铁路变配电所的雷击危害及防雷技术分析

刘琦

摘 要：防雷击工作是铁路变配电所安全管理的重要分支，对铁路正常的电力传输有着直接影响。随着我国铁路运输中电力应用的范围进一步扩大，国内铁路电力传输工作开展受到的重视程度越来越高。基于此，本文对铁路电力传输结构的探究，以朔黄铁路为例，主要从铁路变配电所的雷击危害和防雷技术方面进行探究，为现代铁路中电力安全性传输，铁路电力结构的优化提供技术借鉴。

关键词：铁路变配电所；雷击危害；防雷技术

中图分类号：U224.25 文献标识码：A 文章编号：1671-2064（2018）03-0170-02

铁路变配电所是铁路电力供应的枢纽，对铁路传输过程中的电力正常应用有着直接影响。目前，我国铁路变配电所的安全防护工作的开展已取得可喜成就，当前，国内85%的铁路变配电所实现了智能化监控、全方位监管，但铁路变配电所的安全防护依旧存在着管理缺陷。铁路变配电所雷击防护能力弱化，就是当前铁路变配电所面临的主要问题之一。为了进一步完善我国铁路变配电供应模式，构建更稳定、安全的交通电力资源传输模式，完善其发展中的不足作为开启铁路发展新篇章的首要步骤。

1 铁路变配电所的雷击危害

铁路变配电所与铁路运输信息传输、铁路传输资源供应，以及各个站点日常服务的正常运行都有着密切联系。因此，当铁路变配电所收到雷击影响时，铁路运输的总体结构，都会出现电力传输受阻，铁路信息传导弱化的问题，影响铁路运输工作的正常开展。

同时，铁路变配电所受到雷击后，铁路主要干线的电力传输网络，会出现多处电力传输结构损坏的局面，造成大部分高压传输的线路网络、出现短路、电路二次回流的问题，从而出现线路起火，线路大面积漏电的情况，这将会造成巨大的经济损失和人员伤亡，是铁路运输中问题较为严重的电路应用事故[1]。

此外，当前国内设定的铁路变配电所分布结构，一般以区域进行划分，当某一段铁路变配电所线路发生雷击问题时，很容易出现大面积铁路电流供应线路损坏，造成国内铁路枢纽集中瘫痪，这也是铁路变配电所受到雷击危害之一。

2 铁路变配电所防雷技术实践分析

2.1 直接式雷击防护

直接式雷击是铁路变配电所最基本的危害形式，也是相对其他而言，对铁路变配电所影响最小的雷击危害形式。一般情况下，我们通常采用构建避雷针的方式进行防护。

其一，为单独设计的避雷针。这种避雷针构建在地表电阻率在1000Ω之上地区的效果更佳，其设计以铁路变配电所的地理坐标位置为圆心，构建一个特定半径的区域性防雷保护装置。在实际使用过程中，独立式避雷针能够在铁路变配电所周围形成防雷监控网络，一旦铁路变配电所周围出现问题，避雷针可以第一时间将外来电力引入到其他方向，达到保护铁路变配电所不受雷电直击的目的。

其二，为嵌入式避雷针。该种防护措施则是将避雷针架构在铁路变配电所的原有电力传输线路上，上部线路间应用绝缘子对线路传输环境绝缘，下部分与地面构建电流传导线路。当雷电直击到铁路变配电所线路时，绝缘子保护线路不受干扰，连接线路将雷击电流传输给地面，也能够达到线路预防雷击危害的效果。

2.2 雷电过电压波问题的保护

雷电过电压波是指外部电流借助铁路变配电所传输线路，与内部电流同步传输的电流危害现象。雷电过电压波的危害，不仅会破坏雷电传输到的电流，同时，也很容易引发连带式反应，导致某一区域铁路变配电所中所有设备都受损，因此，雷电过电压波的危害，也是铁路变配电所雷击危害最严重的形式。

一方面，现代铁路变配电所防护雷电处理的措施，实行间距式雷电过电压波防护措施进行问题防护。举例来说，朔黄铁路有限责任公司在L区域铁路变配电所的电力传输线路总长为1000米，实行雷电防护是过程中，按照20米间距的比例，将其分为50份。施工人员运用绝缘子、线路传输防雷器，在每一段线路之中，分别建立雷电互感器与雷电传输绝缘保护装置，一旦铁路变配电所后期传输应用过程中，存在着雷电过电压波危害，受到影响段的线路，将在第一时间控制雷电影响的范围，有效隔绝雷电传输范围，从而减小雷电过流传输对其影响。

另一方面，设定双重性线路铁路变配电所雷电防护线路的方法，也是解决雷电过电压波问题的有效措施。这种线路防护的方式，主要用于铁路变配电所中母線传输部分的防护。例如：朔黄铁路有限责任公司铁路变配电所的母线共计有2根。电力传输保护人员，分别在两根母线上增加了单独的母线电流防护线路，无论变电所的电流外部干扰多大，保护线路都能够将母线正常传输之外的电流都分散出去。那么，当铁路变配电所受到雷击时，母线外层的保护线路，就会将半路侵入的外部电流也分担出去，达到保护电路传输母线电流稳定性的作用。

2.3 雷击感应危害的防护

雷击感应危害问题，也是铁路变配电所的雷击危害的一种形式，它对现代铁路电路传输的影响，介于直击性电流传输与过流波侵入之间的电流危害之间，主要是对铁路变配电所的电力传输监控硬件造成直接性摧毁。为了减少雷击感应带来的危害，可以将铁路变配电所周围的雷击暴露式装置，变更为隐藏性雷击感应装置[2]。

举例来说，朔黄铁路有限责任公司结合金属电流耦合现象，在传统单线路雷电防护监控的基础上，设定多方面雷电防护监控系统，增加了雷击线路空间检测，等电位连接屏蔽能力，实现电路结合耦合式分析程序。当铁路变配电所防雷系统感应到了周边雷击隐患，监控程序就会发出雷电危害保护命令，切断电路传输装置，启动程序中的电力保护系统。与传统的雷电防护技术相比，新系统能够在雷电危害扩大前，做好防护应急处理，因此，也就能够最大限度的电力防护系统的技术的作用，实现现代电力防护系统的有效运用。

同时，新型铁路变配电所感应技术，将铁路变配电所的一次供电设备与二次供电设备区分管理。朔黄铁路有限责任公司铁路变配电所的雷击危害防护措施为5部分，电流防护系统能够按照线路电流传输的比例，实行系统式的电流传导，构建一个自动化系统监控装置。一旦铁路变配电所中的线路受到雷击，则电力运维检验人员，将会及时运用系统进行线路监控、防护，最大限度的区分了系统监控与电路传输中保护的作用，从而达到了对铁路变配电所雷击危害问题的有效性防护。

2.4 变电所的防护技术的引申与探究

随着现代铁路变配电所的电力传输应用范围的不断扩大，变电所资源供应的因公范围也在不断拓展。实现铁路变配电所雷击危害的有效应对，有效发挥雷电防护技术的优势，除了针对常见的铁路变配电所雷击危害问题作出防护，同时，也需要不断进行铁路变配电所雷击危害的有效性处理。

举例来说，朔黄铁路有限责任公司变配电所安全管理人员，结合现代电力传输模式，每天都会对铁路变配电所的电力传输情况进行分析。当检验人员发现铁路变配电所存在电力传输安全隐患时，维修人员将在第一时间针对问题，进一步延伸线路小故障分析，对可能诱发雷击危害问题的因素进行探究，实现了现代铁路变配电所雷击危害的多视角分析。案例中电力管理人员，能够将铁路变配电所雷电技术研究，与铁路变配电所日常线路管理相结合，实现了现代电路防护工作的高效实施，为铁路变配电所雷击危害工作的有效实施，提供更有效的技术防护措施[3]。

此外，铁路变配电所防雷技术的发展，可以灵活运用现代化监控技术，形成铁路变配电所主体线路防护，各部分电路结构的分布式检验。如，铁路变配电所安全检验人员，运用红外线对铁路变配电所的电流传输防雷装置外部扫描检验等装置，实行鐵路变配电所防雷技术应用的双向性操作，基本上构成了现代变电所的防护技术的引申与探究技术开发循环体。

3 结语

综上所述，铁路变配电所的雷击危害及防雷技术分析，为现代电力传输结构优化提供了理论参考依据。在此基础上，为了有效避免铁路变配电所雷击带来的线路瘫痪、漏电等安全隐患，应采取直接式雷击防护法、雷电过电压波间隔与线路保护法以及程序感应识别警报分析的方式，对铁路变配电所的雷击危害作出全面的防护。因此，浅析铁路变配电所的雷击危害及防雷技术，为我国电力传输结构的综合供应和资源拓展带来了重要的技术借鉴。

参考文献

[1]刘朝晖.铁路变配电所的雷击危害及防雷技术分析[J].设备管理与维修，2017，（15）：32-34.

[2]甘超.铁路变配电所的雷击危害及防雷技术分析[J].科技创新与应用，2017，（05）：166-167.

[3]冯宁.铁路变配电所的雷击危害及防雷技术分析[J].电气化铁道，2008，（01）：22-24.