電氣化鐵道接觸網(wǎng)防雷與改造研究

張俊峰

【摘 要】電氣化鐵道接觸網(wǎng)防雷是保證鐵路運行過程中安全的一項重要手段，其對于維持鐵路運行穩(wěn)定性來說有著重要意義。在對鐵路的應(yīng)用和分析過程中，為了使鐵道接觸網(wǎng)的防雷技術(shù)水平可以得到進一步提升，要做好相應(yīng)的防雷改造工作。

【關(guān)鍵詞】電氣化鐵道;防雷;改造;絕緣閃絡(luò)

電氣化鐵道中的接觸網(wǎng)大面積暴露在外，因此，在實際運行過程中容易遭受雷擊，因此，容易發(fā)生線路跳閘或閃絡(luò)事故，這會對電氣化鐵路的運行造成不良影響。同時，鐵道觸網(wǎng)防雷需求的改變，以及防雷技術(shù)的快速發(fā)展，要通過合理的措施對電氣化鐵路進行改造，從而降低接觸網(wǎng)在應(yīng)用期間遭受雷擊的幾率。

1.接觸網(wǎng)防雷現(xiàn)況

我國電氣化鐵路接觸網(wǎng)防雷技術(shù)和設(shè)備都存在一定缺陷，觸網(wǎng)防雷發(fā)展過程中暴露出了許多問題，主要體現(xiàn)在以下幾個方面：

（1）部分鐵路在具體建設(shè)過程中并未嚴格依據(jù)相應(yīng)的要求標準進行避雷裝置架設(shè)，在人跡稀少區(qū)域，并未建設(shè)應(yīng)急維修基站，因此，當(dāng)發(fā)生問題時，無法及時采取合理的措施對出現(xiàn)的問題進行解決，從而會造成更加嚴重的影響。

（2）設(shè)置了避雷裝置，但是因為分析不到位，導(dǎo)致裝置的具體設(shè)置密度并達到相應(yīng)的要求標準，通常來說，內(nèi)部都有避雷器[1]。例如，在分所區(qū)，變電所等區(qū)域會出現(xiàn)充分設(shè)置情況，資源浪費嚴重，同時關(guān)節(jié)處接觸網(wǎng)中錯綜復(fù)雜的情況，在一定程度上也時維修的難度變得更大。

（3）接觸網(wǎng)在具體應(yīng)用期間損耗大量的能源，部分線路在搭設(shè)期間，并未采用防腐承力索，這會對降低防雷效果，接觸網(wǎng)在應(yīng)用期間，可能會遭受雷擊，會對鐵路的運行造成不良影響。

（4）未及時檢修防雷裝置，工作人員監(jiān)控力度差，沒有對存在問題的設(shè)備進行更換，這會導(dǎo)致接觸網(wǎng)電源發(fā)生短路，這會引起電氣事故，對鐵路的穩(wěn)定性產(chǎn)生不良影響[2]。

2.接觸網(wǎng)防雷問題研究

2.1分析接觸網(wǎng)雷擊電壓

電氣化鐵路沿線雷云會發(fā)生發(fā)電現(xiàn)象，針對接觸網(wǎng)附近的支柱、地面、網(wǎng)線在實際應(yīng)用期間都會受到一定的影響。導(dǎo)致接觸網(wǎng)絕緣閃絡(luò)因素有線路距離、雷擊點。接觸網(wǎng)線的棒式絕緣子的絕緣水平。通常來說，提升棒式絕緣子的沖擊絕緣水平，對基礎(chǔ)網(wǎng)支柱結(jié)構(gòu)進行合理結(jié)構(gòu)，從而使接觸網(wǎng)的防雷性能能夠得到進一步提升，降低遭受雷擊的幾率。

2.2分析接觸網(wǎng)避雷器

我國接觸網(wǎng)線路應(yīng)用的避雷器有氧化性避雷器、管型避雷器、角隙避雷器等，不同類型的避雷器在具體應(yīng)用過程中，其優(yōu)缺點也會存在一定差別。例如，角隙避雷器，其結(jié)構(gòu)簡單，在對其進行應(yīng)用期間，在角隙上不得存在任何異物，否則會引起間隙放電，這會對角隙造成損壞[3]。角隙避雷器的性能容易受到天氣的影響，在天氣較為惡劣的情況下，其絕緣性能將會降低，難以對雷電的沖擊進行有效阻擋。從現(xiàn)階段我國鐵路沿線的具體情況來看，氧化性避雷器是應(yīng)用最廣泛的一種避雷器，但是，其也存在一定缺點，主要體現(xiàn)在壽短、易損兩個方面。由此可見，在對避雷器進行選擇時，要依據(jù)該地區(qū)的具體情況，依據(jù)設(shè)計規(guī)范的具體要求，設(shè)置合理的置。

3.改造電氣化鐵道接觸防雷的合理措施

3.1避雷線的合理架設(shè)

要想從本質(zhì)實現(xiàn)對輸電線路高壓及超高壓的防雷，常見的防雷措施就架設(shè)避雷線。做好避雷線架設(shè)工作的目的，就是從根本上減少雷電對導(dǎo)線的危害，此外，還會起到一定分流作用，可以使流經(jīng)桿塔的雷電流變小，從而達到降低桿塔頂部電位的目的。要想減小線路絕緣上的過電壓，就要導(dǎo)線的耦合作用進行應(yīng)用[4]。此外，若通過屏蔽導(dǎo)線的方式，可以減小到線上的感應(yīng)過電壓。在架設(shè)避雷線時，應(yīng)當(dāng)確保避雷線的具體位置的實際高度能夠滿足應(yīng)用需求，同時，還要確保接地裝置的合理性。

3.2改善接地電阻

要想使線路在運行過程中防雷效果能夠得到進一步提升，要通過合理的手段避免因為線路發(fā)生跳閘事故，在進行線路搭設(shè)時候，要利用專業(yè)的儀器對土壤的電阻率進行測量，接地敷設(shè)時，應(yīng)盡量選擇土壤電阻率較低的區(qū)域，并且，要盡量延長線路的長度，計量將土壤中的電阻率設(shè)置在一個合理的范圍內(nèi)，從本質(zhì)上使接地電阻率符合要求。相關(guān)規(guī)范表明，若是耕地范圍內(nèi)對接地裝置進行敷設(shè)，具體作業(yè)期間，采用的方式以水平方式為主，同時，深埋處理時，接地體的深度應(yīng)當(dāng)控制在0.8m以內(nèi)。如果處于山石地區(qū)，深埋處理要控制在0.3m以內(nèi)[5]。此外，針對一些沒有用于耕地的土地，接地埋深情況也要采取合理的方式進行控制，接地埋深要控制在0.6m以內(nèi)，敷設(shè)時要利用接塔實現(xiàn)，此外，在改善接地電阻時，為了提高接地的防腐效果可以得到進一步提升，從而在焊接的區(qū)域進行防腐涂料涂抹，使其在應(yīng)用過程中防腐性能可以得到進一步提升，避免其在應(yīng)用過程中發(fā)生腐蝕，影響應(yīng)用性能。

3.3合理安裝避雷器

安裝避雷器的目的就對電力系統(tǒng)中應(yīng)用各種不同類型的電氣設(shè)備進行合理防護，從而使設(shè)備的性能能夠的得到進一步提高，確保設(shè)備在運行期間不會出現(xiàn)安全問題。在對避雷器進行應(yīng)用期間，經(jīng)常會引用保護間隙，此外，應(yīng)用到配電系統(tǒng)或變電所進線中也會更多。通常來說接觸網(wǎng)的額定電壓大小為25kV，在一些特殊情況下，也會出現(xiàn)超過25kV的情況，此時，我們將其稱為過電壓。過電壓同時，也可將其分為操作過電壓?；虼髿膺^電壓兩種。針對電氣壓來說，其是接觸網(wǎng)遭受雷擊造的成。這種電壓的出現(xiàn)，會產(chǎn)生較高的峰值，這會導(dǎo)致絕緣子在運行前發(fā)生閃絡(luò)情況，這會導(dǎo)致線路在運行中發(fā)生短路，這會對接觸網(wǎng)的設(shè)備造成損壞，而通過對避雷器的安裝時，可以第一時間將雷電引入到大地中，避免雷電對接觸網(wǎng)造成破壞。

3.4合理應(yīng)用絕緣子

通過對絕緣子的應(yīng)用，通過工頻續(xù)流電弧方式，使線路恢復(fù)。為避免發(fā)生重合閘失效，可以通過對絕緣子進行應(yīng)用，恢復(fù)電路。同時，要想從本質(zhì)上避免工頻電弧鼓勵或線路閃絡(luò)現(xiàn)象的發(fā)生，可以進行避雷器、避雷線、疏導(dǎo)工頻電路設(shè)置，從而避免絕緣子表面發(fā)生電弧燃燒，提高絕緣子在應(yīng)用期間，抗燒抗腐蝕性能，使電氣化鐵道中采用的接觸網(wǎng)的防雷性能可以得到進一步提升，滿足應(yīng)用需求，為人們提供良好的鐵路交通環(huán)境。

4.結(jié)束語

近幾年，我國鐵路交通運輸行業(yè)得到了快速發(fā)展，這也使我國電氣化鐵道的運行規(guī)模不斷擴大，這也就對接觸網(wǎng)防雷提出了更高的要求。在電氣化鐵道中，如何合理應(yīng)用接觸網(wǎng)，避免雷擊造成的危害已經(jīng)成為了一項重要內(nèi)容，因此，人們要不斷提升防雷技術(shù)，以及相應(yīng)設(shè)備的性能，將先進技術(shù)和設(shè)備合理的應(yīng)用在電氣化鐵道中，改善鐵道的運行環(huán)境。

【參考文獻】

[1]孫路寬.電氣化鐵道接觸網(wǎng)零部件銹蝕原因分析及其預(yù)防措施[J].機電信息，2019（08）：41-42.

[2]楊茂成.電氣化鐵道接觸網(wǎng)常見事故分析與對策[J].中外企業(yè)家，2018（32）：74-75.

[3]唐陽.電氣化鐵道接觸網(wǎng)檢測系統(tǒng)的電磁兼容[J].城市建設(shè)理論研究（電子版），2016（30）：111-112.

[4]韓小平.電氣化鐵道接觸網(wǎng)關(guān)節(jié)式分相過電壓技術(shù)重點探析[J].中國高新技術(shù)企業(yè)，2016（23）：100-101.

[5]陳思.電氣化鐵道接觸網(wǎng)常見事故與解決對策研究[J].中國高新技術(shù)企業(yè)，2016（20）：102-103.