重庆理工大学学报（自然科学）

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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#br#

  

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

    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)

Calculation and research on lightning induced overvoltage of signal cable in elevated section of high speed railway#br#

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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。本文中推导了雷电回击过
程电磁场建模方法，并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

中图分类号: 

  • TM614