程 军

0 引言

随着国内铁路的快速发展，在南方亚热带雷电活动频繁地区，电气化铁路及其牵引变电所遭受雷击的事故时有发生，甬温客专动车追尾、合武客专某牵引变电所主控室设备烧毁、广深线开通初期多次停电均与雷击灾害有关，因此，有必要对处于多雷区的牵引变电所防雷设计进行探讨。

据气象部门统计资料，湘桂铁路柳州至南宁段（以下简称“湘桂线”）沿线主要城市柳州及南宁均处于年雷暴日60 d 以上的多雷区，因此，本文针对该线牵引变电所防雷设计方案进行重点探讨。

1 直击雷防护

雷电起源于雷云的形成，具有时间短、电流变化梯度大、冲击电压高等特点，直击雷模拟波形如图1 所示。根据《工业与民用配电设计手册》，年预计雷击次数按式（1）计算，经计算湘桂线牵引变电所年预计雷击次数约达12 次。

式中，N 为年预计雷击次数；k 为校正系数，旷野孤立建筑物取2；Td为年平均雷暴日数；Ae为接收雷击次数的等效面积。

直击雷的特点决定了任何电压等级的系统绝缘都将难以耐受，通过对多雷区年预计雷击次数计算可知，牵引变电所内必须采取直击雷防护措施。

图1 直击雷模拟波形图

直击雷防护一般可采取设置避雷线、避雷带（网）、避雷针等措施。避雷线主要用于110 kV 及以上电力线路直击雷防护，当然，也有少数国外牵引变电所采取在所内架构顶端设避雷线的方案。避雷带（网）主要用于建筑房屋顶部雷击率较高的部位进行重点保护。……