随着西部地区交通的大力发展,电气化铁路里程也在逐渐增加,而西部地区多为干旱沙漠,自然环境恶劣、地形复杂、电源薄弱,致使穿行于该地区的铁路雷电防护水平相对较低。因此,研究地处干旱沙漠中电气化铁路牵引网的雷电防护具有重要意义。为了对牵引网易受雷击的部位进行针对性防护,通过对AT(Auto Transformer,自耦变压器)供电方式下牵引网空间结构的分析,建立了牵引网EGM(Electric Geometry Model,电气几何模型),通过对牵引网支柱和悬挂导线的击距以及暴露弧进行分析。结果表明:牵引网正馈线是最容易受到雷击的部位,其次是支柱和承力索,而保护线几乎不受雷击危害。牵引网给机车提供电能时,其绝缘系统一直承受着工频电压,为了使牵引网耐雷水平的计算更加准确,本文在计及工频电压的情况下,推导了直击雷与感应雷作用时,雷击支柱和雷击悬挂导线时牵引网耐雷水平计算公式,并结合算例进行了分析。结果表明:工频电压对牵引网的耐雷水平会产生很大影响,在牵引网的防雷计算中不容忽视。为了分析环境因素与牵引网耐雷水平之间的关系,利用EMTP(Electro-Magnetic Transients Program,电磁暂态仿真程序)搭建了雷击牵引网仿真模型,结果表明:当气温、土壤含水量升高时,牵引网耐雷水平随之提高;土壤为砾土时,牵引网耐雷水平较高,土壤为黄土时,牵引网耐雷水平较低;在相同的环境因素下,不管是雷击牵引网支柱引起的反击,还是雷电直击悬挂导线,正馈线绝缘子的耐雷水平总是最低的。为了提高干旱沙漠地区牵引网的耐雷水平,从优化接地系统入手,分析了换土法、深埋接地体法、敷设降阻剂法等减小牵引网接地电阻的措施;此外,对牵引网正馈线绝缘子每间隔1根、2根、3根支柱安装避雷器的防护效果进行了仿真分析。结果表明:只有雷击点处恰好有避雷器安装时,线路才能得到保护,因此避雷器的安装间距越小,所起防护效果也越好,但考虑到资金的投入以及维护工作量,在干旱沙漠地区选择每间隔1根支柱在正馈线绝缘子上安装避雷器较为合理。