評測at方式下單線路堤段電氣化鐵路雷擊跳閘率的方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種測量AT供電方式下電氣化鐵路單線路堤區(qū)段接觸網雷擊跳閘率的方法，該方法包括：第一步，獲取電氣化鐵路線路參數(shù)；第二步，計算雷擊類型分界點坐標，確定接觸網不同雷擊類型的影響區(qū)域；第三步，計算感應雷擊跳閘率；第四步，計算繞擊跳閘率；第五步，確定總跳閘率。該方法計算方便，且解決了AT供電方式下電氣化鐵路雷擊跳閘率計算困難的問題。
【專利說明】評測AT方式下單線路堤段電氣化鐵路雷擊跳閘率的方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及一種測量電氣化鐵路AT供電方式下單線路堤區(qū)段接觸網雷擊跳閘率的方法，特別是涉及一種基于電氣幾何模型計算電氣化鐵路AT供電方式下單線路堤區(qū)段接觸網感應雷擊、繞擊跳閘率的方法，適用于AT供電方式下電氣化鐵路防雷設計和防雷改造，屬于鐵路系統(tǒng)過電壓領域。
【背景技術】
[0002]牽引供電系統(tǒng)雷擊跳閘嚴重影響了我國電氣化鐵路的安全穩(wěn)定運行。為保證列車運行的可靠性，準確計算接觸網供電線路的雷擊跳閘率，評估其對牽引供電可靠性的影響，常需要確定接觸網的雷擊跳閘率。目前，AT供電方式下的電氣化鐵路接觸網雷擊類型分為感應雷擊(雷擊大地)、繞擊(雷擊正饋線、承力索、接觸線)兩種，而以往資料缺乏對AT供電方式下電氣化鐵路這兩種雷擊跳閘率進行準確計算的方法，為我國AT供電方式下電氣化鐵路進行有針對性地防雷設計與防雷改造帶來了非常大的困難。

【發(fā)明內容】

[0003]本發(fā)明的目的在于提供一種測量電氣化鐵路AT供電方式下單線路堤區(qū)段接觸網雷擊跳閘率的方法，使用該方法可以計算電氣化鐵路AT供電方式下單線路堤區(qū)段接觸網每百公里的年感應雷擊與繞擊跳閘率。
[0004]本發(fā)明實現(xiàn)上述目的的技術原理是利用傳統(tǒng)電氣幾何模型分析AT供電方式下電氣化鐵路單線路堤區(qū)段接觸網的感應雷擊、繞擊情況，其原理如附圖1所示。O為坐標原點，分別以承力索、正饋線位置為圓心，以雷電先導對承力索擊距r。、雷電先導對正饋線擊距&為半徑作弧線，再以雷電先導對大地擊距rj乍平行于大地的直線，分別相交于A、B、C點，其中hg為正饋線對地高度，h。為承力索對地高度，a為承力索到支柱內側的距離，b為正饋線到支柱內側的距離。雷電落在A點左側時擊中地面，此時接觸網高壓導線上產生感應過電壓，即發(fā)生感應雷擊；雷電落在A、B兩點中間以及B、C兩點中間時將分別擊中正饋線與承力索，即發(fā)生繞擊；雷電落在C點右側時擊中地面，在接觸網高壓導線上產生感應過電壓，即同樣發(fā)生感應雷擊。
[0005]本發(fā)明解決其技術問題所采用的技術方案主要包括以下步驟:
[0006]第一步，獲取電氣化鐵路線路參數(shù)，包括承力索、正饋線對地高度，承力索、正饋線到支柱內側的距離，絕緣子串的50%沖擊放電電壓，正饋線半徑，雷電日，落雷密度，絕緣子串平均運行電壓梯度，支柱接地電阻，支柱等效電感，雷電流波頭時間，電暈校正系數(shù)，支柱兩側相鄰正饋線的電感并聯(lián)值等。
[0007]第二步，計算分界點A、C的坐標，確定接觸網不同雷擊類型的影響區(qū)域。建立如附圖1所示的坐標系，A點對應的坐標為(xa, ya), C點對應的坐標為(χ。，yc)。此時感應雷擊對應的區(qū)間為(_ -,xa)和(X。，+ -)，繞擊對應的區(qū)間為(xa，xc)。根據各點的幾何關系，各點坐標按以下算式確定:
【權利要求】
1.一種劃分AT供電方式下電氣化鐵路單線路堤區(qū)段接觸網不同雷擊類型的影響區(qū)域的方法，其特征在于它包括以下步驟: 第一步，獲取電氣化鐵路線路參數(shù)，包括承力索、正饋線對地高度，承力索、正饋線到支柱內側的距離，絕緣子串的50%沖擊放電電壓，正饋線半徑，雷電日，落雷密度，絕緣子串平均運行電壓梯度，支柱接地電阻，支柱等效電感，雷電流波頭時間，電暈校正系數(shù)，支柱兩側相鄰正饋線的電感并聯(lián)值等； 第二步，計算分界點A、C的坐標,計算公式如下:
2.一種測量AT供電方式下電氣化鐵路單線路堤區(qū)段接觸網雷擊跳閘率的方法，其特征在于它包括以下步驟: 第一步，基于權利要求1，獲取分界點A、C點的坐標； 第二步，按照下式計算感應雷擊跳閘率:
3.權利要求1中臨界點A、C坐標計算公式中的擊、1>&可用以下經驗公式進行計算:

4.權利要求1中感應雷擊、繞擊跳閘率計算公式中的雷電流概率密度f (I)還可用以下經驗公式進行計算:
【文檔編號】G06Q50/06GK103675508SQ201210382592
【公開日】2014年3月26日 申請日期:2012年9月20日 優(yōu)先權日:2012年9月20日
【發(fā)明者】曹曉斌, 鄧云川, 林宗良, 陳紀綱, 熊萬亮, 李瑞芳, 朱軍, 吳廣寧, 周利軍, 高國強 申請人:西南交通大學, 中鐵二院工程集團有限責任公司