高速鐵路綜合接地系統(tǒng)雷電沖擊特性的研究.pdf

1、隨著我國高速鐵路的大力發(fā)展，電氣化鐵道總里程已位居世界第二位，與此同時很多已建、在建或規(guī)劃中的高速鐵路都通過雷電密集區(qū)，使得雷擊故障已成為危害我國鐵路安全運營的重要因素，但針對牽引供電系統(tǒng)防雷接地方面的研究卻較少。
　　 雖然目前國內外許多學者都在對接地系統(tǒng)的暫態(tài)特性進行研究，但高速鐵路綜合接地系統(tǒng)同電力系統(tǒng)的接地網(wǎng)、接地極存在巨大差異，首先表現(xiàn)在高速鐵路綜合接地系統(tǒng)接地形式的復雜性，電力供電系統(tǒng)、牽引供電回流系統(tǒng)、信號系統(tǒng)、通

2、信及電子信息系統(tǒng)、建筑物、站臺等需要接地的裝置都通過貫通地線連接成一體。其次表現(xiàn)在接地范圍的延伸性，貫通地線綿延幾十上百公里，近似于無限長導體。因此基于電場理論和電路理論相結合的思想，建立更加準確合理的高速鐵路接地系統(tǒng)計算模型，分析接地導體的電磁特性和散流規(guī)律，對于高速鐵路綜合接地系統(tǒng)的快速準確設計及對現(xiàn)有接地系統(tǒng)的安全運行及人員保護具有重要意義。
　　 本文首先對綜合接地系統(tǒng)中沖擊接地各影響因素進行了分析，得出了不同參數(shù)條件對

3、沖擊接地效果的影響;其次針對高速鐵路綜合接地系統(tǒng)中關鍵設施——貫通地線進行了建模研究，利用ATP-EMTP搭建了貫通地線改進電路模型，結合沖擊電場下產生的火花放電效應，求得了貫通地線的電流傳輸和散流特性，以及應用電軸法求得了貫通地線周圍土壤電位，弄清了沿線設備端子接地安全距離;然后計算了不同位置、不同回擊速度的雷電通道對鋼軌的電磁輻射作用，建立了兩根鋼軌之間的耦合模型，按傳輸線理論和Agrawal模型計算了沖擊耦合參數(shù)以及鋼軌感應電壓和