外串聯(lián)間隙型避雷器對(duì)高架橋接觸網(wǎng)的雷擊防護(hù)

丁 儉，文定都，張 陽(yáng)

（湖南工業(yè)大學(xué) 電氣與信息工程學(xué)院，湖南 株洲 412007）

0 引言

為了保證電力機(jī)車途經(jīng)高架橋時(shí)的安全性，高架橋段需安裝避雷器對(duì)牽引供電網(wǎng)進(jìn)行保護(hù)[1]。牽引供電系統(tǒng)的電壓等級(jí)與電力系統(tǒng)35 kV 相當(dāng)，但是牽引系統(tǒng)遭受雷擊的概率超過(guò)了110 kV 的架空線路，因此，牽引系統(tǒng)防雷擊水平較差，發(fā)生雷擊跳閘率更高。高架橋區(qū)段遭受雷擊概率較普通鋪設(shè)方式高出兩倍，遭受直擊雷的概率較高，雷擊強(qiáng)度也更大[2]。

目前，已有大量高架橋區(qū)段接觸網(wǎng)防雷擊過(guò)電壓研究。文獻(xiàn)[3]利用ATP-EMPT（The Alternative Transient Program-Electromagnetic Transient Program）平臺(tái)建立接觸網(wǎng)模型，接觸網(wǎng)遭受高強(qiáng)度雷擊時(shí)，產(chǎn)生的雷擊過(guò)電壓遠(yuǎn)超接觸網(wǎng)絕緣子承受范圍，造成絕緣子閃絡(luò)。文獻(xiàn)[4]提出基于MODELS 語(yǔ)言計(jì)算感應(yīng)雷擊過(guò)電壓的方法，通過(guò)ATP-EMPT 平臺(tái)建立雷電通道模型及架空線路電磁耦合模型，提高了架空線路的耐雷擊水平。文獻(xiàn)[5]采用PEEC 公式對(duì)外部入射場(chǎng)的全波進(jìn)行計(jì)算，通過(guò)有限差分時(shí)域的方法驗(yàn)證解決了時(shí)間步長(zhǎng)和段長(zhǎng)度的問(wèn)題。文獻(xiàn)[6]通過(guò)建立三維時(shí)域有限差分模型，計(jì)算復(fù)雜地形情況下的雷擊電磁場(chǎng)，驗(yàn)證了感應(yīng)雷擊過(guò)電壓受地形坡度影響較大。文獻(xiàn)[7]對(duì)±600 kV 直流輸電線路避雷器進(jìn)行了計(jì)算和掛網(wǎng)運(yùn)行試驗(yàn)，結(jié)果表明，在銀川-山東直流輸電線路上能穩(wěn)定運(yùn)行，為批量投入使用提供了依據(jù)。文獻(xiàn)[8]提出一種實(shí)時(shí)定位誤差補(bǔ)償算法，通過(guò)延長(zhǎng)雷擊傳播路徑改善山區(qū)雷擊定位系統(tǒng)的定位誤差。文獻(xiàn)[9]將粒子群算法與矢量匹配法結(jié)合建立高架橋綜合接地模型，并與傳統(tǒng)適量匹配法比較驗(yàn)證其合理性。文獻(xiàn)[10]驗(yàn)證了高架橋高度、雷電流幅值以及下行先導(dǎo)起始位置對(duì)牽引系統(tǒng)雷擊率的影響。

針對(duì)高架橋區(qū)段接觸網(wǎng)裝設(shè)傳統(tǒng)避雷器存在的問(wèn)題，本研究提出在接觸網(wǎng)裝設(shè)帶串聯(lián)間隙型避雷器（external series gap arrester，ESGA）的方法抑制雷擊過(guò)電壓。通過(guò)接地網(wǎng)建模法對(duì)高架橋區(qū)段接觸網(wǎng)建立系統(tǒng)模型，采用20 μs/350 μs 的Heidler 模型，對(duì)直擊雷進(jìn)行模擬。當(dāng)高架橋區(qū)段接觸網(wǎng)遭受雷擊時(shí)，ESGA 的放電特性優(yōu)于傳統(tǒng)氧化鋅避雷器（metal oxide surge arrester，MOA）；當(dāng)接觸網(wǎng)上的雷擊過(guò)電壓從400 kV 降低至30 kV 以下，衰減時(shí)間更短。通過(guò)對(duì)比MOA 與ESGA 的防護(hù)措施，說(shuō)明ESGA對(duì)高架橋段接觸網(wǎng)的防護(hù)等級(jí)更高。

1 牽引系統(tǒng)高架橋模型構(gòu)建

高架橋段作為牽引系統(tǒng)最薄弱的環(huán)節(jié)，遭受雷擊的概率和強(qiáng)度較大。高架橋采用鋼筋混泥土結(jié)構(gòu)，鋼筋結(jié)構(gòu)與貫通地線相聯(lián)接，與大地形成雷電流泄放通道。對(duì)高架橋段分析時(shí)，接觸網(wǎng)采用傳輸線模型等效，絕緣子采用閃絡(luò)判據(jù)模型等效[11-12]。高架橋沒(méi)有統(tǒng)一的等效模型，因此本文分析以常見(jiàn)的高架橋模型為基礎(chǔ)，其高架橋牽引系統(tǒng)結(jié)構(gòu)如圖1所示。

圖1 高架橋牽引系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖Fig.1 Schematic diagram of viaduct traction system structure

1.1 高架橋接觸網(wǎng)參數(shù)計(jì)算和模型建立

接觸網(wǎng)架設(shè)在高架橋上，受雷擊可能性較高，且牽引系統(tǒng)故障大多來(lái)源于接觸網(wǎng)[13]。當(dāng)接觸網(wǎng)遭受雷擊時(shí)，會(huì)產(chǎn)生較大數(shù)值的雷擊過(guò)電壓。當(dāng)過(guò)電壓超過(guò)安全絕緣水平時(shí)，造成絕緣子閃絡(luò)和接觸網(wǎng)跳閘[14]。接觸網(wǎng)結(jié)構(gòu)與各項(xiàng)參數(shù)示意圖見(jiàn)圖2。

圖2 接觸網(wǎng)結(jié)構(gòu)與各項(xiàng)參數(shù)示意圖Fig.2 Schematic diagram of catenary structure with its various parameters

高架橋相鄰橋墩的結(jié)構(gòu)鋼筋和貫通地線、大地形成閉合回路，與接觸線供電回路形成電氣耦合[15]。相鄰兩個(gè)橋墩形成的回路產(chǎn)生大小相等、方向相反的感應(yīng)電流，因此將其等效為一個(gè)回路A。假設(shè)存在n個(gè)相鄰橋墩，即等效為一個(gè)大回路N。高架橋接觸網(wǎng)回路結(jié)構(gòu)示意圖如圖3。

圖3 高架橋接觸網(wǎng)回路結(jié)構(gòu)示意圖Fig.3 Schematic diagram of viaduct catenary loop structure

根據(jù)能量守恒原則，可得：

式中：j 為虛數(shù)單位；ω為角頻率；I為接觸線供電回路電流；R為橋墩的接地阻抗；R'為大回路N的等值電阻，即R'=nR；M為接觸網(wǎng)回路耦合系數(shù)；nM為大回路N與接觸線供電回路耦合系數(shù)。

牽引系統(tǒng)接觸網(wǎng)在分析時(shí)視為無(wú)限長(zhǎng)，因此接觸線供電回路等效為無(wú)限長(zhǎng)回路，在橋墩大回路N產(chǎn)生磁通量[16]。取1 km 橋墩長(zhǎng)度進(jìn)行分析，橋墩大回路N磁感線分布情況如圖4所示。

圖4 橋墩大回路N 磁感線分布情況Fig.4 Distribution of N magnetic induction line of bridge pier large circuit

各項(xiàng)基本參數(shù)如下：牽引網(wǎng)對(duì)地高度d1為6.0 m；橋梁高度d2為10 m；鋼軌與貫通地線平均距離d為0.4 m；真空磁導(dǎo)率μ0為4π×10-4H/km。

根據(jù)電磁場(chǎng)理論，橋墩大回路N的磁通量為

化簡(jiǎn)可得：

接觸線供電回路與橋墩大回路N之間的互感耦合系數(shù)M為

可求得M=4.636×10-4H/km。

接觸線供電回路與橋墩大回路N之間的互阻抗可表示為

接觸線供電回路在橋墩大回路N上產(chǎn)生的感應(yīng)電壓為

牽引系統(tǒng)各導(dǎo)線空間分布位置如圖2所示，各導(dǎo)線主要參數(shù)如表1所示[17]。

表1 牽引系統(tǒng)各導(dǎo)線主要參數(shù)Table 1 Main parameters of each wire of the traction system

根據(jù)Carson 理論，對(duì)高架橋牽引系統(tǒng)的阻抗矩陣及分布電容矩陣進(jìn)行計(jì)算[18]。貫通地線與接觸線供電回路之間的互阻抗很小，因此可忽略不計(jì)，求得貫通地線的自阻抗為0.327+j0.768。圖2中接觸線、保護(hù)線、正饋線、鋼軌、貫通地線分別用T、PW、F、R、G表示，其中T為接觸線C和承力索合并，鋼軌R是兩條鋼軌合并[19]。本文搭建的高架橋區(qū)段接觸網(wǎng)電氣模型如圖5所示。

圖5 高架橋區(qū)段接觸網(wǎng)電氣模型Fig.5 Electrical model of overhead contact system in viaduct section

由圖5可知該模型采用鏈?zhǔn)骄W(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，綜合考慮了接觸線的自阻抗、互阻抗及分布電容等因素。以5 km 為基本單元，建立高架橋區(qū)段接觸網(wǎng)電氣模型。高架橋區(qū)段牽引網(wǎng)阻抗參數(shù)如表2所示，分布電容參數(shù)如表3所示。

表2 高架橋區(qū)段牽引網(wǎng)阻抗參數(shù)Table 2 Traction network impedance parameters in viaduct section10-1 Ω·km-1

表3 高架橋區(qū)段牽引網(wǎng)分布電容參數(shù)Table 3 Distributed capacitance parameters of traction network in viaduct sectionnF·km-1

1.2 高架橋綜合接地參數(shù)計(jì)算和模型建立

高架橋接地系統(tǒng)由接觸線部分接地結(jié)構(gòu)和橋體接地結(jié)構(gòu)組成。橋體接地結(jié)構(gòu)由縱向接地鋼筋、貫通地線及接地鋼筋組成，組成了過(guò)電流泄放網(wǎng)絡(luò)[20]。當(dāng)接觸網(wǎng)遭雷擊時(shí)，雷電流在接觸網(wǎng)上產(chǎn)生雷擊過(guò)電壓[21]。分析雷電流泄放時(shí)，僅考慮接地鋼筋泄流情況，采用接地網(wǎng)建模法對(duì)高架橋接地系統(tǒng)進(jìn)行建模。高架橋結(jié)構(gòu)各項(xiàng)參數(shù)見(jiàn)表4。

表4 高架橋結(jié)構(gòu)各項(xiàng)參數(shù)Table 4 Various parameters of the viaduct structure

以單根承臺(tái)接地鋼筋為基準(zhǔn)，等效電阻R、等值電感L、等值對(duì)地電容C、等值對(duì)地電導(dǎo)G計(jì)算式如下：

式（7）~（10）中：l為單根承臺(tái)接地鋼筋長(zhǎng)度；g為重力加速度。

可得R=0.212 Ω，L=2.27 μH，C=0.331 nF，G=0.014 S。

綜上，單根承臺(tái)接地鋼筋等效電路如圖6所示。

圖6 單根承臺(tái)接地鋼筋等效電路Fig.6 Equivalent circuit of a single-pedestal grounding steel bar

根據(jù)單根接地鋼筋等效電路和高架橋?qū)嶋H分布，得出高架橋綜合接地等效電路如圖7所示。為便于分析計(jì)算，暫時(shí)只考慮接地鋼筋對(duì)泄放雷電流的情況，不考慮其他非預(yù)應(yīng)力鋼筋對(duì)泄放雷電流的情況。

圖7 高架橋綜合接地等效電路Fig.7 Viaduct integrated grounding equivalent circuit

2 雷擊接觸網(wǎng)特性分析

當(dāng)高架橋接觸網(wǎng)遭受直擊雷時(shí)，接觸網(wǎng)瞬時(shí)雷擊過(guò)電壓達(dá)到400 kV 以上，雷電流產(chǎn)生強(qiáng)大的機(jī)械效應(yīng)和熱效應(yīng)，有可能造成接觸網(wǎng)絕緣子閃絡(luò)和雷擊跳閘，引發(fā)接觸網(wǎng)供電系統(tǒng)斷電[22]。直擊雷對(duì)高架橋牽引系統(tǒng)沖擊較大，因此主要研究直擊雷對(duì)高架橋接觸網(wǎng)的影響。

2.1 直擊雷計(jì)算模型

選用20 μs/350 μs 雙指數(shù)模型，對(duì)直擊雷進(jìn)行模擬[23]。雷電波阻抗與雷電流幅值有關(guān)，直擊雷電流的幅值較高，因此波阻抗取值為500 Ω。直擊雷函數(shù)如下：

式中：I0取值為50 kA；β=1/τ1，其中τ1為波頭時(shí)間，取值為20 μs；α=1/τ2，其中τ2波尾時(shí)間，取值為350 μs。

直擊雷的放電電流大且放電時(shí)間極短，放電瞬間幅值高達(dá)50 kA。雷電流波頭陡度高，波頭時(shí)間為20 μs，波尾時(shí)間為350 μs，屬于高頻沖擊波。直擊雷電流波形如圖8所示。

圖8 直擊雷電流波形Fig.8 Direct lightning current waveform

2.2 雷擊接觸網(wǎng)計(jì)算模型

接觸網(wǎng)遭受雷擊的概率較高，根據(jù)電力部門的測(cè)試數(shù)據(jù)，每側(cè)接觸網(wǎng)的吸雷寬度取5h[24]。接觸網(wǎng)遭受直擊雷的次數(shù)w為

式中：γ為落雷密度；T為年平均雷暴日數(shù)；L為接觸網(wǎng)長(zhǎng)度；h為接觸網(wǎng)承力索距軌面平均高度。

泄放雷電流時(shí)，雷電流在接觸網(wǎng)支柱產(chǎn)生的雷擊過(guò)電壓為

式中：RJ為支柱等效電阻和支柱接地電阻之和，取值10 Ω；LJ為支柱等效電感，取值10 μH。

當(dāng)接觸網(wǎng)絕緣水平為400 kV 時(shí)，絕緣子閃絡(luò)的雷電流幅值為

求得IM=38 kA。

雷擊超過(guò)接觸網(wǎng)支柱的絕緣水平時(shí)，造成絕緣子閃絡(luò)，則絕緣子閃絡(luò)的次數(shù)n1為

式中k取0.5[25]。

雷擊絕緣子時(shí)產(chǎn)生的雷擊過(guò)電壓u(t)為

式中：z0為雷電流波阻抗，取500 Ω；z為接觸網(wǎng)的實(shí)際波阻抗，取432.8 Ω；由于雷電流在接觸網(wǎng)上雙側(cè)傳播，因此雷擊點(diǎn)輸入波阻抗z為216.4 Ω。

雷擊接觸線絕緣子上產(chǎn)生的雷電流幅值為

求得IN=4.49 kA 。

雷擊接觸線時(shí)絕緣子閃絡(luò)的次數(shù)n2為

綜上，直擊雷計(jì)算模型如圖9。

圖9 直擊雷計(jì)算模型Fig.9 Direct lightning calculation model

2.3 接觸網(wǎng)直擊雷跳閘次數(shù)

當(dāng)雷擊過(guò)電壓超過(guò)接觸網(wǎng)的絕緣水平時(shí)，造成絕緣子閃絡(luò)，引起牽引系統(tǒng)雷擊跳閘。在工頻電壓下，絕緣子沖擊閃絡(luò)在非過(guò)零點(diǎn)會(huì)發(fā)展成穩(wěn)定的電弧，引起牽引系統(tǒng)短路故障，在過(guò)零點(diǎn)不產(chǎn)生電弧，因此產(chǎn)生電弧具有隨機(jī)性[26]。絕緣子的平均運(yùn)行電位梯度E為

式中：US為牽引系統(tǒng)額定電壓，取27.5 kV；L1為絕緣子的爬電距離，取1.2 m。

可求得E=22.91 kV/m。

沖擊網(wǎng)絡(luò)的建弧率η為

求得η=33.12%。

直擊雷雷擊跳閘次數(shù)n為

求得n=6.73ηγTLh。

根據(jù)電力部門統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)，直擊雷落雷密度γ取0.018，接觸網(wǎng)承力索距軌面平均高度h為7.8 m，年平均雷暴日數(shù)T取40 d，接觸網(wǎng)長(zhǎng)度L取100 km。求得每年100 km 直擊雷雷擊跳閘次數(shù)為n=1.25。通過(guò)雷擊跳閘次數(shù)可以看出，雷擊跳閘主要由感應(yīng)雷為主，但是由于直擊雷的強(qiáng)度更大，因此對(duì)于直擊雷的防護(hù)尤為重要。

3 高架橋區(qū)段接觸網(wǎng)雷擊過(guò)電壓抑制措施

3.1 外串聯(lián)間隙型避雷器

3.1.1 ESGA 結(jié)構(gòu)

外串聯(lián)間隙型避雷器（ESGA）由避雷器本體（series variistor unit，SVU）與避雷器放電間隙（arrester discharge gap，ADG）串聯(lián)組成。ADG 根據(jù)結(jié)構(gòu)不同分為環(huán)形放電間隙和穿刺型放電間隙。環(huán)形放電間隙一端與避雷器本體高壓側(cè)連接，另一側(cè)與高壓電纜連接，共同構(gòu)成環(huán)形放電結(jié)構(gòu)[27]。本文采用環(huán)形ESGA，其結(jié)構(gòu)如圖10。

圖10 環(huán)形ESGA 結(jié)構(gòu)圖Fig.10 Annular ESGA structure diagram

3.1.2 ESGA 工作原理

牽引系統(tǒng)正常工作時(shí)，系統(tǒng)的工頻電壓由ADG承擔(dān)，SVU 不承受工頻電壓，此時(shí)避雷器處于不動(dòng)作狀態(tài)。當(dāng)遭受雷擊時(shí)，避雷器進(jìn)行動(dòng)作，保證接觸網(wǎng)絕緣子不發(fā)生閃絡(luò)及避免發(fā)生雷擊跳閘[28]。當(dāng)過(guò)電壓降低至安全電壓以下時(shí)，放電間隙恢復(fù)斷開(kāi)狀態(tài)。

3.1.3 ESGA 參數(shù)選型

ESGA的參數(shù)選擇包括SVU和ADG兩部分參數(shù)。SVU 參數(shù)選擇要滿足與ADG 以及絕緣子的配合度，保證對(duì)雷擊過(guò)電壓有良好的放電特性。ADG 參數(shù)選擇要保證放電間隙距離小于絕緣子的干弧距離，同時(shí)滿足在工頻電壓及操作過(guò)電壓時(shí)不被擊穿放電。牽引系統(tǒng)遭受雷擊時(shí)，ADG 能迅速被擊穿，與SVU 配合將雷擊過(guò)電壓降低至安全范圍以下[29]。ESGA 的主要電氣參數(shù)如表5所示。

表5 ESGA 主要電氣參數(shù)Table 5 Main electrical parameters of ESGA

3.2 ESGA 雷電沖擊放電性能及耐雷擊水平

當(dāng)接觸網(wǎng)遭受直擊雷時(shí)，MOA 內(nèi)閥板老化現(xiàn)象嚴(yán)重，有可能造成擊穿損壞。由于ESGA 存在放電間隙，避雷器本體在接觸網(wǎng)正常工作時(shí)不承受工頻電壓，因此ESGA 不存在因工頻電壓作用提前老化的問(wèn)題[30]。通過(guò)Matlab 平臺(tái)建立高架橋區(qū)段接觸網(wǎng)遭受直擊雷的仿真電路，對(duì)ESGA 和MOA 的放電特性進(jìn)行仿真試驗(yàn)。雷電沖擊仿真電路如圖11。

圖11 雷電沖擊仿真電路Fig.11 Lightning impact simulation circuit

當(dāng)接觸網(wǎng)遭受直擊雷時(shí)，ESGA 的放電間隙被擊穿，所有的雷電沖擊放電路徑都集中在串聯(lián)間隙上，而MOA 的雷電沖擊放電路徑都在避雷器本體上，雷電沖擊放電特性曲線如圖12 所示。通過(guò)圖12 可以看出，MOA 的放電電壓峰值為480 kV，ESGA 的放電電壓峰值為400 kV，ESGA 比MOA 的放電電壓峰值低16.7%。ESGA 從峰值400 kV 降低至30 kV 以下的放電時(shí)間為7 μs，而MOA 的放電時(shí)間為18 μs。通過(guò)對(duì)比ESGA和MOA的放電電壓峰值和放電時(shí)間，說(shuō)明ESGA 的放電特性比MOA 更強(qiáng)。

圖12 雷電沖擊放電特性曲線Fig.12 Lightning impulse discharge characteristic curves

分析直擊雷過(guò)電壓時(shí)，一般考慮雷擊接觸線和支架這兩種情況，得出接觸網(wǎng)整體的耐雷水平。針對(duì)此問(wèn)題，提出了4 種配置方案進(jìn)行對(duì)比，配置方案及接觸網(wǎng)的耐雷水平分別如表6和表7所示。

表6 安裝避雷器的配置方案Table 6 Four configuration schemes for installing lightning arresters

表7 4 種配置方案下接觸網(wǎng)的耐雷水平Table 7 Lightning resistance level of OCS under four configuration schemes

通過(guò)表7的數(shù)據(jù)可以看出，全線安裝ESGA 比MOA 的耐雷水平要高，并且隨著ESGA 安裝密度的減少，接觸網(wǎng)的耐雷水平將大幅度下降。

圖13 為雷電流未達(dá)到耐雷水平和超過(guò)耐雷水平時(shí)ESGA 兩端的電壓變化曲線。由圖13a 可知，雷電流幅值低于接觸網(wǎng)的耐雷水平時(shí)，雷電流被泄放至大地，絕緣子不會(huì)發(fā)生閃絡(luò)。通過(guò)圖13b 可以看出，當(dāng)雷電流超過(guò)耐雷水平時(shí)，避雷器本體被擊穿，引發(fā)絕緣子閃絡(luò)，接觸網(wǎng)電壓瞬間降至0。方案4 中，由于相鄰支架都未安裝避雷器，雷電流可能由此進(jìn)入牽引系統(tǒng)，引發(fā)絕緣子閃絡(luò)，導(dǎo)致安全事故。所以方案4 在實(shí)際應(yīng)用中不可取。全線安裝ESGA 的耐雷水平為148.0 kA，而全線安裝MOA 的耐雷水平為97.8 kA，因此在選擇避雷器的配置方案時(shí)選擇全線安裝ESGA 的方式。全線安裝ESGA 與全線安裝MOA 的耐雷水平如圖14 所示。

圖13 不同雷電流FESGA 兩端的電壓變化曲線Fig.13 Voltage variation currves at both ends of FESGA with different light ning current

圖14 MOA 和ESGA 的耐雷水平曲線Fig.14 MOA and ESGA lightning resistance level curves

3.3 ESGA 雷擊跳閘率

雷擊跳閘率與避雷器的裝配距離有關(guān)，通過(guò)式（21）的計(jì)算結(jié)果可以得出，ESGA 裝配距離為50 m 時(shí)雷擊跳閘率為1.25 次/(100 km·a)，而MOA的雷擊跳閘率為3.84 次/(100 km·a)，雷擊跳閘率降低了67.45%。裝配距離越大，雷擊跳閘率隨之增加。實(shí)際應(yīng)用中，應(yīng)根據(jù)當(dāng)?shù)氐睦讚羲竭x擇合適的裝配距離。不同配置距離的雷擊跳閘率見(jiàn)表8，MOA 和ESGA 雷擊跳閘率變化曲線如圖15 所示。

表8 不同配置距離的雷擊跳閘率Table 8 Lightning trip rate of different configuration distances次/(100 km·a)

圖15 MOA 和ESGA 雷擊跳閘率變化曲線Fig.15 Change curves of MOA and ESGA lightning trip rate

4 結(jié)論

本文主要完成了高架橋區(qū)段接觸網(wǎng)遭受直擊雷的仿真，通過(guò)對(duì)比分析MOA 和ESGA 的放電特性和耐雷水平及雷擊跳閘率，得出以下結(jié)論：

1）高架橋區(qū)段接觸網(wǎng)上產(chǎn)生的雷擊過(guò)電壓的幅值高達(dá)400 kV，ESGA 將過(guò)電壓的值降低至30 kV以下耗時(shí)7 μs，而傳統(tǒng)氧化鋅避雷器耗時(shí)18 μs，說(shuō)明ESGA 的放電特性更強(qiáng)。

2）當(dāng)接觸網(wǎng)全線安裝ESGA 時(shí)，接觸網(wǎng)的耐雷水平達(dá)到148 kA，而MOA 的耐雷水平為97.8 kA，說(shuō)明全線安裝ESGA 耐雷水平更高。

3）采用ESGA 時(shí)雷擊跳閘率為1.25 次/(100 km·a)，而MOA 的雷擊跳閘率高達(dá)3.84 次/(100 km·a)，ESGA 的雷擊跳閘率約減少了67.45%，說(shuō)明ESGA雷擊跳閘率更低。