南京轨道交通S8号线接触网雷电防护开题报告
2022-01-11 18:06:25
全文总字数:3427字
1. 研究目的与意义及国内外研究现状
近些年,我国大力发展高速轨道交通事业,打通了纵横南北连接东西的铁路网,随着中国轨道交通的发展,城市轨道交通系统已成为关系国民生活的重要一环,由于所处客运行业的特殊性,要求尽量减少或避免发生停运事故。接触网属于电气化铁路的高压部分,露天的接触网工作环境恶劣,电气元件绝缘水平较低,位置较高有的甚至成为区域内相对高点,因此是雷电灾害的重灾区。接触网雷击事故易造成大规模的运力中断和牵引变电所跳闸事故,给铁路安全造成极大的隐患。目前大多城市的地铁架空部分还是采用架空接触网而非使用铁轨供电,再加上城际铁路运行环境复杂多变,各沿线条件有明显差异,因此亟需有针对性的为各条地铁设计防雷方案。
国内外研究现状
目前我国国内对轨道交通接触网防雷系统的研究尚不及建筑防雷和信息系统防雷一般成熟,工程上依据的规范一般为《地铁设计规范》(gb 50157—2013),城市轨道交通直流牵引供电系统(gb/t10411-2005),城市轨道交通技术规范(gb 50490-2009),铁路防雷及接地工程规范(tb 10180-2016)。国外采用架空接触网方式城市轨道交通项目主要集中在北欧及西欧,但该部分地区整体上雷电活动较弱,因此对这一问题的研究较少。曹建设,隋延民等人提出,德国和日本两国的电气铁路设计有参考性。德国的电气化铁路防雷思路是,雷击事故为小概率事件,可以根据气象资料和铁路部门的损坏报告可以确定出雷击频繁且跳闸率高的路段,仅需在这些路段考虑设置避雷器,在其它区段则不设。日本城际铁路覆盖广,建设早,有较成熟的运行和安全生产经验。日本将国内铁路干线划分a、b、c三个等级,较为可靠的a等级雷电防护方案主要是将架空避雷线敷设在高架部分及露天部分的全线,同时在隧道桥梁进出端、主变电所出入口、避雷线和保护线的终端、接触网绝缘子等关键部位统筹设置避雷器。
2. 研究的基本内容
本次防雷设计的对象是南京S8号线的高架供电接触网,需要根据实地勘察配合国家规范,设计出可靠性强,性价比高的防雷方案。(1)首先勘察了S8号高架接触网部分及沿线地理地势情况。查阅S8号线的电气化相关参数及沿线土壤电阻率,为后续设计做准备(2)再根据国家标准和行业常用方法,总体上设计了S8号线高架接触网以使用以串联68 mm间隙的金属氧化锌避雷器为核心,辅以架空地线兼作避雷线的防雷方案。(3)由于S8号线共有两段高架部分,因此分段设计了两部分的接地和等电位连接。(4)最后反思并总结了设计中的可能存在的不足并提出了改进方法。
3. 实施方案、进度安排及预期效果
实施方案:
通过大量查阅接触网雷电防护相关文献,并对s8号线进行实地勘察,根据国家相关标准综合设计一套可靠性强的防雷方案。
进度安排:
4. 参考文献
[1]中铁二院工程集团有限责任公司.tb10180-2016铁路防雷及接地工程规范[s]. 北京:中国计划出版社,2016 .
[2]曹晓斌,熊万亮,吴广宁,等.接触网引雷范围划分及跳闸率的计算方法[j].高电压技术,2013,39(6):1515-1521.
[3]宋平健,李京校.轨道交通系统的防雷安全[j].现代建筑电气,2016,7(03):58-60.