GB/T 37317-2019 轨道交通 直流架空接触网雷电防护导则

GB/T 37317-2019 轨道交通 直流架空接触网雷电防护导则
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标准编号:GB/T 37317-2019
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标准类别:电力标准
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GB/T 37317-2019 标准规范下载简介

GB/T 37317-2019 轨道交通 直流架空接触网雷电防护导则简介:

GB/T 37317-2019《轨道交通 直流架空接触网雷电防护导则》是一部由中国国家标准化管理委员会发布的国家标准,主要针对轨道交通直流架空接触网的雷电防护提供指导和规范。该标准的出台,旨在提升轨道交通系统的安全性和稳定性,减少雷电对接触网的损害,保障列车运行的正常和乘客的安全。

这部标准详细规定了接触网雷电防护的设计原则、防护措施、设备选型、施工安装、运行维护等方面的要求。主要包括以下几个方面的内容:

1. 设计原则:强调雷电防护设计应与系统设计、工程实际相结合,采取综合防护措施,确保系统在雷电活动下的稳定运行。

2. 防护措施:规定了包括避雷针、避雷器、浪涌保护器等在内的雷电防护设备的选择、安装和配置要求,确保在雷电发生时,能有效保护接触网和相关设备。

3. 施工安装:详细说明了雷电防护设备的安装位置、安装方法和安装后的检验要求,确保设备的正常工作。

4. 运行维护:规定了雷电防护设备的定期检查、维护和更换等要求,以保证设备的长期有效运行。

5. 事故处理:给出了雷电防护系统在遭受雷击后,如何进行故障诊断和修复的指导。

总的来说,GB/T 37317-2019标准为轨道交通直流架空接触网的雷电防护提供了具体的操作指南,对于提升中国轨道交通系统的雷电防护水平具有重要的指导意义。

GB/T 37317-2019 轨道交通 直流架空接触网雷电防护导则部分内容预览:

本标准规定了城市轨道交通架空接触网雷电防护原则、防护措施和实施方案 本标准适用于采用直流1500V牵引供电的城市轨道交通地面和高架区段架空接触网,采用直流 750V及以下牵引供电的地面和高架区段架空接触网可参照执行

下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件,仅注日期的版本适用于本 件。凡是不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件。 GB/T11032交流无间隙金属氧化物避雷器 GB/T25890.5轨道交通地面装置直流开关设备第5部分:直流避雷器和低压限制器 GB/T32520交流1kV以上架空输电和配电线路用带外串联间隙金属氧化物避雷器(EGLA) GB/T50064一2014交流电气装置的过电压保护和绝缘配合设计规范

GB/T 373172019

DB34∕T 1565-2011 钢筋混凝土液压升降坝雷电冲击接地装置lightningimpulsegrounding

4.1雷暴日和地闪密度

GB/T 373172019

雷电活动强度可用雷暴目和地闪密度表征。雷暴日是对雷电活动强度的趋势性描述,且无法区分 云闪和地闪。地闪密度直接描述雷电地闪活动强度 地闪是造成地面基础设施损毁的主要因素,应采用地闪密度来分析城市轨道交通架空接触网雷击 故障和防雷性能。 地闪密度宜采用广域雷电地闪监测系统获得。当缺乏广域雷电地闪监测数据时,可通过式(1)由雷 暴日近似换算得到。

地闪密度宜采用广域雷电地闪监测系统获得。当缺乏广域雷电地闪监测数据时,可通过式(1)由雷 日近似换算得到。 N=0.023T.1.3 ·( 式中: Ng一地闪密度,单位为次每平方公里年[次/(km²·a)]; Ta一雷暴日,单位为天(d)。

式中: N——地闪密度,单位为次每平方公里年[次/(km²·a)]; 一雷暴日,单位为天(d)

Ng——地闪密度,单位为次每平方公里年[次/(km²·a)]; 一雷暴日,单位为天(d)

雷电流是单极性的脉冲波,药90%的雷电流为负极性。可用波头时间、波长时间等参数表征 时间是指雷电流从零上升到峰值的时间,一般在1uS~5us范围内。波长时间是指雷电流从零 峰值然后下降到峰值1/2的时间,一般在20us~100μs范围内。 架空接触网雷击瞬态过程计算时,雷电流波形可采用2.6/50μs的双斜角波

4.3雷电流幅值累积概率分布

规定,我国大部地区雷电流幅值 以下)雷电流幅值可用式(3)所示的概率分布函数表示

式中: P 幅值大于或等于I的雷电流出现概率; 雷电流幅值,单位为千安(kA)。

5.1无雷电防护措施时接触网雷击跳闸特性

雷电击中架空接触网接触线(包含承力索)或附加馈线产生的直击雷过电压,雷电击中架空接触网 附近大地或高笃物体时在接触线和附加馈线上产生的雷电感应过电压,均可造成绝缘闪络。直击雷过 电压与雷电流幅值成正比关系,雷电流幅值超过1kA时,直击雷过电压即可造成绝缘闪络。雷电感应 过电压随着雷击点距离接触网距离的减小而增大,随着大地土壤电阻率的增天而增大,当距离与土壤电 阻率一定时,雷电感应电压与雷电流幅值成正比,雷电流幅值超过9kA时,雷电感应过电压即可能造 成绝缘闪络

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表1给出了典型架空接触网无雷电防护措施时的雷击跳闸率计算结果。

表1架空接触网无雷电防护措施时的雷击跳闸

),折异到闻黎日约为。闻出跳闸率与雷电地内密度放 正比例关系,不同地闪密度对应的雷击跳闸率可在表中数据基础上进行折算获得 注2:当实际大地土壤电阻率介于表中给定的两个数值之间时,雷击跳闸率应取表中土壤电阻率高者对应的 数值。 注3:表中轨面高度指钢轨上表面与地表面的相对距离。路基段接触网轨面高度接0m计, 注4:对高架区段接触网,当实际轨面高度介于表中给定的两个数值之间时,雷击跳闸率应根据表中两个轨面高 度对应的数值进行线性插值计算, 注5:在计算一个架空接触网区段雷击跳闸次数时,先确定接触网所处区域的雷电地闪密度,再将架空接触网区 段按照大地土壤电阻率、轨面高度参数相近原则划分为若干特征段,依据表中数据计算获得各特征段雷击 跳闸次数,累加各特征段跳闸次数获得接触网区段的雷击跳闸次数。 注6:表中数据未考虑接触网附近存在高大树木、构筑物对接触网形成雷电屏蔽情况。考虑屏蔽作用时实际接 触网雷击跳闸率小于表中数值,参照表中数据进行雷电防护设计偏严格。若有需要,可视屏蔽物分布情 况,研究评估实际雷击跳间率,

),折异到闻黎日约为。闻出跳闸率与雷电地内密度放 正比例关系,不同地闪密度对应的雷击跳闸率可在表中数据基础上进行折算获得 注2:当实际大地土壤电阻率介于表中给定的两个数值之间时,雷击跳闸率应取表中土壤电阻率高者对应的 数值。 注3:表中轨面高度指钢轨上表面与地表面的相对距离。路基段接触网轨面高度接0m计, 注4:对高架区段接触网,当实际轨面高度介于表中给定的两个数值之间时,雷击跳闸率应根据表中两个轨面高 度对应的数值进行线性插值计算, 注5:在计算一个架空接触网区段雷击跳闸次数时,先确定接触网所处区域的雷电地闪密度,再将架空接触网区 段按照大地土壤电阻率、轨面高度参数相近原则划分为若干特征段,依据表中数据计算获得各特征段雷击 跳闸次数,累加各特征段跳闸次数获得接触网区段的雷击跳闸次数。 注6:表中数据未考虑接触网附近存在高大树木、构筑物对接触网形成雷电屏蔽情况。考虑屏蔽作用时实际接 触网雷击跳闸率小于表中数值,参照表中数据进行雷电防护设计偏严格。若有需要,可视屏蔽物分布情 况,研究评估实际雷击跳闸率,

渠空接触网雷电防护应兼防直击雷过电压和雷电感应过电压。 综合考虑土壤电阻率、走廊沿线地闪分布、接触网导线对地高度等影响因素,按照技术经济优化原 则实施差异化防护,应选用架空地线措施,配合选用金属氧化物避雷器措施

架空地线是一种设计施工简间单、效 置在支柱上方,可对接触线和附加馈线形成屏蔽,低幅值雷电还可能绕击接触线或附加馈线,但

GB/T 373172019

率很低。架空地线接闪雷电后,雷电流经架空地线和支柱分流人地,当雷电流幅值较天时会引起绝缘子 反击闪络。通过电磁耦合作用,架空地线还可降低雷击接触网附近大地时在接触线或附加馈线上产生 的感应过电压。 架空地线屏蔽直击雷效果与保护角有关,保护角越小,屏蔽效果越好。架空地线架设位置越高,对 导线保护角越小,但架空地线本身的引雷作用会随着高度的增加而增强,架空地线高度确定应考虑屏蔽 作用与引雷效果。架空地线对雷电感应过电压的效果与架空地线和导线两者间距有关,间距越小《采光顶与金属屋面技术规程 JGJ255-2012》,抑制 效果越好,但应满足雷击架空地线跨距中央不会反击导线的最小线间距要求。

6.2安装带外串联间隙金属氧化物避雷器

带外串联间隙金属氧化物避雷器由避雷器本体和串联间隙两部分构成,并联安装于绝缘子两端。 正常运行电压、操作过电压下,串联间隙不击穿;雷电过电压作用下,联间隙击穿放电,雷电过电压施 加到避雷器本体上,由于金属氧化物电阻片具有良好的非线性伏安特性,避雷器本体瞬间呈现低阻抗, 释放雷电能量后,避雷器本体恢复高阻抗,阻断系统对地直流续流,串联间隙恢复绝缘状态。 带外串联间隙金属氧化物避雷器适合用于架空接触网绝缘子雷电防护,安装避雷器的绝缘子不再 发生雷击闪络,降低接触网雷击跳闸率。在系统正常运行时,工作电压绝大部分加在串联间隙上,避雷 器本体电阻片儿乎不存在老化损坏的问题,维护工作量少。 应用于接触网的带外串联间隙金属氧化物避雷器,为避免脱落或爆炸引起碎片撞击列车,应具有可 靠的防松脱和防破坏性爆炸功能。 带外串联间隙金属氧化物避雷器本体宜选用硅橡胶材料外护套,安装金具和金属电极应具有良好 的防腐蚀性能,

6.3安装无间隙金属氧化物避雷器

过电压作用下,避雷器动作呈现低阻抗,释放雷电能量后,避雷器迅速恢复高阻抗,阻断系统对地直流续 流。无间隙金属氧化物避雷器具有优良的伏安特性,能与设备内绝缘特性良好配合,可作为变电设备防 雷保护措施。 无间隙金属氧化物避雷器应用于接触网防雷保护时,无间隙金属氧化物避雷器电气并联在设备两 端。并联在绝缘子两端,避雷器长期承受系统运行电压,可能出现老化故障,需要定期检测维护,因此架 空接触网雷电防护不宜采用无间隙金属氧化物避雷器。为了防止雷电侵人波对牵引变电所设备造成危 害,在馈出线上网点处的雷电防护宜采用无间隙金属氧化物避雷器。

7.1.1架空接触网应采用架空地线进行雷电防护。 7.1.2架空地线应架设在支柱上方,对地高度较承力索高出1m~1.5m,宜靠近支柱外侧。典型工程 安装示意图参见图A.1。 7.1.3架空接触网采用架空地线防雷措施后的雷击跳闸率计算结果参见表2。附录B同时给出了地闪 密度分别为0.78次/(km²·a)、1.91次/(km²·a)、4.71次/(km²·a)、7.98次/(km²·a)和11.61次/ (km·a)时,架空接触网对应的雷击跳闸率计算结果,方便设计参考。

房屋建筑工程施工组织设计GB/T 373172019

架空接触网采用架空地线防雷措施后的雷击跳闸

注1:表中数据对应雷电地闪密度为2.78次/(km 线性正比关系,不同地闪密度对应的雷击跳闸率可在表中数据基础上进行折算获得 注2:当实际大地土壤电阻率介于表中给定的两个数值之间时,雷击跳闸率应取表中土壤电阻率高者对应的 数值。 注3:表中轨面高度指钢轨上表面与地表面的相对距离。路基段接触网轨面高度接0m计。 注4:对于高架区段接触网,当实际轨面高度介于表中给定的两个数值之间时,雷击跳闸率应根据表中两个轨面 高度对应的数值进行线性插值计算 注5:在计算一个架空接触网区段雷击跳闸次数时,先确定接触网所处区域的雷电地闪密度,再将架空接触网区 段按照大地土壤电阻率、轨面高度参数相近原则划分为若干特征段,依据表中数据计算获得各特征段雷击 跳闸次数,累加各特征段跳闸次数获得接触网区段的雷击跳闸次数, 注6:表中数据未考虑接触网附近存在高大树木、构筑物对接触网形成雷电屏蔽情况。考虑屏藏作用时实际接 融网雷击跳闸率小于表中数值,参照表中数据进行雷电防护设计偏严格。若有需要,应视屏蔽物分布情 况,研究评估实际雷击跳闸率。

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