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(nèi)外許多學(xué)者都在對接地系統(tǒng)的暫態(tài)特性進(jìn)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(fù)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(dǎo)體。因此基于電場理論和電路理論相結(jié)合的思想，建立更加準(zhǔn)確合理的高速鐵路接地系統(tǒng)計算模型，分析接地導(dǎo)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(zhǔn)確設(shè)計及對現(xiàn)有接地系統(tǒng)的安全運行及人員保護(hù)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(jìn)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(guān)鍵設(shè)施——貫通地線進(jìn)行了建模研究，利用ATP-EMTP搭建了貫通地線改進(jìn)電路模型，結(jié)合沖擊電場下產(chǎn)生的火花放電效應(yīng)，求得了貫通地線的電流傳輸和散流特性，以及應(yīng)用電軸法求得了貫通地線周圍土壤電位，弄清了沿線設(shè)備端子接地安全距離;然后計算了不同位置、不同回?fù)羲俣鹊睦纂娡ǖ缹︿撥壍碾姶泡椛渥饔?，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(yīng)電壓和