重庆理工大学学报2023，Vol.37Issue(23) ：284-292.DOI:10.3969/j.issn.1674-8425(z).2023.12.033

高速铁路高架段信号电缆雷电感应过电压计算研究

Research on lightning induced overvoltage of signal cable in elevated section of high speed railways

王州龙 张楠
重庆理工大学学报2023，Vol.37Issue(23) ：284-292.DOI:10.3969/j.issn.1674-8425(z).2023.12.033
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高速铁路高架段信号电缆雷电感应过电压计算研究

Research on lightning induced overvoltage of signal cable in elevated section of high speed railways

王州龙 1张楠2
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作者信息

  • 1. 中国铁道科学研究院集团有限公司 通信信号研究所,北京 100081
  • 2. 中铁二院华东勘察设计有限责任公司,杭州 310009
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摘要

信号电缆外皮与芯线绝缘较弱,存在雷击感应过电压闪络造成信号系统损坏的风险.推导了雷电回击过程电磁场建模方法,对雷电回击电磁场激励下的信号电缆导线计算模型进行了研究,结合FDTD法给出了高架段信号电缆导线计算模型数值计算实现方法.计算了电缆芯线感应过电压,得到信号电缆芯线感应过电压大小与雷电回击通道到电缆的垂直距离、桥面距离地面的高度以及大地电阻率的关系.典型高速铁路高架桥结构中,当雷电回击电流一定时,电缆芯线感应过电压幅值随回击通道到电缆的垂直距离增大呈现非线性减小,电缆芯线感应过电压幅值随土壤电阻率增大呈现近似线性增大,电缆芯线感应过电压幅值随桥面距离地面的高度增大呈现近似线性增大.

关键词

高速铁路/信号电缆/雷电感应过电压/雷电回击/电磁场建模

Key words

high speed railway/signal cable/lightning induced overvoltage/lightning return stroke/electromagnetic field modeling

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基金项目

国家自然科学基金高铁联合基金(U2268217)

中国国家铁路集团有限公司科研专项(J2022G006)

出版年

2023
重庆理工大学学报
重庆理工大学

重庆理工大学学报

CSTPCD北大核心
影响因子：0.567
ISSN：1674-8425
参考文献量9
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