摘要：隨著我國城市軌道交通的快速發展，系統性的防雷工作也越來越重要。我國國土面積遼闊且地形復雜，山地丘陵區域居多，這導致我國高速鐵路在修建時需要跨越各種區域，從而給接觸網唯一的動力來源牽引供電系統帶來巨大壓力，由于牽引供電系統無備用線路，一旦線路發生故障，必須在最短時間內快速清除故障，否則嚴重影響了軌道交通營運時間，因此牽引供電系統供電穩定性具有重大意義。本文主要探討了城市軌道交通接觸網防雷技術應用。

　　關鍵詞：城市軌道交通;接觸網防雷技術;應用

　　引言

　　目前，在軌道交通日常設備設施維護作業中，主要是針對供電設備本體運行狀態檢查與維護，基本上忽略了對防雷裝置的定期檢查，這樣就不會及時發現防雷裝置是否損壞，造成了整體的防雷效果不佳的隱患。因此要想提高接觸網防雷能力，研發性能更好的避雷器，設計更加合理的防雷裝置結構，合理規劃并建立完善的保護線網絡是十分有效的途徑，也是當前最可行的途徑之一。

　　1接觸網隱患常見類型

　　接觸網是地鐵重要供電設備，是牽引變電所和地鐵列車之間傳輸電能的橋梁。柔性接觸網由于需要較大的安裝空間，一般不在地鐵隧道中使用[1]。剛性接觸網具有安全可靠性高，事故發生率低，零部件少，載流量大，維修工作量小等特點，廣泛應用于地下隧道線路。

　　接觸網線路常年暴露在空氣中，依據接觸網歷史隱患跳閘統計，由于地域氣候等原因會出現較大的南北差異：北方風沙較大，會出現絕緣子污閃放電長時間積累導致線路發生跳閘;南方由于天氣較好，會導致樹苗瘋長，從而導致樹閃放電;在西南區域，常常會因線路覆冰過多導致接觸網線路發生跳閘;各類自然天氣帶來的惡劣條件;以及由于接觸網供電線下方施工導致的線路存在隱患。因此，接觸網隱患故障分類如：絕緣子污閃、覆冰、樹閃、惡劣天氣、施工、其他。以上各種類型基本為漸發型故障，因此只需要在隱患發生時及時排除故障，可實現線路的安全隱患排除即可避免接觸網發生故障跳閘，因此本系統從隱患本質出發，當接觸網隱患產生時線路開始放電進行線路的監測[2]。

　　2雷電種類

　　根據雷電形狀，大致可分為片狀雷電、線狀雷電和球狀雷電3種。從雷擊方式考慮，雷電可分為直擊雷、感應雷(包括靜電感應和電磁感應)和球形雷。直擊雷，是帶電云層(雷云)與建筑、大地或防雷裝置等物體間發生的迅猛放電現象，伴隨產生電效應、熱效應或機械力等破壞作用;感應雷，也稱為雷電感應或感應過電壓，是雷云發生自閃、云際閃、云地閃時，進入建筑的各類金屬管、線上產生的雷電脈沖，分為靜電感應雷和電磁感應雷;球形雷即球狀閃電，俗稱滾地雷，通常在雷暴下發生，呈直徑15cm～30cm的閃電球，呈現多種色彩，通常只維持數秒，但也有維持60s～120s的記錄，這種雷電造成的雷擊損害較大。

　　3城市軌道交通接觸網防雷技術應用

　　3.1優化防雷裝置布局

　　在參照《建筑物防雷設計規范》(GB50057-2010)中明確需裝避雷器外，對易受雷擊高架段接觸網錨段加裝氧化鋅避雷器及電壓均衡器，確保不大于200m范圍內設置一處避雷器。這樣一來，可以增加雷電能量釋放通道，降低因氧化鋅避雷器自身損壞導致整體防雷體系失效概率。

　　3.2制定軌道交通行業的雷電標準

　　協同軌道交通行業各業主單位以及氣象主管部門共同制定城市軌道交通防雷技術規范，從理論基礎上規范城市軌道交通防雷的設計、施工、檢測與維護等，以便正確、安全、科學地開展城市軌道交通防雷裝置檢測技術工作。軌道交通附屬設施較多且分散，線路較長，既有局部獨立進行防雷，也有綜合統一防雷。

　　3.3避雷器配置方式

　　(1)逐基支柱安裝

　　接觸網采用逐基支柱安裝避雷器，即每級接觸網支柱上的線路絕緣子都并聯安裝帶串聯間隙避雷器。通過仿真計算可以發現，逐基支柱安裝避雷器能夠實現絕緣子的有效防護，雷擊故障時絕緣子兩端承受的電壓不超過絕緣子50%雷電沖擊耐受電壓，導致絕緣子不會發生擊穿閃絡事故，因此逐基支柱安裝避雷器能夠有效保護接觸網線路絕緣子。

　　(2)隔基支柱安裝

　　隔基支柱安裝避雷器也就是每隔1級支柱安裝1個接觸網線路絕緣子用避雷器。絕緣子用避雷器的架設方式是并聯在絕緣子兩端，雷電流依然通過接觸網支柱與高架鋼梁結構流入大地，在接觸網上依然會產生沖擊電壓，這個沖擊電壓可能會造成沒有安裝避雷器的接觸網支柱線路絕緣子發生絕緣[3]。

　　3.4安裝避雷裝置失效恢復系統

　　軌道交通供電設備主要由牽引變電所內的變電設備以及 接觸網輸電設備組成，城市軌道交通接觸網防雷措施實施過程中，需要構建對應的裝置失效恢復系統。根據我國國情狀況，軌道交通的規模比較大，其環境相對復雜，采取人工搶修方式無法有效滿足城市軌道交通接觸網防雷要求，需要構建完善的應急制度，建立防雷裝置失效恢復系統，確保軌道交通接觸網出現故障的情況下可以及時恢復正常運行。進而確保軌道交通的穩定運行，減少接觸網雷擊事故發生，帶來嚴重的經濟損失。

　　3.5加強防雷裝置的日常維護工作

　　防雷裝置的日常維護工作是一項基礎性、長期性、季節性的工作，需要設備歸屬部門對防雷設施進行定期維護檢查，建立防雷裝置檢修臺賬，對于巡視中發現的裝置損壞等情況及時更換，確保日常維護落實到位。尤其是在雷雨季節，適當增加巡視檢查密度，并在不斷發現問題的過程中完善檢修規則，形成綜合性的防雷體系，減少雷電給軌道交通供電設備的損害。此外，定期委托有資質的檢測單位進行整體防雷效果檢測，確保防雷體系處于優良狀態[4]。

　　結束語

　　隨著我國城市軌道交通技術的迅速發展，地鐵的安全穩定運行已受到廣泛關注。接觸網是一種特殊形式的供電設備，它可以把電源系統與列車電氣系統相連接，為地鐵列車提供電力。如果雷擊產生的電流通過接觸網線傳輸到相近的牽引變電所，勢必會造成所內供電設備的損壞，從而導致故障擴大形成更大范圍的事故。因此，就需針對雷電對軌道交通供電設備的危害進行研究，找到軌道交通供電設備的防雷整治措施顯得尤為重要。

　　參考文獻：

　　[1]丁旻，劉艷清，張開華.城市地鐵交通防雷裝置檢測技術規范要點解讀[J].標準科學，2021(03)：83-86.

　　[2]姚繼東，劉洋，江曉玲.城市軌道交通系統雷電防護淺析[J].技術與市場，2020，27(08)：93-94.

　　[3]羅恒，彭宇輝.淺析雷擊對電梯的危害和防護措施[J].西部特種設備，2020，3(03)：70-74.

　　[4]靳小兵，巫俊威，田琨，卜俊偉.城市地鐵雷電防護關鍵技術研究[J].氣象科技，2014，42(06)：1106-1113.

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