高速鐵路弱電設備接地雷電沖擊響應特性.pdf

1、高速鐵路開通以來，雷擊對高速鐵路的行車安全和穩(wěn)定高效運營造成了嚴重威脅，雷擊將引起設備損壞，導致運輸中斷，嚴重時還會造成行車事故和人員傷亡。接地系統(tǒng)可以為雷擊大電流提供有效泄放通道，我國在高速鐵路建設中采用以貫通地線為主的大范圍綜合接地系統(tǒng)，當高速鐵路遭受雷擊，綜合接地系統(tǒng)上將產生高幅值的沖擊電壓和沖擊電流，并在弱電設備接地上產生暫態(tài)過電壓，從而對弱電設備造成影響。明確雷電流在線路上的傳播情況，雷電流進入弱電設備接地的方式和大小，以及雷

2、電流對弱電設備的影響范圍，深入對比分析不同接地方式對雷擊影響范圍的影響具有十分重要的意義。
　　本文首先運用基于矩量法的電磁分析軟件CDEGS建立了包括支柱、懸掛線路及接地系統(tǒng)的高速鐵路路基段線路模型，得到了雷電流在高速鐵路線路上的傳播特性，以及線路在雷電流作用下的沖擊響應，弄清了線路結構、雷擊點位置及土壤參數等對綜合接地系統(tǒng)雷擊特性的影響及其規(guī)律。然后以高速鐵路路基段線路模型為基礎，搭建了弱電設備接地雷擊暫態(tài)響應仿真模型，計算了

3、雷擊支柱和雷擊弱電設備時弱電設備接地的雷擊暫態(tài)響應，得出了這兩種雷擊狀況下雷擊對弱電設備的影響范圍，明確了土壤電阻率、弱電設備接地的接地電阻對弱電設備接地雷擊暫態(tài)響應以及雷擊影響范圍的影響及其規(guī)律。最后，建立了另外兩種接地方式下弱電設備接地的雷擊暫態(tài)響應仿真模型，得出了不同接地方式下雷擊對設備的影響范圍，并得到了不同接地方式下雷擊影響范圍的影響因素及其規(guī)律。最后的研究結果表明:雷擊支柱時，采用“綜合接地系統(tǒng)”時雷擊的影響范圍最大;雷擊設