城轨道交通高架段接触网的雷击状况.PDF

第３９卷第４期 广 　东　气 　象 　Ｖｏｌ．３９　　Ｎｏ．４ 　　　　　　　　　　　　 　２０１７年８月 　　 　　　 　　　　　　　Ａｕｇｕｓｔ　　２０１７ ＧｕａｎｇｄｏｎｇＭｅｔｅｏｒｏｌｏｇｙ 张宇飞，王学孟，周宝琴．城市轨道交通高架段接触网的雷击状况［Ｊ］．广东气象，２０１７，３９（４）：６５－６８． 城市轨道交通高架段接触网的雷击状况 张宇飞，王学孟，周宝琴 （广州市气象局，广东广州　５１１４３０） 　　摘　要：结合闪电定位资料，对建设中的广州某高架段架空接触网的雷击状况进行计算分析和软 件模拟。其中雷击接触网采用ＡＴＰ／ＥＭＴＰ进行了仿真计算，模型中考虑了雷电流幅值、支柱接地电 阻、支柱电感、避雷器、地电位均衡器等因素的影响。结果表明：按原设计仅使用地电位均衡器保护此 线路，则强雷电流击中接地支柱中间位置时可能引起绝缘子闪络。通过计算模拟，在每２个相邻的地 电位均衡器位置中点线路上增设避雷器，可使雷击时线路中各点的线间电压处在较低水平，提高线路 耐雷能力。 　　关键词：雷电防御；轨道交通；高架段；雷击；接触网 　　中图分类号：Ｐ４９　　　文献标识码：Ａ　　　ｄｏｉ：１０．３９６９／ｊ．ｉｓｓｎ．１００７－６１９０．２０１７．０４．０１６ －２ －１ 　　近年来，城市化进程加速，市民对城市轨道 为２７０４次 ·ｋｍ ·年 。 交通的需求日益提高，广州城市轨道交通的建设 　　高架段的接触网构造方案如图１所示，架空 进度不断加快。随着城市轨道交通建设的快速 地线兼做避雷线，保护范围按ＧＢ５００５７－２０１０建 发展，线网站点逐渐由市区往郊区辐射，轨道交 筑物防雷设计规范计算，按照滚球法［５］可得出架 通的地面高架段不断增加，导致受雷击风险越来 空地线对接触网和车辆限界能提供足够的直接 越高。特别是广州地处多雷区，地闪密度达 接闪保护。 ３０９６次 ·ｋｍ－２ ·年－１［１］，同时城市轨道交通是 　　对于运行轨道交通车辆来说，走行轨道是用 各项新技术的集成应用中心，这些新技术在面对 作回流轨的，车辆整体结构具有良好的导电性 雷击及雷击电磁脉冲时的抗扰度、损害风险有待 能，构成了法拉第笼，具备良好的雷电电磁脉冲 评估。而研究表明，近年来电子电气设备受损的 屏蔽功能。 雷灾占比越来越高［２－４］。为在雷暴天气下保障 ２　架空接触网雷击仿真分析 市民安全出行，城市轨道交通的防雷安全极为 由于朱村 －象岭高架段全程采用架空地线 重要。 兼做避雷线，按滚球法计算可知高架段易受直接 本研究根据当地雷闪数据和工程实况进行 雷击的位置是架空地线和接触网支柱。项目的 仿真计算，对雷电可能在接触网上产生的过电压 雷电防护初步设计方案是“高架桥上利用架空地 给出定量结果，为防灾减灾提供参考。 线兼作避雷线，建议架空地线每２００～２５０ｍ通 １　高架段位置环境 过地电位均衡器接地”。 为方便计算，以广州正在建设的２１号线的