高铁防雷技术研究 PPT课件VIP

专题研讨 高铁防雷技术 1 7 23 高铁之殇 两列动车追尾现场 事故现场 断裂的车厢呈九十度倾斜 2 相信大家在网上都已经看到很多了 3 高铁 三高 票价高 4 扩张速度高 5 最要命的是 故障率高 高铁故障率 7月故障168起 一份铁道部运输局发给各铁路局 长客 南车四方等机车制造厂商的 关于7月动车组行车设备故障情况的通报 显示 7月1日 31日 全路共发生动车组行车设备故障168件 因主机厂设计制造质量方面原因造成的设备故障106件 超六成故障源于制造质量问题 63 6 按制造厂商来分 目前制造动车组的四大公司设备皆有故障发生 其中长客股份56件 百万公里故障率9 32件 唐车公司30件 百万公里故障率5 62件 四方股份11件 百万公里故障率1 04件 BSP公司9件 百万公里故障率1 96件 7 完善的规章制度 高素质的运营人员 影响高铁运输安全的 三大因素 维持铁路运输生产所必备的先进技术设备 8 近年因雷击造成火车事故一览 京广线汉口至黄陂横店段 因供电设施遭到雷击 中断一个多小时 20余趟南下客车晚点 最长达5小时 上海开往南京的D406次动车被雷电击中 其受电弓受损导致列车停驶 晚点70分钟 上海开往杭州的D5673次动车 中途停车晚点 次日 广东东莞发生类似事故 原因疑为接触网遭雷击出现断裂 京沪高铁曲阜 滕州 枣庄区段供电线路遭雷击 造成接触网故障 北京开往上海方向的G151次等12趟列车不同程度延误 9 电力系统输电线路与高铁防雷措施比较 3 35KV架空线路 由于绝缘水平低 通常只有一个绝缘子 可以直接利用钢筋混泥土柱子自然接地 并采用中性点不接地 而不用架设避雷线 110KV 220KV输电线路 一般全线架设避雷线 在雷电活动特别强烈的区域 还可架设双避雷线 330KV及以上电压均采用权限架设双避雷线 对于线路经过特殊地形 可采取增强绝缘性的措施 来增强防雷效果 目前高铁沿线的牵引电网主要依靠分隔的避雷器和接地线接闪防雷 发电厂 变电站等重要场所进 出线端可装设避雷器 防止雷电入侵波 10 高铁接触网与高压输电线防雷技术的主要区别 铁路系统的牵引网与电力系统有很多相似之处 但并没有吸收电力系统防雷的成熟经验 高速铁路设计规范中却没有强制架设避雷线的相关规定 仅仅采取与电力系统类似的防雷措施 11 从事故现场的清理图片来看 显然也只有一个接触线和承力索 这样一个高高在上的导线 在电闪雷鸣的时候 想让雷公避让都难 12 高铁采用的是交流高压27 5KV接触网 以前的电力机车由于位置较低 被直接落地雷雷击的几率较小 而高铁动车沿线一般高架 动辄数十米 被雷击的概率要大得多 在雷雨气候多发的地区 架设沿线的避雷地线是唯一选择 靠间隔分布的避雷器是无济于事的 13 与高铁系统频频遭遇雷击 屡屡出现派生故障形成鲜明对照的是 电力系统抗雷电袭击的能力很强 就在 7 23 高铁因雷击而产生一系列派生故障和严重追尾事故的那段时间 电力系统对温州附近高铁所属火车站和电铁牵引站的供电专线 均未受雷雨天气影响 运行正常 高铁牵引电网的电源接入 一般来自220kV或110kV变电站 通常都应该由两路相互独立的电源进线引入牵引变压器 牵引变周边的防雷主要由避雷针 避雷器等构成 由于处于和国家电网的接口位置 防雷设计的相关规范必定是依照电力网的通用做法 防雷的可靠性是有保障的 14 德国与日本高铁防雷措施比较 欧洲的电气化铁路中很少见到接触网避雷装置的原因 文献资料显示 欧洲中部地区每100公里接触网在1年时间内可能遭受1次雷击 基于这一很低的雷击数据 德国铁路接触网一般只在他们认为雷电较多的地段使用避雷器 出于经济与防护效益比较 他们在其它雷电较少的区段 一般都不考虑设置防雷装置 日本根据雷击频度及线路重要程度 将防雷等级划分为A B C三级区域 A级区雷害严重且线路重要 全线接触网都架设避雷线 同时在牵引变电所出口 接触网隔离开关 电缆接头或连接处 架空避雷线地线终端等重要部位设置避雷器 B级区雷害较重且线路重要 对部分特别地段的接触网架设避雷线 同时在相同的重要部位设置避雷器 德国 日本 对于C级区 一般只在牵引变电所出口 接触网隔离开关 电缆接头或连接处等重要部位设置避雷器 15 1 在 广深线 全线架设避雷线 见下图 2 增加接地数量和降低接地电阻 接地电阻越小 越容易将雷电引入大地 3 适当增设避雷器 2008年 某 铁道勘察设计院 的两位年轻工程师 对电气化铁路 广深线 接触网提出了架设避雷线和增加避雷器的防雷建议 16 对比一下实际的高铁牵引网 显然 这样的架空地线由于总造价高 被我们的铁道部的技术规范和谐了 带有架空地线的牵引网 17 解决高铁接触网雷击问题的措施 其次 增加避雷接地装置的钢铁埋入量 按规范减