRH3型動車組避雷器的關(guān)鍵技術(shù)，設計了產(chǎn)品并通過型式試驗，滿足國產(chǎn)化的工程需要。

金屬氧化物避雷器；動車組；CRH3

0 引言

2007年4月18日，我國成功實施了第6次鐵路大面積提速調(diào)圖，和諧號CRH（China Railway High-speed）動車組首次出現(xiàn)在中國鐵路上，在既有線上實現(xiàn)了最高時速250 km的高速運營[1]，高鐵線路時速350 km。CRH動車組是動力分散型機車，具有牽引功率小、軸重小、啟動加速度性能好、可靠性高、車輛空間利用率高等特點，動力分散性動車組是世界高速動車組技術(shù)發(fā)展的方向。

CRH動車組用避雷器是其重要的過電壓保護設備。CRH動車組運行速度快，受電弓-接觸網(wǎng)電接觸狀態(tài)變化頻繁，動車組車體接地點多，電壓波折反射劇烈，車頂氣流分布和積污規(guī)律更加復雜，使得CRH動車組用避雷器的運行工況具有顯著的特點[2]。

截至目前為止，在線運行的CRH動車組避雷器仍然是國外公司 ABB、SIEMENS和日立等提供。2014年04月，中國鐵路總公司運輸局車輛部組織國內(nèi)相關(guān)單位成立動車組零部件打破壟斷工作項目組，大力提高動車組零部件國產(chǎn)化率。開發(fā)研制CRH動車組避雷器，實現(xiàn)其國產(chǎn)化具有重大意義。

CRH動車組的車型主要包括：CRH1型、CRH2型、CRH3型和CRH5型4大類。筆者以CRH3型動車組用避雷器的研制為課題，深入研究了其關(guān)鍵技術(shù)，設計了產(chǎn)品并通過型式試驗，滿足國產(chǎn)化的工程需要。

1 CRH3動車組牽引電氣系統(tǒng)及避雷器工作狀態(tài)分析

1.1 CRH3動車組牽引電氣系統(tǒng)

CRH3動車組牽引系統(tǒng)采用交-直-交傳動方式，由兩個相對獨立的基本動力單元組成，主要由受電弓、主斷路器、牽引變壓器、牽引變流器及牽引電機組成。受電弓通過接觸網(wǎng)接入25 kV的單相高壓交流電網(wǎng)，輸送給牽引變壓器降壓，降壓后的交流電輸入牽引變流器，轉(zhuǎn)換為直流后再逆變成電壓和頻率均可控的三相交流電，輸送給牽引電機牽引整個列車[3]。

圖1為動車組TC02的高壓電氣系統(tǒng)圖[3]。避雷器安裝在每個受電弓的右后方（如圖1中8所示）用于保護列車以及后段的電氣系統(tǒng)，防止雷電過電壓通過接觸線進入列車；位于變壓器原邊前段的避雷器，用于防止主變壓器中不能承受的開關(guān)產(chǎn)生的操作過電壓。

圖1 TC02車的高壓電氣系統(tǒng)圖Fig.1 TC02 car of high-voltage electrical system diagram

CRH3型動車組避雷器安裝位置如圖2所示，采用復合外套外絕緣結(jié)構(gòu)。

1.2 CRH3動車組避雷器工況分析

1.2.1 CRH3動車組避雷器穩(wěn)態(tài)應力分析

高速鐵道上營運的CRH3型動車組有兩種編組模式：短編組（8車）和長編組（16車）。每列動車組都由兩組互相對稱的牽引單元組成（01車到04車為一組，05車到 08車為另一組），它們之間用車頂電纜連接起來。兩列CRH3動車組可以重聯(lián)形成一列長編組。

圖2 TC02車的車頂電氣設備及避雷器安裝位置Fig.2 TC02car roof of the electrical equipment and lightning arrester installation location

CRH3型動車組避雷器在機車正常行駛的過程中要承受接觸網(wǎng)電壓。GB/T1402-2010《軌道交通 牽引供電系統(tǒng)電壓》[4]中規(guī)定：牽引系統(tǒng)標稱電壓為25 kV（單相，50 Hz）?？紤]到實際運行中電壓的波動，接觸網(wǎng)允許電壓波動范圍在故障或越區(qū)供電情況下瞬時 （時間不超過10 min）最小電壓不低于17.5 kV，正常情況下最低電壓為19 kV，最高電壓為27.5 kV。在改變運行方式或牽引變電所高壓側(cè)電壓波動的情況下，瞬時（時間不超過5 min）最大電壓不高于29 kV[5]。如圖表1、表2所示。

表1 對應持續(xù)時間電壓的最大值Table 1 Corresponding to the maximum duration voltage

表2 標稱電壓及其允許的極限值Table 2 Nominal voltage and its limit value allowed

GB/T1402-2010的表1中注釋：考慮到現(xiàn)場實際，推薦設備可以承受的最高非持續(xù)運行電壓Umax2為30.5 kV。

中國鐵道總公司于2014年修改頒發(fā)了《動車組避雷器暫行技術(shù)條件》TJ/CL311-2014[6]，規(guī)定了接觸網(wǎng)電壓，如表3所示。

表3 接觸網(wǎng)電壓Table 3 Contact net voltage kV

由于動車組機車上的采用了大功率、非線性元件IGBT組成的變流裝置，再加上動車組的高速時變性，使得動車組的電流、電壓波形畸變，諧波含量很大[7-10]。例如河南洛陽東牽引變電所諧波測試：最大電壓綜合畸變率為2.62%；95%概率大值為1.89%，如圖3所示。

圖3 洛陽東牽引變電所諧波測量圖Fig.3 Luoyang east traction substation harmonic measurement chart

可以看出，CRH3型動車組避雷器在機車正常行駛的過程中要承受電壓為含有諧波的最大值為31 kV的工頻交流電壓。因此，考慮到1.05倍的系數(shù)，我們可以選取避雷器的持續(xù)運行電壓為：

1.2.2 CRH3動車組避雷器暫態(tài)應力分析

1.2.2.1 CRH3動車組避雷器操作過電壓

動車組是牽引供電系統(tǒng)的主要負載，其過電壓主要來源于兩個方面：1）外部線路的過電壓通過接觸網(wǎng)傳輸?shù)絼榆嚱M上；2）動車組運行過程中的一些暫態(tài)過程引起的過電壓。對于動車組而言，由于其速度高、車體振動幅度劇烈、弓網(wǎng)分離頻繁，同時動車組牽引功率更大，因此內(nèi)部過電壓只要是：1）動車組分相過程產(chǎn)生的過電壓；2）車體振動導致弓網(wǎng)分離產(chǎn)生的離線過電壓[10-11]。如圖4、圖5所示[12]。

動車組再生制動或經(jīng)過分相絕緣段時，車載真空斷路器需要斷開并且非常頻繁 （在十萬次左右）。車載真空斷路器平均分閘速度1.5 m/s，分斷時間在0.04 s左右，開斷過程需要經(jīng)歷兩個正弦周期，在正弦周期的上升和下降階段都有可能發(fā)生截流，其中在電流上升階段截流是真空斷路器特有的現(xiàn)象，在開斷電流僅約為200 A的小電流下，使得截流現(xiàn)象更加容易發(fā)生，會產(chǎn)生較高的操作過電壓[13-16]。如果沒有有效的限壓措施，過電壓幅值可能達到2.5倍，如果考慮熄弧重燃過程甚至更高。

圖4 熄弧重燃時受電弓弓頭過電壓波形圖Fig.4 Arc reigniting the pantograph head bow over voltage waveform figure

圖5 弓網(wǎng)分離（超過300 ms）時弓頭與電弧電壓波形Fig.5 Bow net separation （more than 300 ms） bow the head and arc voltage waveform

因此需要采用動車組避雷器來限制操作過電壓。CRH動車組上的高壓電器設備的操作沖擊絕緣耐受為135 kV。按照GB311.1-2012[18]的要求，操作保護水平配合系數(shù)選取為1.25，則動車組避雷器在0.5 kA/（30/60 μs）下的操作殘壓應不大于：

TJ/CL311-2014《動車組避雷器》技術(shù)規(guī)范要求：CRH380CL動車組避雷器≤89 kV。

1.2.2.2 CRH3動車組避雷器雷電過電壓

高速鐵道接觸網(wǎng)線路長，遭受雷電襲擊的概率大，特別是在雷電活動強烈的地區(qū)[19]。假設t=0時，雷電直擊接觸網(wǎng)機車所在處，由于機車上牽引變壓器波阻抗比接觸網(wǎng)的波阻抗大很多，認為雷電波分為二個方向沿接觸網(wǎng)傳播，去雷電波形為斜角波，根據(jù)下式可得雷擊點的電壓為[20]：

式中：Z接觸網(wǎng)波阻抗；a雷電流陡度。

流過避雷器的的雷電沖擊電流一般可以按照下式估算：

式中：Um為進入波雷電過電壓，kV；Utl為避雷器的雷電沖擊殘壓，kV；Z為線路波阻抗，Ω。取400 Ω。

一般情況下，最大雷電流幅值≤6 kA。

三星Galaxy S9此前已經(jīng)開啟One UI測試版升級計劃，測試版提供了許多小巧但實用的功能，其中之一就是“Lift to wake”功能。顧名思義，這個功能類似于“抬腕喚醒”，啟用后，只需將手機放在臉前即可檢查鎖屏上的通知和其他信息。有媒體指出，如果開啟了“抬腕喚醒”功能，那么虹膜解鎖速度會更快，因為虹膜傳感器有時甚至在屏幕開啟之前就開始掃描。

TJ/CL311-2014《動車組避雷器》技術(shù)規(guī)范要求CRH3系列避雷器為≤89 kV，CRH380CL動車組避雷器≤105 kV。

因此，CRH3動車組避雷器在標稱雷電放電沖擊電流10 kA下的殘壓不大于105 kV，滿足雷電保護水平配合系數(shù)1.4的要求。

1.2.2.3 CRH3動車組避雷器能量耐受能力

避雷器在暫態(tài)過程中吸收的能量主要決定于操作過電壓的幅值、波形、電力系統(tǒng)的阻抗和結(jié)構(gòu)、避雷器的保護特性和短時間內(nèi)的操作頻率等。假設整條接觸網(wǎng)在預期的操作沖擊電壓充電，然后在兩倍線路的波傳播時間內(nèi)，對預期保護水平的避雷器放電，就可以推導出避雷器能量的簡化計算：

式中：L為線路長度；c為光速；Zs為線路波阻抗；Ups為避雷器的操作沖擊保護水平/殘壓；Urp為沒有安裝避雷器時的代表性最大操作過電壓。

一般情況下，經(jīng)計算可知CRH3動車組避雷器吸收能量為：105 kJ，考慮1.25倍的裕度系數(shù)，可以要求其能量吸收能力為：105×1.25=131 kJ。

中車集團唐山客車廠技術(shù)規(guī)范要求其長持續(xù)時間電流沖擊耐受線路放電等級為3級。

1.2.3 CRH3動車組避雷器的外絕緣

CRH3系列動車組避雷器運行在時速高達300 km、甚至350 km的電力車上頂上。避雷器將受到動車組高速運行所帶來的空氣動力的影響。在高風速的影響下，復合外套避雷器的外絕緣材料可能產(chǎn)生很大的變形、扭曲，將會改變甚至縮短外絕緣距離。另外，在高風速下，避雷器外絕緣的積污問題也十分突出[21]。

國內(nèi)、外學者采用風洞試驗和流體力學研究了復合絕緣子在高風速下的外絕緣問題，取得了一定的研究成果[22-23]。我們需要深入研究復合外絕緣材料、傘形等，以滿足在高風速、嚴酷惡劣天氣狀況下的外絕緣技術(shù)問題。

1.2.4 CRH3動車組避雷器的機械振動應力

列車運行中的振動是軌道不平順、車輛自身結(jié)構(gòu)的特點及缺陷、運營中的加減速、風力及空氣動力等因素共同作用的必然結(jié)果。隨著我國軌道交通裝備的迅速發(fā)展，特別是高速動車的開行，振動問題日益突出[24]。與傳統(tǒng)的避雷器不同，安裝在動車組上的避雷器在正常運行的過程中，隨著電力機車的高速運行的振動而劇烈振動。

TJ/CL311-2014《動車組避雷器》技術(shù)規(guī)范要求避雷器進行沖擊和振動試驗驗證。IEC61373:2010[25]規(guī)定了沖擊和振動試驗的試驗技術(shù)要求和程序。

2 CRH3動車組避雷器的關(guān)鍵技術(shù)研究

由上述研究分析可以看出，CRH3動車組避雷器的工況比較特殊，需要解決多項設計技術(shù)。國內(nèi)、外對動車組避雷器技術(shù)開展了一定深度的研究，取得了一些研究成果[2，26]。筆者主要報道一下動作負載試驗、風洞試驗、沖擊和振動試驗等方面的的研究情況。

2.1 動作負載試驗

牽引電力系統(tǒng)在遭受操作沖擊時，CRH3動車組避雷器需要在吸收一定的能量后承受系統(tǒng)的暫態(tài)過電壓序列。TJ/CL311-2014中6.6條采用GB11032-2010[27]中的8.11.5操作沖擊動作負載試驗進行考核驗證。按照要求，我們制作了試驗用比例單元，見圖6所示。試驗結(jié)果見表4[28]。

表4 動作負載試驗結(jié)果Table 4 Load test results

試驗后電阻片無擊穿、閃絡或破碎痕跡。

2.2 風洞試驗

試驗在西北工業(yè)大學翼型研究中心的NF-3風洞試驗成套設備上進行。試驗在NF-3風洞的二元試驗段中進行。NF-3風洞為直流閉口式全鋼結(jié)構(gòu)風洞，洞體長80 m，二元試驗段寬1.6 m、高3 m、長8 m。風速范圍20 m/s～130 m/s，紊流度0.045%。風速控制采用美國霍尼韋爾公司的PPT0001DWW5VAB型壓力傳感器完成，風速控制精度為1‰。風洞試驗條件滿足GJB1179-91[29]的要求。如圖7所示。

圖6 動作負載試驗比例單元Fig.6 Load test scale unit

圖7 NF-3風洞試驗成套設備及樣機安裝位置圖Fig.7 NF-3 wind tunnel test equipment and prototype installation locations

CRH3動車組避雷器外套材料在滿足相應電氣、耐候性能的基礎上，采用高硬度、高抗撕的高溫硫化硅橡膠[30]。傘盤形狀采用對稱上下沿設計結(jié)構(gòu)，可以滿足在高風速下傘盤上下負壓平衡，并保證較好的自清潔性。按照試驗要求，對避雷器樣機進行100 m/s、10 min風洞試驗。試驗中，復合外套避雷器均沒發(fā)生明顯變形，傘裙完好，未撕裂。如圖8所示。

2.3 沖擊和振動試驗

CRH3動車組避雷器安裝在機車頂部，屬于1類A級試驗等級。試樣重量≤500 kg。按照GB21563-2008（idt IEC61373）[31]的規(guī)定，其中的振動試驗選擇采用模擬長壽命試驗量級，頻率范圍5 Hz～150 Hz。模擬長壽命試驗量級的目的是證實在增強的環(huán)境條件下，設備的機械結(jié)構(gòu)的完好性，不必檢查設備的功能。試驗的ASD量級、加速度和持續(xù)時間如表5所示。

樣機試驗前后進行性能試驗，包括密封試驗、局部放電試驗。符合要求[31]。

圖8 CRH5動車組避雷器進行風洞試驗Fig.8 CRH5 emu arrester wind tunnel experiment was carried out

3 產(chǎn)品設計及型式試驗

筆者依據(jù)TJ/CL311-2014和中國北車長春客車廠和唐山客車廠的具體技術(shù)要求，設計了CRH3動車組避雷器。避雷器的結(jié)構(gòu)及其主要技術(shù)參數(shù)如圖9、表6所示。

圖9 CRH3動車組避雷器外形圖Fig.9 CRH3 emu arrester figure shape

表5 1類A級沖擊和振動試驗參數(shù)Table 5 Class 1 grade A shock and vibration test parameters

表6 CRH3動車組避雷器主要技術(shù)參數(shù)Table 6 CRH3 emu arrester main technical parameters

我們委托國家絕緣子避雷器質(zhì)量監(jiān)督檢驗中心、鐵道部產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)督檢驗中心按照GB11032-2010、TJ/CL311-2014 進行了全部的型式試驗[28，32]。

4 結(jié)語

CRH3型動車組避雷器具有顯著的特殊的工作狀況。避雷器承受持續(xù)運行電壓為含有諧波的最大值為31 kV的工頻交流電壓，在暫態(tài)過程中吸收的能量為131 kJ。高硬度、高抗撕的高溫硫化硅橡膠材料和合理的外絕緣設計可以使避雷器安全的運行在100 m/s高風速的嚴酷環(huán)境條件下。產(chǎn)品滿足1類A級沖擊和振動試驗的要求。

按照國內(nèi)已投入運營的CRH3動車組的工程技術(shù)規(guī)范要求，設計了復合外套金屬氧化物避雷器，進行了全部的型式試驗，試驗項目滿足標準和工程的要求。產(chǎn)品于2015年12月進行了裝車試運行。

[1]董錫明.高速動車組工作原理與結(jié)構(gòu)特點[M].北京：中國鐵道出版社，2007.

[2]張毅.CRH2型動車組避雷器的密封性能試驗[J].機車電傳動，2012（4）：78-79.ZHANG Yi.Test on sealing performance of lightning arrester for CRH2 type EMU[J].Electric Transmission for Locomotive，2012（4）：78-79.

[3]張曙光 主編.CRH1型動車組[M].北京：中國鐵道出版社，2008.

[4]中華人民共和國標準.GB/T1402-2010軌道交通 牽引供電系統(tǒng)電壓[S].北京：中國標準版社，2010.

[5]劉光明.鐵道電網(wǎng)過電壓分析與防護[M].北京：北京交通大學出版社，2009.

[6]中國鐵道總公司企業(yè)標準.TJ/CL311-2014動車組避雷器[S].北京：中國鐵道出版社，2014.

[7]章志兵，張志學，姚中紅.CRH2型動車組網(wǎng)側(cè)變流器諧波研究及電感設計[J].機車電傳動，2012（2）：65-69.ZHANG Zhibing，ZHANG Zhixue，YAO Zhonghong.Harmonic research and inductive design on converter beside network of CRH2 EMU[J].Electric Transmission for Locomotive，2012（2）:65-69.

[8]楊少兵，吳命利.基于實測數(shù)據(jù)的高速動車組諧波分布特征與概率模型研究[J].鐵道學報，2010（3）：33-38.YANG Shaobing，WU Mingli.Study on harmonic distribution characteristic and probability model based on the measured data of high speed EMU[J].Journal of the China Railway Society，2010（3）：33-38.

[9]肖先勇，楊洪耕，楊坤，等.成昆線西昌鐵道電氣化電力諧波的分析與思考[J].四川電力技術(shù)，2002（2）：8-14.XIAO Xianyong，YANG Honggeng，YANG Kun，et al.Analysis and consideration on electrification power harmonic in Xichang railway of Chengdu Kunming railway line[J].Sichuan Electric Power Technology，2002（2）:8-14.

[10]王斌，高仕斌，黃文，等.高速列車再生制動工況時牽引供電系統(tǒng)諧波傳輸特性分析[J].電網(wǎng)技術(shù)，2014（4），491-494.WANG Bin，GAO Shibin，HUANG Wen，et al.Analysis on harmonic transmission characteristics of traction power supply system during regenerative braking condition of high speed train.[J].Power System Technology，2014（4）：491-494.

[11]馬德明.電力機車/動車組通過關(guān)節(jié)式電分相的暫態(tài)過程分析[D].重慶：西南交通大學碩士論文，2005.

[12]高國強.高速列車運行狀態(tài)暫態(tài)過電壓機理與抑制方法的研究[D].重慶：西南交通大學博士論文，2011.

[13]歐陽樂成，吳廣寧，高國強等.車載真空斷路器操作過電壓及其保護研究[J].電工電能新技術(shù)，2013（2）：87-91.OUYANG Lecheng，WU Guangning，GAO Guoqiang，et al.Research on the operating overvoltage and its protection of vacuum circuit breaker mounted vehicle[J].New Technology of Electrical Engineering and Electrical Energy，2013（2）：87-91.

[14]郭晨曦，張繼元.牽引供電系統(tǒng)過電壓與電力機車、電動車組絕緣水平的選擇[J].鐵道機車車輛，2006（4）：65-68.GUO Chenxi，ZHANG Jiyuan.Over voltage of traction power supply system and selection of insulation level of electric locomotive and EMU[J].Railway Locomotive Vehicle，2006（4）：65-68.

[15]郭晨曦.電力機車/動車組高壓絕緣設計問題探討[J].鐵道機車車輛，2010（2）：1-4.GUO Chenxi.Discussion on design of high voltage insulation for electric locomotive and EMU[J].Railway Locomotive Vehicle，2010（2）：1-4.

[16]郭晨曦，譚潤澤，趙軍.電力機車操作過電壓測試技術(shù)研究[J].鐵道機車車輛，2007（6）：17-18，58.GUO Chenxi，TAN Runze，ZHAO Jun.Research on test technology of operation’s over voltage of electric locomotive.[J].Railway Locomotive Vehicle，2007（6）：17-18，58.

[17]陸清照.動車組不分閘自動過分相暫態(tài)過電壓及抑制技術(shù)研究[D].北京：北京交通大學碩士論文，2011.

[18]中華人民共和國標準.GB/T311.1-2012絕緣配合 第1部分：定義、原則和規(guī)則[S].中國標準出版社，2012.

[19]張鵬遠.電氣化鐵道牽引網(wǎng)的防雷保護研究[D].西南交通大學碩士論文，2010.

[20]中華人民共和國標準.GB/T28547-2012交流金屬氧化物避雷器選擇和使用導則[S].北京：中國電力出版社，2012.

[21]朱進，何安清，李濤，等.車頂柱式復合絕緣子風洞試驗與分析[J].電力機車與城市車輛，2009（2）：38-40.ZHU Jin，HE Anqing，LI Tao，et al.Wind tunnel test and analysis of the roof pillar composite insulator[J].Electric Locomotives and Urban Vehicles，2009（2）:38-40.

[22]隋彬，孫繼星，吳廣寧，等.間歇性列車風對支撐絕緣子污閃影響分析[J].電瓷避雷器，2012（2）：1-5.

[23]賈伯巖，耿江海，方春華，等.風速及風向?qū)秃辖^緣子閃絡特性的影響[J].高電壓技術(shù)，2012（1）：75-80.JIA Boyan，GENG Jianghai，F(xiàn)ANG Chunhua，et al.The influence of wind speed and wind direction on the flashover performance of composite insulators[J].High Voltage Technology，2012（1）:75-80.

[24]周勁松.鐵道車輛振動與控制[M].北京：中國鐵道出版社，2012.

[25]IEC61373:2010 Railway applications-Rolling stock equipment-Shock and vibration tests[S].Geneva:International Electrotechnical Commission（IEC），2010.

[26]林長凌.CRH5型動車組避雷器檢修試驗分析與判斷[J].鐵道技術(shù)監(jiān)督，2015（1）：75-80.LIN Changling.Analysis and judgment of maintenance test for CRH5 type lightning arrester.[J].Railway Technical Supervision，2015（1）：75-80.

[27]中華人民共和國標準.GB/T11032-2010交流無間隙金屬氧化物避雷器[S].北京：中國標準版社，2010.

[28]國家絕緣子避雷器質(zhì)量監(jiān)督檢驗中心.檢驗報告編號：No.140087B[R].西安:西安高壓電器研究院有限責任公司，2014.

[29]中華人民共和國國家軍用標準.GJB1179-91高速風洞和低速風洞流場品質(zhì)規(guī)范[S].北京：國防科學工業(yè)委員會，1991.

[30]機械工業(yè)電工材料產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)督檢測中心.檢驗報告編號：No.2014-939[R].桂林:廣西桂林復合材料研究院，2014.

[31]中華人民共和國國家標準.GB/T21563-2008軌道交通機車車輛設備沖擊和振動試驗[S].北京：中國標準出版社，2008.

[32]鐵道部產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)督檢驗中心.檢驗報告編號：（2014）JCW字第W-3410號[R].北京:中國鐵道科學研究院接觸網(wǎng)零部件檢驗站，2014.

Analysis of the Working Condition of Surge Arrester for CRH3 Type EMU and Research on Its Key Technologies

HU Shuhui1，ZHAO Dongyi1，LI Fan2，LI Min1
（1.Nanyang Jinguan Electric Co.，Ltd.，Nanyang 473000，China；2.Xi′an High Voltage Apparatus Research Institute Co.，Ltd.，Xi′an 710077，China）

Lightning arrester is the key overvoltage protection device of the EMU in high-speed railway operation，its technology research and product development is an important task to achieve the EMU localization.Based on the introduction of the overvoltage and high-speed operation condition of EMU locomotive，the electric stress （steady state and transient state） and the mechanical stress of the emu arrester are analyzed.The key technology of arrester used in CRH3 type EMU is studied，the product is designed and pass the type test，which meet the needs of the localization of the project.

metal oxide arrester；EMU；CRH3

10.16188/j.isa.1003-8337.2017.01.022

2015-11-30

胡淑慧 （1974—），女，高級工程師，主要從事避雷器的研究工作。