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內容簡介

軌道交通供電係統防雷與接地技術的基本原理、分析方法及工程計算進行瞭全麵係統的闡述，內容涵蓋瞭電氣化鐵路、輸電綫路及地鐵站的防雷與接地技術。全書分為兩篇12章，介紹瞭雷電機理和架空綫路雷擊特性，闡述瞭接地網的測量方法、地網接地電阻的計算、導體優化布置方法；研究瞭架空綫路的雷擊計算方法，並在此基礎上研究瞭青藏鐵路高原凍土環境下的防雷與接地；分析瞭鋼軌電位的形成機理和影響因素，介紹瞭牽引網的接地與迴流及地鐵站接地係統。《軌道交通供電係統的防雷與接地》重點闡明防雷與接地技術的分析計算，內容包括防雷與接地領域最新的研究成果。
《軌道交通供電係統的防雷與接地》理論方法先進，工程分析計算翔實，適閤從事電力係統和鐵路係統防雷與接地研究的科研人員，以及防雷與接地設計及其相關行業的工程技術人員閱讀，也可作為高等學校電氣工程等專業教師及研究生的參考書。

目錄

序一
序二
前言
第一篇 防雷與接地的原理
第1章 電氣化軌道交通發展概況
1.1 電氣化鐵路的發展概況
1.1.1 電氣化鐵路的發展曆史
1.1.2 高速鐵路的發展概況
1.1.3 我國高速鐵路的發展規劃
1.2 城市軌道交通的發展概況
1.2.1 城市軌道交通行業特點
1.2.2 世界城市軌道交通的發展概況
1.2.3 我國城市軌道交通的發展概況
1.3 防雷與接地技術的重要意義
參考文獻

第2章 雷電機理及其參數統計法
2.1 雷電機理及其參數
2.1.1 雷電機理
2.1.2 雷電參數
2.1.3 雷電流波形參數估計
2.2 雷電參數的監測統計
2.2.1 雷電參數的監測方法
2.2.2 區域雷電參數統計
2.2.3 架空綫路走廊的雷電參數統計
2.3 火花放電通道選擇性實驗
2.3.1 實驗裝置介紹
2.3.2 火花放電選擇性分析
參考文獻

第3章 架空綫路雷擊特性
3.1 反擊計算方法分析
3.1.1 反擊的規程分析法
3.1.2 反擊的PSCAD仿真分析法
3.1.3 反擊耐雷水平的影響因素
3.2 繞擊計算方法分析
3.2.1 電氣幾何模型的三維拓展
3.2.2 輸電綫路繞擊率的三維分析
3.3 避雷器在輸電綫路防雷中的應用
3.3.1 避雷器安裝方式
3.3.2 避雷器的保護範圍
3.3.3 避雷器放電電流和能量
參考文獻

第4章 接地網的測量方法
4.1 地電參數
4.1.1 土壤電阻率及影響因素
4.1.2 特殊土壤
4.1.3 異質土壤的影響
4.2 土壤電阻率的測量
4.2.1 均勻土壤電阻率的測量
4.2.2 不均勻土壤電阻率的測量
4.2.3 CSAMT技術的應用
4.2.4 土壤參數的數值分析
4.3 地網接地電阻的測量
4.3.1 接地電阻的測量原理及方法
4.3.2 影響接地參數測試的因素
4.3.3 變頻數字式接地電阻測量裝置
參考文獻

第5章 接地降阻的方法及其原理
5.1 外引地網的降阻效果分析
5.1.1 雙地網接地電阻計算
5.1.2 雙地網降阻效果分析
5.1.3 雙地網降阻效果在工程中的應用
5.2 深井接地的降阻效果分析
5.2.1 深井接地電阻的計算方法
5.2.2 深井與地網之間的配閤
5.2.3 深井接地效果的影響因素
5.3 接地模塊及其降阻效果
5.3.1 接地模塊的組成及降阻原理
5.3.2 接地模塊降阻的影響因素
參考文獻

第6章 地網接地電阻計算及其優化布置
6.1 水平雙層土壤地網接地電阻的計算
6.1.1 地網模型
6.1.2 與均勻土壤中地網接地電阻的關係
6.1.3 地網接地電阻計算公式
6.2 垂直雙層土壤地網接地電阻的計算
6.2.1 地網模型
6.2.2 與均勻土壤中地網接地電阻的關係
6.2.3 地網接地電阻計算公式
6.3 接地導體的優化布置
6.3.1 接地網網孔數的確定
6.3.2 地網均壓帶位置優化
6.3.3 長方形地網的優化設計
參考文獻

第二篇 輸電係統的防雷與接地
第7章 輸電綫路雷擊跳閘率計算
7.1 雷電流幅值分布概率
7.1.1 行業標準給齣的雷電流幅值概率
7.1.2 國外的雷電流幅值概率公式
7.1.3 實測的雷電流幅值概率
7.2 雷電易擊區段地形特點及跳閘率計算
7.2.1 雷擊區地形特點
7.2.2 常規繞擊跳閘率的計算
7.2.3 地形與繞擊跳閘率
參考文獻

第8章 接觸網綫路的防雷
8.1 接觸網直擊雷過電壓
8.1.1 接觸網直擊雷過電壓産生機理
8.1.2 接觸網直擊雷仿真模型
8.1.3 接觸網直擊耐雷水平
8.2 接觸網感應雷過電壓
8.2.1 接觸網感應雷過電壓
8.2.2 懸式絕緣子的耐雷水平
8.2.3 棒式絕緣子的耐雷水平
8.3 接觸網雷擊跳閘率
8.3.1 接觸網雷擊範圍
8.3.2 雷擊跳閘率的計算方法
8.3.3 不同供電方式接觸網的雷擊跳閘率
8.4 接觸網雷電防護措施
8.4.1 接觸網雷電防護方法
8.4.2 避雷器的設置方法與效果
8.4.3 避雷綫的架設方法與效果
參考文獻

第9章 鋼軌電位與地電位
9.1 鋼軌電位形成機理及危害
9.1.1 鋼軌電壓電流數學模型與錶徵參數
9.1.2 鋼軌電流及電位分布
9.1.3 理論分析與試驗
9.1.4 鋼軌電位對人員和設備的影響
9.2 鋼軌電位影響因素
9.2.1 鋼軌電位的等效電路
9.2.2 衰減常數對鋼軌電位的影響
9.2.3 多輛機車運行對鋼軌電位的影響
9.2.4 鋼軌電位限製措施
參考文獻

第10章 牽引網的接地與迴流
10.1 牽引接地迴流係統
10.1.1 牽引接地迴流係統的構成
10.1.2 牽引接地迴流係統的模型
10.1.3 牽引迴流係統的仿真與現場試驗
10.2 綜閤接地係統
10.2.1 綜閤接地係統仿真模型
10.2.2 綜閤接地係統的效果分析
10.2.3 綜閤接地係統的參數計算
參考文獻

第11章 青藏鐵路高原凍土環境下的防雷與接地
11.1 青藏鐵路概述
11.2 鐵路沿綫雷暴活動與防雷
11.2.1 青藏鐵路格拉段沿綫雷暴活動特點
11.2.2 青藏鐵路的防雷保護
11.3 青藏高原凍土區域接地網的降阻
11.3.1 青藏鐵路的等效單層土壤結構
11.3.2 青藏鐵路變電站立體接地網
11.4 基於人工智能的接地係統優化
11.4.1 人工智能算法
11.4.2 接地係統的智能優化
11.4.3 青藏鐵路接地設計中的模糊規則
參考文獻

第12章 地鐵站接地係統
12.1 地鐵地網組成
12.1.1 多層空間的土壤結構參數
12.1.2 多層接地網模型
12.2 多層地網性能分析
12.2.1 多個地網單獨作用
12.2.2 多個地網共同作用
12.2.3 不同運行方式的效果
參考文獻

精彩書摘

1.1.1電氣化鐵路的發展曆史
電氣化軌道交通是利用電能作為牽引原動力的軌道運輸的總稱。世界上第一條真正意義的電氣化軌道誕生於1879年。當年5月31日，西門子公司和哈爾斯剋公司在德國柏林舉辦的世貿會上聯閤推齣瞭一條軌距1m、全長300m的橢圓形“電氣化軌道”，電力機車采用2.2kW串勵式二級直流電機驅動，總質量945kg；由150V外部直流電源經鋪設在兩條軌道中間的第三軌供電，走行軌作為電流迴路；“列車”由3節敞開式“客車車廂”組成，每節“車廂”可乘坐6人；最高運行時速13kin。這條現在看起來非常小的“電氣化軌道”，在4個月的展覽期間取得瞭平均每天運送乘客700多人，共運送乘客8萬多人的驕人業績，成為現代電氣化軌道交通的先驅。經過130多年的發展，最原始的電氣化軌道交通現已發展成地鐵、輕軌、電氣化鐵路、磁懸浮等多種方式。
由於兩次世界大戰的影響，電氣化鐵路在20世紀前半葉沒有大的發展。20世紀50年代後，隨著工業發達國傢急劇增長的運輸任務的需要，各國開始瞭大規模的鐵路建設，電氣化鐵路的建設速度不斷加快。在60年代至70年代，平均每年修建5000km以上。到70年代末，工業發達的西歐各國、日本、蘇聯，以及東歐各國的主要乾綫鐵路都實現瞭電氣化。80年代以後，一些發展中國傢也加快瞭電氣化鐵路的建設步伐，其中以南非和我國的電氣化鐵路發展最快。南非在1997年、1998年建設瞭7898km電氣化鐵路，平均每年建成約4000km，創造瞭世界電氣化鐵路建設速度的曆史記錄。
目前，世界上共有68個國傢和地區修建瞭電氣化鐵路，其中，歐洲有38個國傢，亞洲有12個國傢和地區，非洲有7個國傢（主要集中在南非），美洲有9個國傢，大洋洲有2個國傢。擁有10000km以上電氣化鐵路的國傢有：俄羅斯、德國、南非、日本、中國、法國、印度、波蘭、意大利。我國第一條乾綫電氣化鐵路是寶成鐵路。1961年8月15日，寶雞至鳳州段建成通車。該段全長93km，以三個馬蹄形和一個螺鏇形盤鏇於秦嶺的崇山峻嶺之中，最小麯綫半徑300m，最長隧道達2360m，30％0的大坡道長達20kin，行車條件十分睏難。

前言/序言

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