孟伟杰
内蒙古集通铁路（集团）有限责任公司 内蒙古赤峰市阿鲁科尔沁旗天山镇 025550
摘要：10 kV电力线路是铁路电力系统的重要组成部分,为铁路行车信号正常供电提供保障.由于雷电危害一直是影响铁路10 kV电力线路正常运行的常见原因,因此结合上海局管内的一条铁路,分析影响铁路10 kV电力线路防雷效果的因素,提出防雷整治方法。
关键词：铁路；10KV电力线路；防雷
目前，电力企业在建设电网输配电系统中，主要利用高压输电线路，提高电压等级，形成特定的超高压输送网络。然而，由于部分地区的地形和气候条件存在一定的复杂性，发生雷电活动的概率较大，这就提高了输电线路受雷击的可能性，一旦线路遭受雷击，就会产生闪络放电和跳闸等现象，从而给线路的正常运行造成不利影响。因此，电力企业必须针对输电线路的实际运行状况以及架设规模，采取针对性的防雷技术，降低雷电对线路造成的损害，提高输电线路的运行稳定性。
一、造成铁路贯通线雷害的因素分析
1.1设备因素
在此条铁路的10kV电力贯通线上使用的避雷装置，绝大多数都被安装在配电所周围，在整个线路区间电力贯通线中避雷装置相对比较少，而一旦与配电所距离相对较远的线路遭受雷电暴击时，在短时间内无法有效泄放掉雷击产生的电压，进而容易引发闪络或是针瓷击穿等现象，使得线路出现跳闸无法正常运行。
1.2防雷保护装置设置不合理
根据对该贯通线避雷器的统计，10KV配电所周围避雷装置较完备，而区间架空线路避雷装置相对较少,查阅相关资料可知，当远离配电所的架空线路遭受雷击时，其产生的电压短时间内上升到几百千伏，导致贯通线无法释放雷电过电压，引起绝缘子闪络或瓷瓶击穿等情况；此外，雷电流流过接地体或杆塔时会迅速抬升杆塔电位产生雷电过电压，同样会造成绝缘子击穿或闪络的情况发生，导致线路跳闸，使得电力贯通线无法正常运行。
1.3线路绝缘因素
每年检查时该条线路都会发现绝缘子和避雷器损坏的情况，其原因主要与工区日常对绝缘子和避雷器维护水平有关。由于贯通线路绝缘子和避雷器数量较多，工区日常检修工作更侧重于清扫和外观检查，没有认真对绝缘子和避雷器状态进行全面检测，导致老化绝缘子和避雷器没能得到及时更换。还有一些绝缘子和避雷器本身出厂就存在质量问题，工区也未能及时检测出来并进行更换。该贯通线路跨距较大，如果老化和损坏的绝缘子未及时更换，就会导致线路整体绝缘水平下降，使得线路出现雷击故障的概率大大增加。
二、电力贯通线防雷整治方法
2.1加装ZnO避雷器等避雷装置
避雷器种类较多，随着技术的发展和进步，ZnO避雷器因其良好保护性能广为应用。ZnO避雷器通过ZnO优越的非线性伏安特性，在正常工作电压时，使流过它的电流极小（μA或mA级）；当雷电过电压作用时，电阻将急剧下降，充分泄放雷电过电压的能量，从而实现保护的良好效果。ZnO避雷器和传统的避雷器的区别在于其没有放电间隙，充分利用ZnO的非线性特性实现泄流和开断。为了有效提升铁路电力贯通线的防雷水平，确保线路的正常供电运行。
在本线的电力贯通线路上，专门为电缆分歧杆、电缆终端杆、转角杆、设备杆、跨越杆等容易出现绝缘问题的薄弱位置处加装了避雷装置。
2.2降低杆塔接地电阻
降低杆塔接地电阻是提高线路耐雷水平的有效措施。由于既有接地装置被损坏、盗窃，接地装置接线不合理、接地电阻不合格等原因，致使杆塔接地电阻变大，造成线路耐雷击水平降低。因此对电力贯通线补强接地电阻349处，砍伐或更换绝缘导线18个小区间，在枝柳线加装5套分段装置，从而有效地降低杆塔接地电阻，提高了线路耐雷击水平。
2.3架空地线和耦合地线
架空地线也是在10kV高压输电线路中的较为有效的防雷技术，在实际应用的过程中，不仅可以对输电线路进行分流，降低雷电对输电线路的危害，还可以实现对10kV高压输电线路导线的耦合，从而有效降低绝缘子电压，最终实现防雷效果。因此，设计人员在应用架空地线和耦合地线进行10kV高压输电线路的防雷操作时，需要结合实际的架空低线的标准，对每一个阶段的10kV高压输电路进行保护。
2.4提升绝缘水平
本线电力贯通线使用了大量的高电压等级绝缘子，使得整体 10kV铁路电力贯通线的防雷性能得到有效提升。同时，在容易出现雷电击的线路区段，针式绝缘子选用 P-20T 型，终端杆、耐张杆选用XP-70C 型盘形悬式绝缘子，并由两片增加至 3 片，使得线路的耐压水平得到了大幅提升。工作人员通过定期对铁路电力贯通线进行运维管理，重点检查在线路当中是否存在破损的绝缘导线和故障绝缘装置、避雷装置，通过重新更换部分线路当中的不合格避雷器和伤损绝缘导线，也在很大程度上降低了线路故障的发生概率。
2.5其他整治方法
雷电击放电下容易形成放电电弧，而这也是引起铁路电力贯通线雷电短路的一大重要原因。当断路器跳闸之后电弧将自动熄灭。因此通过在线路当中使用自动重合闸装置可以有效控制电弧复燃，使得线路即便在遭受雷电击的情况下也很快可以恢复供电，避免对整体铁路电力贯通线造成不良影响。另外，在铁路线路中的较长桥梁、隧道及无架空路径的困难地段采用沿预制电缆槽敷设电缆的形式，同时，在树木较多的地段采用架空绝缘电缆，或者对电缆进行加装穿刺型防雷金具等特殊处理以有效提升线路的防雷性能。
结语：
电压源广泛运用于存在外部感应绝缘电线当中，进而产生一定困难，为了预防电线出现烧毁问题，需要依照现实地理环境与现阶段线路状况，分析且找到恰当的防雷方式。依照本身问题来制定出属于自身避雷措施，进而保证供电工作正常进行。通过新设备的引进和防雷措施的落实，铁路10KV电力线路因雷击出现故障的数量显著减少，但为了确保线路的正常运行，仍要根据现场实际情况，最大限度提升电力线路防雷性能和绝缘水平，有效为铁路行车信号等负荷正常供电，保证铁路安全运行。
参考文献:
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