劉慧

摘 要：電氣化鐵路憑借其速度快、牽引力大、價格低、效率高等諸多優(yōu)勢，逐漸成為鐵路運輸?shù)闹髁靼l(fā)展方向。接觸網(wǎng)作為電氣化鐵路核心組成部分，長時間暴露在自然環(huán)境之中，但是卻沒有進行備份。一旦防雷措施不當，就可能出現(xiàn)線路跳閘、絕緣子損壞，從而影響電氣化的整體運營。再加上雷擊出現(xiàn)的侵入波通過接觸網(wǎng)直接傳入牽引變電所之中，這樣就可能引發(fā)電氣設備損壞。所以，針對電氣化鐵路接觸網(wǎng)就需要做好相應的防雷技術，就能夠保護接觸網(wǎng)的供電可靠性，從而滿足變電所安全運行的要求。

關鍵詞：電氣化；鐵路；接觸網(wǎng)；防雷

在電氣化鐵路系統(tǒng)之中，接觸網(wǎng)成為不可或缺的部分，但是由于本身避雷線的缺失，所以，在接觸網(wǎng)中的避雷器數(shù)量較少，并且也是位于鋼軌之上亦或是在變壓器的線圈中點的位置之上。這樣就可以有效的防護雷電的過電壓。一旦出現(xiàn)事故，就會影響鐵路的運營，對于經(jīng)濟建設、物質流動帶來影響，最終出現(xiàn)巨大的損失。

一、接觸網(wǎng)雷電特點

（一）雷擊一般是絕緣子部位

通過對最近幾年出現(xiàn)的雷擊事故的統(tǒng)計分析來看，容易出現(xiàn)雷擊事故的區(qū)域在絕緣子部位，并且其比例也達到了50%左右。如果雷電直接擊穿了絕緣子，就可能導致設備故障的出現(xiàn)，進而對鐵路的正常運行帶來影響。在具體的事故分析中，絕緣子部位會直接受到雷電災害事故的影響，導致絕緣子正常運作得不到保障，最終導致設備出現(xiàn)損壞，這樣也會影響整個接觸網(wǎng)的運營需求[1]。

（二）最高處容易遭受雷擊

在接觸網(wǎng)之中，正饋線、站場的軟橫跨承力索端部絕緣子都是容易遭遇雷擊的區(qū)域，其位置一般距離軌道有10m，針對這一部分，直接懸掛在下方，不過無法達到實際的保護需求，并且也會有雷擊事故的發(fā)生。

（三）雷擊后果引發(fā)設備燒損、老化

基于雷擊結果的具體分析，在絕緣子被擊穿的位置上還會有燒傷的情況出現(xiàn)，一旦時間間隔過久，還有可能會引起老化的情況。針對接觸線、承力索等設備，一旦有雷擊情況出現(xiàn)，就會引發(fā)斷線。對于其他設備來說，當設備受到影響之后，就會直接影響整體的運行，最終導致其無法正常的工作。

二、接觸網(wǎng)雷擊的案例分析

在電氣化鐵路接觸網(wǎng)設備中，因為雷擊出現(xiàn)的跳閘達到30%-60%，并且高速電氣化鐵路比率會有所提升。對于高鐵線路，因為其地處空曠地帶，很多都是高架橋的方式，其線路的兩側高大建筑物較少，所以，對于雷電而言屬于比較突出的目標。在雷暴天氣、強對流天氣中，就會出現(xiàn)雷擊跳閘的情況。就相關的統(tǒng)計顯示，在一年之內，全國的電氣化鐵路之中出現(xiàn)的跳閘事故達到1200余件，尤其是在山區(qū)，因為復雜的地形環(huán)境，因為雷電引發(fā)的跳閘故障率會更高[2]。

基于管內開通的高速鐵路線路為例，從正式開通以來，出現(xiàn)20余起雷擊引發(fā)的設備損壞事故，其占據(jù)事故的總跳閘比例的57.7%。其中，最為典型的案例包含了區(qū)間對于向下錨正饋線燒傷和正饋線對于向下錨處絕緣子閃絡，具體見圖1和圖2所示。

三、電氣化鐵路接觸網(wǎng)防雷的具體措施

基于上述事故的分析，基于實際線路運行情況的闡述，就需要從下述幾個方面做好接觸網(wǎng)防治措施的完善處理。

（一）合理利用資源，豐富雷電監(jiān)測網(wǎng)絡

首先，作為路局、供電段、車間等，還需要建立三級網(wǎng)絡，盡可能通過電力、氣象等部門的合作，通過資料的定位，盡量掌握相關的規(guī)律以及實際的雷電數(shù)據(jù)。這樣就可以為沿線的雷電預警、雷電活動檢測、事故調查、數(shù)據(jù)統(tǒng)計等提供必要的技術平臺。

（二）裝設避雷線

避雷線的架設，也是避免絕緣子損壞以及降低基礎網(wǎng)雷擊跳閘概率的有效措施，對于強雷區(qū)、高雷區(qū)以及多雷區(qū)域的電氣化線路，這樣就需要考慮線路的實際條件以及防護雷電的整體要求，基于避雷線的架設為主。如，按照折角法來進行分析與計算，需要將其控制在柱頂上大約2.5m的位置，這樣可以實現(xiàn)重量的加大、肩架尺寸的增高、支柱上固定按照相對困難，另一方面還會影響支柱的穩(wěn)定性。

（三）提升基礎網(wǎng)的整體接地水平

防雷的實際效果會受到接地系統(tǒng)好壞的直接影響，相應的部門都還需要落實防雷接地裝置的要求，確保其能夠滿足等效電阻值。另外，作為運營管理單位，還應該定期的檢查防雷措施，能夠及時的測量接地電阻的參數(shù)，一旦查找到問題，可以及時的解決。在每一年的雨季，都應該針對其接地裝置進行全面的調查分析，針對接地電阻不滿足要求的，可以適當?shù)脑黾?，或者是直接將接地極更換。另外，針對避雷器、架空地線、隔離開關等，都應該搭配對應的處理措施，并且重新埋設接地極，這樣才能滿足其良好接地的需求。

（四）強調線路絕緣

通過線路絕緣增加的方式，也可以滿足雷害的防治處理，其一，適當?shù)脑黾踊A網(wǎng)之中復合絕緣子的實際應用，在絕緣子的分項與分段的時候，可以優(yōu)先對復合絕緣子加以分析和考慮，避免雷擊直接擊穿絕緣子。同時，考慮到絕緣子串片數(shù)的適當增加，再配合上塔頭空間間距的增加、改用大爬距懸式絕緣子等。這樣就可以將絕緣子的絕緣性能帶來的影響進行合理的控制，同時也可以實現(xiàn)清掃與維護的對應處理，每一年進行2次的人工清掃與帶電水沖洗，這樣就可以隨時的清掃污染嚴重的絕緣子[3]。

（五）安裝避雷器

防雷還需要避雷器安裝的合理支持，在相同的支柱接地電阻中，避雷器的安裝，還可以滿足線路耐雷水平整體性的提升。當支柱接地電阻達到30Ω，無避雷器線路的實際耐雷水平達到12kA。等待安裝完成，可以達到24kA的要求。同時，將實際的防護范圍、安裝密度、失效條件逐一確定，就是接觸網(wǎng)防雷措施制定的有效前提。在運行環(huán)節(jié)，在雷雨季來臨之前，安裝管內的避雷器，開展相對應的試驗處理，如果避雷裝置運行狀態(tài)不良，就應該針對性的更換，在設備雷擊防護的前提下，全面的保護設備的基本性能。

四、結語

總而言之，隨著現(xiàn)代化鐵路建設的進一步加快，接觸網(wǎng)能夠發(fā)揮的作用也有了明顯的提升。在當前的環(huán)境條件下，一旦環(huán)境惡劣，就會直接影響其正常的運行?；谶@一情況的基本分析，還需要配合上對應的防雷措施，做好雷電災害的合理防范，這樣也能達到鐵路安全運營的整體性要求。

參考文獻：

[1]樊輝.鐵路接觸網(wǎng)防雷技術的研究[J].中國戰(zhàn)略新興產業(yè)，2018（10）：22

[2]黃豐.普速鐵路接觸網(wǎng)防雷措施及建議分析[J].通信電源技術，2018（05）：245-246.

[3]吳曉剛.關于鐵路接觸網(wǎng)防雷技術的相關研究[J].中小企業(yè)管理與科技（下旬刊），2017（11）：179-180.