高速铁路接触网防雷措施及建议

杨宏

摘    要：随着经济的发展和生产力水平的提高，我国的交通越来越便利，高速铁路的建设也越来越发达和完善，给人们的出行提供了更便捷的方式。但从我国目前高速铁路建设的现状而言，我国的高速铁路跨越的地理区域很广，所以难以在每个区域都设置备用系统。其中，对高速铁路安全威胁最大的就是雷电问题。如果高速铁路一旦遭到雷击，那么很有可能会破坏它正常的工作状态，问题严重的可能会造成该路段高铁的全面停运。所以为了确保高速铁路处于平稳、安全的状况，必须要不断探索和改进高速铁路接触网的防雷技术，让高速铁路最大限度避免遭受雷电的危害。本文主要针对高速铁路接触网的防雷问题进行了具体的探究和分析，提出了高速铁路接触网防雷的一系列措施，并针对这些措施的具体实施提供了一些可供借鉴的建议，以确保高速铁路的运行安全。

关键词：高速铁路;接触网;防雷;措施;建议

1  引言

高速铁路的建设使我国的交通又迈向了一个新的台阶。由于高速铁路完全暴露在室外，受自然因素的影响较大，特别是雷电问题极容易给高速铁路造成安全威胁，所以要确保高速铁路的安全、平稳运行，一定要做好防雷工作。高速铁路的防雷一般依靠高速铁路接触网来完成。高速铁路接触网，顾名思义，就是在高速铁路的上空架设的输电线路，它的主要作用就是给电力机车进行输电还有给列车提供运行中需要的电流，可以说离开了高速铁路接触网，列车就无法继续运行。高速铁路接触网对于列车运行过程中的重要作用不言而喻，一旦高速列车接触网发生故障，整个列车都无法得到供电，将会影响整个线路的正常工作状态，给人们的出行造成困扰。鉴于此，铁路部门相关工作人员一定要做好高速铁路接触网维护工作，特别是要注意避免铁路网受到雷击，因为接触网一旦受到雷击，可能会发生严重的故障，就无法维系高速铁路的正常运转，因此必须要做好高速铁路接触网的防雷措施。

2  我国高速铁路接触网的防雷设计现状分析

就我国高速铁路分布现实情况来看，我国的高速铁路跨越的地理区域很广，所以难以在每个区域都设置备用系统，一旦高速铁路遇到雷电等极端天气，其自身的安全状态就会遭到威胁，难以正常运行。但是相关铁路部门部门有这样的规定，就是只给列入强雷地区的接触网设置避雷线。但是非强雷地区的接触网也裸露在外面，也特别容易受到雷电的侵袭，但由于不处于强雷地区，没有设置避雷线，所以接触网受到雷击的风险就大大提升。所以我们必须要不断改进和完善防雷技术，确保接触网处于良好、安全的状态。就我国高速铁路接触网的防雷设计现状来看，在分析和解决高速铁路的接触网的防雷问题时，一般都会采用架设避雷线或者避雷器等设备装置以达到防雷的目的，在做好这些工作的基础上，还要强化和加固接触网的接地装置。特别是在設计强雷地区以及高污染区域和高架桥的隧道口段的接触网的防雷装置时，相关工作部门还对需要设置的避雷器的种类提出了具体要求，规定这几个重要的区域必须要采用氧化锌的避雷器设置，这有这样才能降低高速铁路接触网遭到雷击的可能性，确保高速铁路的运行安全。

3  高速铁路接触网的防雷措施分析

3.1  采用合成绝缘子

通常情况下，如果高速铁路的接触网出现意外受到雷击，它的重合闸就会失灵，不能发挥它的功能。因为工频电弧在受到雷击灼烧后会出现破损的现象，此时线路的绝缘性已经遭到了破坏不能自动恢复原始状态，致使重合闸失灵。要想使接触网在雷击后绝缘子依旧能保持完好无损，相关的工作人员先要确保工频电弧的疏导状态正常，尽最大努力防止绝缘子的表面由于电弧产生灼烧的问题。要想最大程度上确保高速铁路的接触网的安全，工作人员要合理的利用避雷器和避雷线，提高绝缘子的抗燃烧能力。当前我国绝大多数高速铁路的输配电线路绝缘子材料是使用合成硅橡胶和玻璃。这种合成硅橡胶绝缘子的抗灼烧能力比较强，如果合成绝缘子受到电弧工频的灼烧，它会释放出一种气体，这种气体可以吹走电弧，让电弧不会和绝缘子的表面发生接触。当合成硅橡胶一部分受到灼烧时，它不能立刻炸裂，绝缘子线路就获得了一段自我修复的时间。

3.2  接触网的防雷接地措施

高速铁路接触网的防雷接地措施一般有两种形式，一种是安全接地措施，另一种是工作接地措施。当金属结构物和高速铁路接触网之间的实际距离小于五米时，则需要采取安全接地措施，这时避雷器在进行双接地的情况下，要确它的一头与回流线相接，另一头与综合地下端相连。除此之外，当信号出现安全横向或者是吸上线连接的距离在1500m左右，这时就不得不在高速铁路设置综合接地系统，也要将其纳入接触网，同时确保支柱和回流线进行不绝缘悬挂，才能使防雷接地措施效果更加显著。

3.3  避雷器的防雷措施

高速铁路的接触网一旦受到雷击会产生一个电压，如果产生的电压比避雷器的放电电压还高时，避雷器会放出雷电产生一个高电阻，这个高电阻可以通过阻断工频的续流来保护绝缘子，为配电网的安全提供保障。要想避免高速铁路线路的雷击跳闸问题，工作人员要预先装设好避雷器，并且注意在安装避雷器时，要保持一定的间隔，以实现更好的避雷效果。这个间隔一定要适度，需要科学的测量和合理的把握，间距过大或者过小都不能很好的保护电路，甚至给线路带来一定的安全隐患。

4  做好高速铁路接触网防雷的建议分析

4.1  加强对接触网设备关于避雷线、避雷器的安装

要想使高速铁路接触网的防雷效果更好，就要不断改进避雷线以及避雷器安装的安装手段和技术。尤其是对于雷击的预防和应对能力。为了防止接触网遭受雷电打击，工作人员要合理规划避雷线的放置问题，要预先想好紧急情况的应对解决方案，避免发生接触网跳闸的状况产生。除了避雷线以外，避雷器也能够起到很好的防雷效作用。在高速铁路上安装避雷器能够提高接触网的抗雷击能力。同样，安装避雷器的时，相关工作人员一定要充分考虑现实状况，要精确、合理的控制和预测好避雷器的安装密度，安装时以及安装完成后，要做大量的试验来检验避雷器是否能够正常运行。

4.2  加强雷电监测网络平台的建立

高速铁路接触网的平稳运作也离不开雷电监测网络平台的支持。工作人员必须按照高速铁路接触网的现实状况和水平对雷电监测网络平台实施分级管理的策略。同时，为了推动雷电监测网络平台的顺利建立，工作人员要认真分析、研究雷电资料，熟悉雷电发生的一般规律，不断补充、发展和完善规范的雷电数据，加强雷电监测网络平台。

4.3  做好线路的绝缘措施

一般情况下，高速铁路接触网的雷电都直接作用于绝缘子部位，因此要完成高速铁路接触网的防雷工作，必须要先完成线路的绝缘措施，加强对绝缘子的保护。工作人员应当定期对接触网绝缘子的检查和维护，进一步提高接触网绝缘子的绝缘性。

5  结语

总而言之，高速铁路的建设切实给人们的生活和出行带来了极大地便利，但享受便利地同时也要做好高速铁路的维护工作。因为高速铁路上的不可控制性因素，一旦受到雷电袭击就会干扰铁路系统的正常运。所以，一定要依据可靠的措施来通过高速铁路接触网进行防雷工作，要不断改进和升级高速铁路接触网的防雷技术，与时俱进，利用最先进的技术手段增强高速铁路接触网的防雷效果，为高速铁路的运行安全提供可靠的保障。

参考文献：

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[3] 王海洋，刘伟，尹计衡.高速铁路接触网防雷接地研究[J].城市建设理论研究（电子版），2017（3）：172～173.