架空柔性接触网技术与检修-避雷器和架空地线技术与检修

避雷器和架空地线技术与检修手册学习目标1）掌握避雷器用途分类、结构2）掌握避雷器检修3）架空地线用途、材料4）架空地线检修避雷器01架空地线0201避雷器原理常用类型避雷器设置原则避雷器维护涉及的试验01避雷器避雷器检修避雷器原理避雷器是一种过电压保护装置，当接触网电压升高达到避雷器规定的动作电压时，避雷器动作，释放电压负荷，将接触网电压升高的幅值限制在一定水平之下，从而保护设备绝缘所能承受的水平，现代避雷器除了限制雷电过电压外，还能限制一部分操作过电压，因此称之为过电压限制器是更为确切的。避雷器原理避雷器安装在接触网支柱上，与接触悬挂相连接，作为接触网大气过电压保护之用。各种避雷器均有一个共同的特性，即在高电压作用下呈现低阻状态，而在低电压作用下呈现高阻状态。在发生雷击时，当雷电波过电压沿线路传输到避雷器安装点后，由于这时作用于避雷器上的电压很高，避雷器将动作，并呈低阻状态，从而限制过电压，同时将过电压引起的大电流泄放入地，使与之并联的设备免遭过电压的损害。避雷器原理大气过电压是指在接触网附近发生雷击、或接触网落雷时接触网产生的过电压。这种峰值很高的过电压会使绝缘子闪络、击穿而发生短路事故，造成接触网设备损坏，当安装了避雷器后，它能及时地将雷电引入大地，限制接触网上过电压的大小。避雷器原理避雷器原理常用类型管型避雷器它由内部间隙、外部间隙和产气管组成。外部间隙由两个针尖相对的极棒构成，其作用是使避雷器在正常运行时，避免产气管承受电压，防止管子表面长时间通过泄露电流而引起破坏。内部间隙在管子里，由一个棒形电极和一个环形电极组成。避雷器常用类型管型避雷器在安装时，要注意管子应垂直安设，管口朝下，防止雨水进入管内，并不得有杂物堵塞管口；外部间隙两极棒应水平放置，针尖相对，间隙调至120mm，放电间隙过大则不易被过电压击穿，起不到保护作用；放电间隙过小又会使避雷器在接触网的正常工作电压下而放电击穿，造成短路事故。避雷器常用类型角隙避雷器角隙避雷器是由角型间隙、支持绝缘子、支持钢管及底座组成。避雷器常用类型角型间隙由两个串在一起的火花间隙组成，其中一个靠边的角固定在防污型支柱绝缘子上，用铜绞线或钢芯铝绞线连至接触网上，另一个靠边的角则通过支持钢管和地线接到钢轨上（或架空地线上）。避雷器常用类型氧化锌避雷器氧化锌避雷器是具有良好保护性能的避雷器。利用氧化锌良好的非线性伏安特性，使在正常工作电压时流过避雷器的电流极小（微安或毫安级）；当过电压作用时，电阻急剧下降，泄放过电压的能量，达到保护的效果。这种避雷器和传统的避雷器的差异是它没有放电间隙，利用氧化锌的非线性特性起到泄流和开断的作用。避雷器常用类型在轨道交通应用中，主要使用氧化锌避雷器，其结构如图8.12.3。避雷器脱离器常与避雷器串联使用，其目的是当避雷器出现异常发生故障时，利用工频短路电流让脱离器动作，使脱离器接地端自动脱开，避雷器退出运行防止事故进一步扩大，并给出故障避雷器以可见性脱离标识，便于维护人员及时发现故障点进行维护和更换。避雷器图8.12.3氧化锌避雷器结构避雷器设置原则1）柔性悬挂：隧外牵引变电所馈电线连至接触网处设置避雷器；2）刚性悬挂：在地下段隧道入口及出口处设接触网上置避雷器；3）库外电分段及隔离开关处设置避雷器；4）出入线、试车线约200m设置避雷器。避雷器避雷器维护涉及的试验避雷器1）测量绝缘电阻；2）测量直流1mA电压U1mA；3）测量0.75U1mA下的漏电流。避雷器检修（1）检修周期接触网步行巡视周期根据《接触网检修规程》规定，避雷器检修周期为1年，运行中的避雷器每年在雷雨季节前做一次预防性试验。避雷器避雷器检修（2）检修要点引线截面与避雷器额定电流当量截面相适应，引线和螺栓紧固良好。避雷器的聚合橡胶（或瓷绝缘子）不得有裂纹、破损、老化和放电痕迹。接地电缆、接地极状态良好、连接牢靠，其接地电阻应不大于10Ω。避雷器引线应与避雷器底座及其他接地部件保150mm以上间距。避雷器发生爆炸，其引线不得造成接地短路或侵入受电弓动态包络线。检修避雷器时应对避雷器做绝缘电阻测试和接地电阻测量。避雷器避雷器检修避雷器合格的避雷器不合格爆炸的避雷器避雷器检修避雷器标准合格的避雷器脱离器已生锈的避雷器避雷器检修避雷器不合格避雷器对比图已生锈脱离器对比图02架空地线概述接触悬挂接地安装接触网设备接地安装架空地线下锚02架空地线地线安装架空地线概述架空地线，一般用于保护架空输电线路免遭雷闪袭击的装置。又称避雷线，简称地线。是高压输电线路结构的重要组成部分。地下隧道中刚性接触网的架空地线主要是起保护作用的。架空地线概述架空地线由于不负担输送电流的功能，所以不要求具有与导线相同的导电率和导线截面，通常多采用钢绞线组成。架空地线的安装主要分为接触悬挂接地安装、接触网设备接地安装及架空地线下锚等。架空地线接触悬挂接地安装接触悬挂的安装形式大致分为以下几类：接触悬挂直接接地安装，如图7.9.1所示。接触悬挂通过在悬吊槽钢一端的架空地线线夹接地。图7.9.1接触悬挂架空地线安装示意图架空地线接触悬挂接地安装接触悬挂通过接地跳线接地，如图7.9.2所示。通过一个接线端子及铜绞线引至架空地线进行接地安装。图7.9.2接触悬挂通过接地跳线接地安装示意图架空地线接触悬挂接地安装零散底座接地安装，如图7.9.3所示。通常应用在单渡线或辅助线内，用于简化地线的布线，使线路更加美观。1.铜接线端子2.绞线固定卡3.后扩底锚栓4.软铜绞线5.电连接线夹图7.9.3零散底座架空地线安装示意图架空地线接触网设备接地安装接触网设备，主要是指隔离开关的接地安装，如图7.9.4所示。通过接线端子将隔离开关各部分底座与铜绞线相连，最终连接至架空地线上。图7.9.4隔离开关接地安装示意图架空地线架空地线下锚架空地线下锚由于隧道内净空条件的限制，主要分为架空地线在吊柱处下锚及在隧道壁上直接下锚，如图7.9.5、7.9.6所示。图7.9.5架空地线在吊柱上下锚示意图图7.9.6架空地线在隧道壁上下锚示意图架空地线架空地线下锚刚性架空地线锚段长度通常不超过2000m。由于线索中部弛度较大，以及对线索安全距离的要求，需在线索中部加装支持装置，通常每隔16m安装一处架空地线线夹托板。如图7.9.7所示。通常，架空地线锚段间的连接采用并接电连接线或电缆的形式，将两侧各自落锚的架空地线连接，形成连续的接地网络。如图7.9.8、7.9.9所示。图7.9.7架空地线线夹托板架空地线架空地线下锚图7.9.8人防门、防淹门处架空地线布置图7.9.9架空地线对向下锚架空地线地线安装通常情况下，对架空地线安装有以下几个要求：1、一个架空地线锚段内不得出现接头，不得有两股以上的断股，如因特殊情况，一个锚段内断股补强数不超过1个；2、架空地线张力和弛度应符合设计安装曲线；3、架空地线安装线路应平缓顺畅，不能出现大的转角；4、必须保证架空地线在最大弛度时距接触网带电体不小于150mm；架空地线地线安装通常情况下，对架空地线安装有以下几个要求：5、架空地线下锚处调整螺栓长度处于许可范围内，并有不少于30mm的调节余量；6、地线线夹安装端正，地线线夹的铜衬垫套（护线条）齐全安放正确；7、接触悬挂接地电阻要求不大于10Ω，零散接地底座的接地电阻要求不大于30Ω。架空地线地线安装接地保护系统是采用架空地线与变电所的接地母排连接，当接触网系统发生短路时，可使保护系统动作，从而对接触网设备进行可靠的保护。因为在绝缘子击穿、闪络或因严重老化的情况下，如果没有地线，泄露电流经接地电阻较大的隧道壁入地，且不能使牵引变电所保护跳闸而继续长时间的的异常放电，从而烧损悬挂的金属部件而造成大事故。同时泄露电流经较大的接地电阻也会使接触网非带电部分对地产生高电压而危机人身安全。装设地线可使泄露电流由地线直接入钢轨，从而降低了接地电阻。泄露电流增大使变电所保护跳闸而迅速切断泄露电流，保护了设备和人身安全，同时也为检修人员提供了线路出现故障的信息。架空地线地线安装通常，架空地线在牵引混合降压变电所处需接至接地铜排上，一般采用并接一根150mm2电缆的方式引至所内，如图7.9.10所示。图7.9.10架空地线引下线示意图架空地线技术与检修架空地线的概述01接触悬挂接地安装02接触网设备接地安装03架空地线下锚04地线安装0501架空地线的概述架空地线的概述架空地线一般用于保护架空输电线路免遭雷闪袭击的装置。又称避雷线，简称地线。是高压输电线路结构的重要组成部分。地下隧道中刚性接触网的架空地线主要是起保护作用的。架空地线由于不负担输送电流的功能，所以不要求具有与导线相同的导电率和导线截面，通常多采用钢绞线组成。架空地线的安装主要分为接触悬挂接地安装、接触网设备接地安装及架空地线下锚等。02接触悬挂接地安装接触悬挂接地安装接触悬挂架空地线安装示意图接触悬挂的安装形式大致分为以下几类：如图所示。接触悬挂通过在悬吊槽钢一端的架空地线线夹接地。接触悬挂直接接地安装接触悬挂接地安装接触悬挂的安装形式大致分为以下几类：如图所示。通过一个接线端子及铜绞线引至架空地线进行接地安装。接触悬挂通过接地跳线接地接触悬挂通过接地跳线接地安装示意图接触悬挂接地安装接触悬挂的安装形式大致分为以下几类：如图所示。通常应用在单渡线或辅助线内，用于简化地线的布线，使线路更加美观。零散底座接地安装零散底座架空地线安装示意图1.铜接线端子

2.绞线固定卡3.后扩底锚栓4.软铜绞线5.电连接线夹03接触网设备接地安装接触网设备接地安装接触网设备，主要是指隔离开关的接地安装，如图所示。通过接线端子将隔离开关各部分底座与铜绞线相连，最终连接至架空地线上。04架空地线下锚架空地线下锚架空地线下锚由于隧道内净空条件的限制，主要分为架空地线在吊柱处下锚及在隧道壁上直接下锚，如图所示。架空地线在吊柱上下锚示意图架空地线在隧道壁上下锚示意图架空地线下锚刚性架空地线锚段长度通常不超过2000m。由于线索中部弛度较大，以及对线索安全距离的要求，需在线索中部加装支持装置，通常每隔16m安装一处架空地线线夹托板。如图所示。架空地线下锚通常，架空地线锚段间的连接采用并接电连接线或电缆的形式，将两侧各自落锚的架空地线连接，形成连续的接地网络。如图所示。人防门、防淹门处架空地线布置架空地线对向下锚05地线安装地线安装通常情况下，对架空地线安装有以下几个要求：一个架空地线锚段内不得出现接头，不得有两股以上的断股，如因特殊情况，一个锚段内断股补强数不超过1个；1234架空地线张力和弛度应符合设计安装曲线；架空地线安装线路应平缓顺畅，不能出现大的转角；必须保证架空地线在最大弛度时距接触网带电体不小于150mm；5架空地线下锚处调整螺栓长度处于许可范围内，并有不少于30mm的调节余量；6地线线夹安装端正，地线线夹的铜衬垫套（护线条）齐全安放正确；7接触悬挂接地电阻要求不大于10Ω，零散接地底座的接地电阻要求不大于30Ω。地线安装接地保护系统是采用架空地线与变电所的接地母排连接，当接触网系统发生短路时，可使保护系统动作，从而对接触网设备进行可靠的保护。因为在绝缘子击穿、闪络或因严重老化的情况下