高速鐵路綜合信號樓及其鄰近信號塔接地系統(tǒng)雷電性能研究.pdf

1、高速鐵路軌道電路系統(tǒng)是通信信號系統(tǒng)重要組成部分，是確保高速鐵路行車安全和高效運輸?shù)闹匾h(huán)節(jié)。但是，我國高速鐵路軌道電路室內(nèi)側(cè)設(shè)備的電子電路設(shè)計普遍采用浮地結(jié)構(gòu)，無對地過電壓防護措施，易在雷擊過程中發(fā)生地電位反擊事故。而安放室內(nèi)側(cè)設(shè)備的綜合信號樓及其鄰近通信塔因其結(jié)構(gòu)特點具有明顯引雷特征，易受雷擊。現(xiàn)有的綜合信號樓及其鄰近通信塔接地系統(tǒng)評估手段沒有引入針對軌道電路設(shè)備防護方面的評價內(nèi)容，不能滿足當下軌道電路設(shè)備雷電防護對接地網(wǎng)評估方法的要

2、求。針對綜合信號樓及其鄰近信號塔接地系統(tǒng)雷電特性，本文開展的主要研究工作和獲得的結(jié)論如下。
　　結(jié)合工程實例對現(xiàn)行規(guī)范所述情形，基于蒙特卡洛方法，建立了綜合信號樓及其鄰近信號塔的雷擊概率模型，得到了通信塔雷擊比例隨接地網(wǎng)間隔增加逐漸下降的變化規(guī)律;
　　建立基于矩量法的塔樓接地系統(tǒng)數(shù)值計算模型，獲得了通信塔沖擊接地電阻、通信塔接地點和信號樓環(huán)形匯流排在不同雷電流注入位置下的暫態(tài)電位分布，進一步分析了接地網(wǎng)連接方式、土壤電阻率

3、和接地網(wǎng)間間隔等因素對各處上述暫態(tài)參數(shù)的影響，結(jié)果顯示:對于通信塔和信號樓兩部份接地網(wǎng)，與獨立連接相比，等電位連接方式能夠降低雷擊過程中受雷部分的暫態(tài)電位升，但會使雷電流對未受雷部分影響加劇，同時，土壤電阻率越高該效果越明顯，但隨接地網(wǎng)間間隔的變化無統(tǒng)一規(guī)律，因受雷部位不同而有所區(qū)別;
　　開展了軌道電路室內(nèi)側(cè)設(shè)備地電位耦合和端口耐壓試驗，獲得了模擬網(wǎng)絡(luò)盤、音頻信號發(fā)送器和接收器的地電位耦合特性和端口耐壓特性。其中模擬網(wǎng)絡(luò)盤的地電