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中外接觸網(wǎng)防雷狀況簡(jiǎn)介
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  10月18日,習(xí)近平代表第十八屆中央委員會(huì)向第十九次全國(guó)代表大會(huì)作報(bào)告——

  加快建設(shè)創(chuàng)新型國(guó)家。

  創(chuàng)新是引領(lǐng)發(fā)展的第一動(dòng)力,是建設(shè)現(xiàn)代化經(jīng)濟(jì)體系的戰(zhàn)略支撐。要瞄準(zhǔn)世界科技前沿,強(qiáng)化基礎(chǔ)研究,實(shí)現(xiàn)前瞻性基礎(chǔ)研究、引領(lǐng)性原創(chuàng)成果重大突破。加強(qiáng)應(yīng)用基礎(chǔ)研究,拓展實(shí)施國(guó)家重大科技項(xiàng)目,突出關(guān)鍵共性技術(shù)、前沿引領(lǐng)技術(shù)、現(xiàn)代工程技術(shù)、顛覆性技術(shù)創(chuàng)新,為建設(shè)科技強(qiáng)國(guó)、質(zhì)量強(qiáng)國(guó)、航天強(qiáng)國(guó)、網(wǎng)絡(luò)強(qiáng)國(guó)、交通強(qiáng)國(guó)、數(shù)字中國(guó)、智慧社會(huì)提供有力支撐。加強(qiáng)國(guó)家創(chuàng)新體系建設(shè),強(qiáng)化戰(zhàn)略科技力量。深化科技體制改革,建立以企業(yè)為主體、市場(chǎng)為導(dǎo)向、產(chǎn)學(xué)研深度融合的技術(shù)創(chuàng)新體系,加強(qiáng)對(duì)中小企業(yè)創(chuàng)新的支持,促進(jìn)科技成果轉(zhuǎn)化。倡導(dǎo)創(chuàng)新文化,強(qiáng)化知識(shí)產(chǎn)權(quán)創(chuàng)造、保護(hù)、運(yùn)用。培養(yǎng)造就一大批具有國(guó)際水平的戰(zhàn)略科技人才、科技領(lǐng)軍人才、青年科技人才和高水平創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)。

  日本和德國(guó)是目前世界上高速鐵路相對(duì)較發(fā)達(dá)的國(guó)家,日本新干線是全世界第一條投入商業(yè)營(yíng)運(yùn)的高速鐵路系統(tǒng)。在電氣化鐵路防雷設(shè)計(jì)中,日本根據(jù)雷擊頻度和線路重要程度,將其防雷等級(jí)劃分為A、B、C三個(gè)區(qū)域,并規(guī)定了相應(yīng)的防雷措施。A區(qū)為需全線架設(shè)避雷線的雷害嚴(yán)重區(qū),屬于重要線路;B區(qū)為需對(duì)雷害場(chǎng)所、重點(diǎn)設(shè)備進(jìn)行防雷保護(hù),在特別需要的場(chǎng)所,沿接觸網(wǎng)架設(shè)避雷線,也屬于重要線路;A、B區(qū)避雷器設(shè)置在牽引變電所出口,接觸網(wǎng)隔離開關(guān)兩側(cè),架空線與電纜連接處及架空線終端;C區(qū)為A、B區(qū)以外的區(qū)域,避雷器設(shè)置在牽引變電所出口,接觸網(wǎng)隔離開關(guān)兩側(cè)及架空線與電纜連接處。

  德國(guó)鐵路是歐洲鐵路中具有代表性的鐵路之一。實(shí)際測(cè)量結(jié)果表明,接觸網(wǎng)每百公里每年的可能遭受的雷擊次數(shù)僅為1次。由于雷擊次數(shù)少,因此,僅在雷害嚴(yán)重區(qū)段加裝避雷器,其他區(qū)段不設(shè)置避雷裝置。因歐洲整體雷電活動(dòng)強(qiáng)度較弱,故歐洲國(guó)家鐵路防雷措施普遍較為簡(jiǎn)單。

  我國(guó)客運(yùn)專線以高架橋?yàn)橹?,接觸網(wǎng)遭受雷擊的概率較大。我國(guó)高速鐵路的接觸網(wǎng)防雷設(shè)計(jì)主要參考TB10621—2014《高速鐵路設(shè)計(jì)規(guī)范》和TB10009—2005《鐵路電力牽引供電設(shè)計(jì)規(guī)范》兩個(gè)標(biāo)準(zhǔn)。根據(jù)上述設(shè)計(jì)規(guī)范,通常在分相和站場(chǎng)端部絕緣錨段關(guān)節(jié)、長(zhǎng)度2km及以上隧道的兩端、供電線上網(wǎng)點(diǎn)和需要重點(diǎn)防護(hù)的設(shè)備等多雷區(qū)及強(qiáng)雷區(qū)設(shè)置避雷器。在各牽引變電所、分區(qū)所和自耦變壓器(AT)所設(shè)獨(dú)立避雷針,但并未單獨(dú)架設(shè)避雷線以防止直擊雷。在《鐵路電力牽引供電設(shè)計(jì)規(guī)范》中,對(duì)于防雷接地方式有:

 ?。?)接觸網(wǎng)支柱宜利用回流線或保護(hù)線作閃絡(luò)保護(hù)地線的集中接地方式。

  (2)當(dāng)成排支柱不懸掛回流線或保護(hù)線時(shí),可增設(shè)架空地線實(shí)現(xiàn)集中接地;零散的接觸網(wǎng)支柱宜單獨(dú)設(shè)接地極接地(有信號(hào)軌道回路區(qū)段),或通過接地線直接接鋼軌(無信號(hào)軌道回路區(qū)段)。

 ?。?)對(duì)于鋼柱,回流線或保護(hù)線宜采用絕緣方式;對(duì)于鋼筋混凝土支柱,回流線或保護(hù)線宜采用不絕緣方式,并應(yīng)與支柱內(nèi)部接地鋼筋相連接。當(dāng)設(shè)有綜合貫通地線時(shí),回流線或保護(hù)線均宜采用不絕緣方式。

 ?。?)與回流線或保護(hù)線連接的吸上線在有信號(hào)軌道回路區(qū)段可直接接扼流變壓器線圈中性點(diǎn),在無信號(hào)軌道回路區(qū)段可直接接鋼軌。

  (5)避雷器應(yīng)設(shè)接地極實(shí)現(xiàn)工作接地。

  為了減輕雷電對(duì)接觸網(wǎng)造成的危害,科技工作者在分析國(guó)內(nèi)外接觸網(wǎng)防雷情況的基礎(chǔ)上,引入了高速鐵路電氣幾何模型(EGM)。通過對(duì)模型的分析計(jì)算以及與現(xiàn)有防雷措施的比較,同時(shí)結(jié)合杭深高鐵杭州供電段的防雷現(xiàn)狀,提出了杭深高鐵杭州供電段接觸網(wǎng)防雷的改進(jìn)措施,得出了杭州供電段每百公里每年的雷擊跳閘率,為杭州供電段制定相關(guān)防雷指標(biāo)及改進(jìn)方案提供了理論依據(jù)。

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