丁 峰

(中铁第一勘察设计院集团有限公司电气化处，西安 710043)

雷电是自然界中频繁发生的一种放电现象，其特点是电压高、电流大、能量释放时间短，具有很大的危害性。在我国多数地区，每年都有因雷击造成的种种危害。最新统计资料表明，雷电造成的损失已经上升到自然灾害的第三位。正是由于雷电的巨大危害性及其影响面积大，因而受到了各行业的广泛关注。对于铁路部门而言，由于雷击而造成牵引变电所设备烧损，致使牵引供电系统瘫痪的事故也时有发生;根据路局统计，每年因雷害而造成的牵引供电系统跳闸事故可占到年事故总量的4%～5%以上。因此，如何采取有效措施来防止雷击灾害的发生，以确保牵引供电系统的安全可靠运行，越来越彰显出其重要性［1-2]。

目前，关于牵引变电所防雷设计，《铁路电力牵引供电设计规范》(TB 10009—2005)中仅对所内电气设备如何防止雷击进行了规定，而对如何进行防雷接地并未作出相关要求［3]。本文通过对牵引变电所直击雷及入侵雷电波的电磁暂态仿真，分析雷电流的暂态作用在地表造成的地表电位分布，研究雷击对牵引变电所造成的不确定性危害及如何通过有效接地消除雷电产生的瞬时过电压，以期为变电所防雷接地设计提供理论依据。

1 雷电流波形参数选择

雷电流具有冲击特性及非周期特性。为研究雷电放电对牵引供电系统的危害，对雷电流波形的确定显得尤为重要。雷电流波形主要取决于幅值、波头、波长等参数。……