高速铁路牵引变电所综合防雷技术的研究.doc

高速铁路牵引变电所综合防雷技术的研究 目录 TOC \o 1-9 \h \z \u 目录 1 正文 2 文1：高速铁路牵引变电所综合防雷技术的研究 2 1、一次侧防雷系统 2 1.1利用接闪器（避雷针、避雷带/网）措施防雷 2 1.2利用接地网系统（接地网/接地极）措施防雷 3 2、二次侧防雷系统 3 2.1利用屏蔽措施防雷 3 2.2利用等电位连接措施防雷 3 2.3利用安装防雷单元措施防雷 4 3、牵引变电所综合防雷的优化措施 5 4、综合防雷系统的维护 6 4.1防雷装置的维护 6 4.2智能防雷监测系统的应用 7 5、结束语 7 文2：高速铁路牵引变电所的典型故障与处理 7 2一次设备故障及处理 8 2.1主变故障及处理 8 2.2断路器故障及处理 8 2.3隔离开关、线夹故障及处理 8 2.4母线故障及处理 9 3二次回路故障及处理 9 3.1二次回路故障 9 3.2二次回路故障处理 9 （1）二次回路故障处理要求。 9 （2）二次回路故障查找的方法。 10 3.3直流接地故障的查找及处理 10 4电缆线路故障及处理 11 4.1电缆线路常见故障 11 （1）机械损伤。 11 （2）绝缘受潮。 12 （3）其它原因造成的故障 12 4.2电缆线路故障的查找及处理 12 原创性声明（模板） 13 正文 高速铁路牵引变电所综合防雷技术的研究 文1：高速铁路牵引变电所综合防雷技术的研究 引言 雷电是一种大气中的放电现象，雷电产生过电压分直击雷过电压和感应雷过电压两种。直击雷过电压是雷闪直接击中电气设备导电部分，形成强大雷电流，雷电流在电力装置上产生较高过电压，击穿电气设备的绝缘，造成电气短路，同时雷电流通过物体时产生有破坏作用的热效应和机械效应，烧断导线；感应雷过电压是雷闪击中电气设备附近地面，在放电过程中由于空间电磁场的急剧变化而使未直接遭受雷击的电气设备（包括二次设备、通信设备）上感应出的过电压。针对以上原因，高速铁路牵引变电所综合防雷系统由一次侧防雷系统和二次侧防雷系统组成。 1、一次侧防雷系统 1.1利用接闪器（避雷针、避雷带/网）措施防雷 接闪器包括避雷针、避雷带及避雷网，位于防雷装置的顶部，其作用是利用其高出被保护物的突出部位把雷电引向自身，承接直击雷放电，然后通过引下线和接地装置将雷电流泄入大地，从而保护人员或建筑物免受雷击。目前为防止直击雷所产生的过电压对高速铁路牵引变电所产生危害，常采用四个独立避雷针对整个变电所进行覆盖保护。 1.2利用接地网系统（接地网/接地极）措施防雷 接地网系统即接地网，是由埋在地下一定深度的多个金属接地极和由导体将这些接地极相互连接组成一网状结构的接地体，对牵引变电所而言，接地网是整个系统安全保障的基础，其重要性不言而喻。目前高速铁路牵引变电所接地网常由铜棒垂直接地体和铜绞线水平接地体组成，覆盖牵引变电所的室外场坪后与一次设备接地连接，起到接地防雷泄流作用。 2、二次侧防雷系统 2.1利用屏蔽措施防雷 为避免灵敏的电子通信设备免受雷害，通常在牵引变电所设置电子设备机房法拉第笼，将法拉第笼与一次综合地网连接接地，对外部高压进行屏蔽。法拉第笼最早是由英国物理学家法拉第根据静电平衡原理利用金属空腔隔离静电场影响所采用的一种结构，当笼体放入电场中时，电荷只能分布在笼体的外表面。笼内没有电场，笼体隔离了外电场的作用，使外电场不能进人内部，实现了静电屏蔽。真是因为该原因，法拉第笼在牵引变电所内的应用不仅起到综合防雷的效果，而且可以有效地避免不必要的电磁干扰。 2.2利用等电位连接措施防雷 为有效防止感应过电压侵入牵引变电所，减小雷电流在二次侧引发的电位差，在高速铁路牵引变电所施工过程中采用以下措施进行等电位连接。 （1）在主控室内分别设置安全接地汇集线、电磁屏蔽接地汇集线。接地汇集线采用30×3mm紫铜排。汇集线与地网的引出线穿墙后套管引至地网，与引下线间距应大于5米。 （2）在主设备机柜内设置防雷设备接地铜排，主设备机柜内设备就近接地。 （3）除主设备机柜外，其它挂墙设备或小设备机壳可与安全接地汇集线就近连接。 2.3利用安装防雷单元措施防雷 防雷器又称避雷器、浪涌保护器、电涌保护器、过电压保护器，简称SPD，是一种为各种电子设备、仪器仪表、通讯线路提供安全防护的电子装置。当电气回路或者通信线路中因为外界的干扰突然产生尖峰电流或者电压时，浪涌保护器能在极短的时间内导通分流，从而避免浪涌对回路中其他设备的损害。由于该特性，防雷器被广泛应用于牵引变电所二次线路及设备防雷。防雷组合单元安装设置如下