中国铁路上海局集团有限公司南京供电段 江苏南京 210000
摘要：近年来，随着我国基础建设能力的不断提高，高速电气化铁路得到了较快的发展和应用。相较于传统铁路，高速电气化铁路的速度更快，运行更稳定。但是后者由于自身物理性质的特点，遭受雷击的几率也更大。如果按照普通铁路的标准建设接触网，则当雷击发生的时候，会对接触网造成永久性的损伤，酿成无法挽回的后果。因此，相关部门必须要重视接触网防雷系统的设计与应用，防止出现永久性损伤，对我国，高速电气化铁路的正常运行造成影响。
关键词：高速电气化铁路；接触网；防雷问题
接触网是高速电气化铁路中顺着钢轨上方呈之字形分布的喂受电弓提供电能的高压输电线路。是高速电气化铁路必不可少的重要组成部分。铁路横跨契约，众多受环境影响较大，当遇到极端天气时，如果缺乏完善可行的防雷系统，则极容易造成跳闸事故甚至导致接触网永久性损伤。目前我国只有在强雷区的接触网才架设有避雷线，多雷区的接触网缺乏完善可行的防雷系统，大大增加了受雷击的概率。
1.雷电对高速电气化铁路接触网造成的危害和影响
雷电是一种破坏力极强的自然现象，对列车驾乘人员的生命安全以及高速电气化铁路接触网造成了极大的影响。每一年，雷电天气都会给我国带来巨大的经济损失，给驾乘人员的生命安全造成威胁。必须采取合适的策略和方案，设置完善的避雷设施，才可以防止雷电对高速电气化铁路造成的影响，保障整个铁路系统的正常运行。大多数情况下，输电线路都是暴露外面的，如果没有完善可行的防雷设施对其进行防护，则极容易受到雷电天气的影响。轻则造成跳闸，重则会瘫痪整个输电线路，同时还会干扰正常的信号传输系统，破坏电气设备，早成显示灯异常，极容易造成交通事故，给列车的安全行驶埋下了巨大的安全隐患。当雷击天气发生时，接触网的线路会处于高电压状态，极容易击穿绝缘子造成闪络现象的发生，将会给国家和人民造成巨大的经济损失。
2.高速电气化铁路接触网防雷措施
2.1避雷器防雷措施
当雷电天气发生时，接触网极容易遭受雷击，如果接触网上承受的电压超过避雷器的放电电压，避雷器就会立即将雷电释放出来。并在工频电压上转变为高电，将工频续流截断，避免绝缘子出现闪络现象，保证接触网能够高效稳定的运行，不受雷击影响。在架设避雷器时，可以将避雷器设置在支柱之上，可以大大降低由于雷击而导致的跳闸现象，为了提高防雷的效果，避雷器的安装密度要尽量合理化。一个锚段就应该设置一个避雷器，严格控制受雷击跳闸的几率。根据相关规范，雷击跳闸的控制标准是0.83，避雷器的设置必须要符合该标准。按照一个锚段安装一个避雷器的情况下，可以将跳闸率控制在0.44左右，该跳闸率符合规范和要求。由于铁路建设的环境大多较为恶劣，长期受到外界自然环境的侵蚀，随着时间的推移，避雷器难免会发生老化的现象，因此如果安装的密度过大，也缺乏科学性。因此，应对整条铁路进行勘测，尽量将避雷器安装在雷击频率较高的地方。
2.2使用合成绝缘子
接触网遭受雷击之后，可能会出现重合闸失败的状况。导致该现象的原因主要就是工频续流受雷电影响，受高温灼烧后出现破损和炸裂，线路的绝缘性无法自动恢复。为了提高绝缘子的可靠性和可用性，必须要对工频电弧进行疏导，防止电弧在绝缘子的表面产生高温造成灼烧。传统的绝缘子容易受灼烧影响而损坏，应尽量改用合成绝缘子。目前应用较为广泛的合成绝缘子主要有硅橡胶绝缘子以及玻璃绝缘子。合成绝缘子在抗灼烧方面表现具有良好的性能。
并且当局部出现高温之后，合成绝缘子表面的硅橡胶材料不会立马发生炸裂，有助于绝缘线路的恢复。经过高温影响，合成绝缘子的伞群不会立马发生脱落，仍然保持较好的绝缘效果，线路可进行重合闸。但是合成绝缘子并非可以做到完全不受损，受高温影响，合成绝缘子的增水性和抗污浊性会降低，受损部位可能会发生老化和脱落。因此必须要搭配其他设施进行配合使用。
2.3接地防雷
根据我国的建筑物防雷设计规范，对国民经济具有重大影响的国家级会堂，国家级数据中心以及通信枢纽等具有大量电子设备的建筑物，应设为第二类防雷建筑物。二级防雷建筑物都会使用综合接地系统。高速电气化铁路的接触网，其支柱一般都是钢铁支柱，支柱之上无论是否设有避雷线或者是避雷器，当雷击发生时，支柱都有可能成为雷电流的引下线。采用综合接地防雷系统，可以确保每个支柱都与地线有连接，提升防雷效果。
3.高速电气化铁路接触网防雷的主要建议
3.1架设避雷线
各个路段的雷电日情况都存在着一定的差异性，因此相关部门必须要及时做好调查，对平均雷电日超过40天的路段增设避雷线，而平均雷电任少于40天的，则可以对受灾情况进行分析和统计，合理的设置避雷线。对雷电高发区以及安装有重要设备的路段要重点考虑，确保避雷线的设置合理化。
3.2完善接地系统
为了确保防雷设施能够充分发挥自身的性能和作用，必须要建立完善的接地系统。在关键路段和关键位置，要保证接地的电阻值，并进行定期检测。当综合接地系统与防雷设施进行连接时，与其他设备的贯通点之间要保持15米以上的距离。另一方面，避雷器的安装必须要加设绝缘底座，安全接地和工作接地不可共用同一个电流通道。
3.3建立雷电监测平台
随着信息技术的发展，各行各业都将信息技术作为改革和创新的核心。为了提高高速电气化铁路接触网防雷的效果，可以对所掌握的资源进行有机整合，主要涉及铁路局，供电段以及车厢网络。相关部门可以对雷电相关的资料进行分析，推演出雷电发生的规律。同时构建一个一体化的雷电监测平台，可以对雷电现象进行及时的分析，加强防雷设施的维护和管理，同时可对雷电现象进行及时预警，提高信息的流通性和实施性。
结束语：
随着我国高速电气化铁路建设规模的不断扩大，接触网防雷的问题和责任也愈为重要。雷电发生的原因十分复杂，无法进行有效的预测和控制，因此必须要加强防雷设施的建设，保障铁路长期高效稳定运行。
参考文献：
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