高速鐵路接觸網(wǎng)防雷措施及建議研究

付帥　樊莉濤　劉燕　張佳星

【摘? 要】隨著社會(huì)的進(jìn)步，交通工具也得到了迅速的發(fā)展，尤其是高速鐵路方面，其中高鐵機(jī)車(chē)供電接觸網(wǎng)起著十分重要的作用，在高鐵線(xiàn)路上方進(jìn)行接觸網(wǎng)的安置，雷擊對(duì)接觸網(wǎng)的影響是巨大的，會(huì)造成設(shè)備出現(xiàn)損傷的現(xiàn)象。本文針對(duì)高速鐵路接觸網(wǎng)防雷措施及建議進(jìn)行了論述，希望有一定的參考價(jià)值。

【關(guān)鍵詞】高速鐵路;接觸網(wǎng);防雷

引言：

由于我國(guó)幅員遼闊，我國(guó)的各條高速鐵路由于地理位置區(qū)域變化跨度較大，鐵路站點(diǎn)分布較廣，受氣候天氣的不同影響，多部分集中在風(fēng)雨雷電災(zāi)害活動(dòng)強(qiáng)烈的大地區(qū)，比如位于我國(guó)東部沿海和南方中部地區(qū)。與普通的高速電氣化鐵路相比較而言，高速鐵路列車(chē)接觸網(wǎng)的數(shù)據(jù)收集所受雷擊以及其他高速鐵路列車(chē)接觸網(wǎng)的對(duì)地高度的影響寬度較大，因此，它們所遭受收集雷擊的死亡概率也可能會(huì)有所增大。就整體絕緣結(jié)構(gòu)配置來(lái)說(shuō)，多數(shù)都是依照普通高速鐵路上的標(biāo)準(zhǔn)結(jié)構(gòu)來(lái)進(jìn)行建設(shè)的在高速鐵路內(nèi)部接觸網(wǎng)的整體絕緣配置水平，由于鐵路接觸網(wǎng)無(wú)備用系統(tǒng)，一旦線(xiàn)路發(fā)生重大雷擊，可能造成線(xiàn)路本身永久停電，甚至造成各供電線(xiàn)路段間停電，這將使高速線(xiàn)路在正式運(yùn)營(yíng)后期的雷害問(wèn)題更加突出，在實(shí)際鐵路運(yùn)營(yíng)中難以消除，因此，在鐵路設(shè)計(jì)的技術(shù)要點(diǎn)上，我告訴我們?cè)谠O(shè)計(jì)鐵路內(nèi)接觸網(wǎng)時(shí)要特別注意綜合防雷設(shè)計(jì)，以更好的速度實(shí)現(xiàn)鐵路運(yùn)輸安全，將一些高速鐵路內(nèi)部接觸網(wǎng)的備用系統(tǒng)結(jié)構(gòu)進(jìn)行設(shè)計(jì)優(yōu)化，結(jié)合鐵路綜合抗雷防護(hù)以及防雷防震減災(zāi)的技術(shù)措施應(yīng)用來(lái)對(duì)一些高速鐵路上的接觸網(wǎng)系統(tǒng)進(jìn)行綜合防雷設(shè)計(jì)。

一、鐵路接觸網(wǎng)防雷的概述

1、鐵路接觸網(wǎng)防雷意義

雷擊可分為幾種不同的交通雷，鐵路網(wǎng)路雷是交通路段中最危險(xiǎn)的交通設(shè)施，雷擊的發(fā)生可能性非常高。為了進(jìn)一步不斷改善整個(gè)鐵路引線(xiàn)接觸網(wǎng)工程可信度，必須為整個(gè)鐵路接觸網(wǎng)工程提供一套安全科學(xué)的鐵路引線(xiàn)上下線(xiàn)、接閃器和鐵路接地防護(hù)設(shè)施，利用良好的鐵路雷擊防護(hù)措施可以進(jìn)行安全防范。在這個(gè)區(qū)間時(shí)段內(nèi)，每年鐵路接觸網(wǎng)上遭受到鐵路雷電轟劈的電擊次數(shù)和與這些鐵路接觸網(wǎng)同時(shí)所處的國(guó)際鐵路上的電擊雷都會(huì)如是息息相關(guān)的。不僅可能破壞了列車(chē)相關(guān)安全防護(hù)網(wǎng)，還可能?chē)?yán)重影響了旅客列車(chē)的正常運(yùn)行，還有甚至可能對(duì)人造成嚴(yán)重財(cái)產(chǎn)損失甚至嚴(yán)重人員傷亡。因此，做好無(wú)線(xiàn)接觸網(wǎng)安全防雷，對(duì)有效降低地雷損失風(fēng)險(xiǎn)有著重要指導(dǎo)意義。

2、鐵路接觸網(wǎng)防雷的現(xiàn)狀

聯(lián)合國(guó)際輸電電力線(xiàn)路的高電壓避雷保障管理規(guī)則由此來(lái)進(jìn)行判斷：工作電流大的變壓器一定必須要同時(shí)加上高壓避雷保護(hù)裝備;多雷的山區(qū)地方，電力的自動(dòng)化應(yīng)分配三相母流父排、長(zhǎng)度必須達(dá)到二千米以上地方的線(xiàn)洞、端子的母排線(xiàn)、輸送線(xiàn)和電力電纜等重要輸電設(shè)備都一定應(yīng)該同時(shí)加上高壓避雷保護(hù)裝備。針對(duì)各種工程避雷實(shí)踐，國(guó)內(nèi)外的研究避雷學(xué)者又一次提出了自己的不同見(jiàn)解，將2個(gè)月時(shí)間作為避雷期限，小于該規(guī)定期限的避雷區(qū)域就應(yīng)維持各種防雷防護(hù)措施;針對(duì)大于該規(guī)定期限的避雷區(qū)域，通過(guò)設(shè)計(jì)減小室內(nèi)接地避雷電阻、設(shè)置室外避雷線(xiàn)、增加室內(nèi)空氣對(duì)流間隙，優(yōu)化各種避雷防護(hù)措施。從實(shí)際的技術(shù)執(zhí)行應(yīng)用情況上來(lái)分析，相關(guān)的非接觸網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)仍然存在許許多多一些不符合盡人意的不足地方。許多的威斯特島避雷電路保護(hù)設(shè)施沒(méi)有按照國(guó)家規(guī)定的，嚴(yán)格的要求設(shè)置好了避雷保護(hù)裝置;且在室內(nèi)通常會(huì)說(shuō)在遇到可能出現(xiàn)巨大自然災(zāi)害發(fā)生雷電的一些偏遠(yuǎn)地區(qū)，施工者只是在一些符合實(shí)際需求進(jìn)行雷電自動(dòng)絕緣的一個(gè)技術(shù)關(guān)鍵點(diǎn)和一個(gè)工作管理網(wǎng)點(diǎn)上就已經(jīng)布置了至少一套配備相應(yīng)的雷電絕緣技術(shù)裝備。

二、鐵路接觸網(wǎng)防雷具體措施

1、減小接地電阻，增加接地?cái)?shù)量

針對(duì)各種不同的接地線(xiàn)路應(yīng)對(duì)防雷進(jìn)行防護(hù)處理措施，接觸網(wǎng)和配電線(xiàn)以及接地線(xiàn)路防雷防護(hù)是最普及的一種防雷防護(hù)方法。如今，國(guó)內(nèi)外企業(yè)在現(xiàn)代電力電線(xiàn)傳輸技術(shù)體系中所廣泛應(yīng)用的主要技術(shù)是用電力充電桿電線(xiàn)進(jìn)行電力接地，由于雷擊而容易發(fā)生短路跳閘的漏電事件的頻率已經(jīng)大大降低?？s小接地網(wǎng)的應(yīng)用距離，擴(kuò)大接地網(wǎng)的應(yīng)用范圍，增加電阻的數(shù)量。接地螺旋塔與小接地接觸網(wǎng)小接地水泥柱之間每隔200m進(jìn)行一次小接地，盡量不使每組小接地網(wǎng)的各項(xiàng)電阻完全滿(mǎn)足要求。如果整個(gè)有源線(xiàn)的電阻小于10歐姆，則可能需要補(bǔ)充整個(gè)有源線(xiàn)的電容。

2、避雷器安裝

避雷器對(duì)正在進(jìn)行反擊、防止、繞過(guò)攻擊中的其他雷電攻擊物件來(lái)說(shuō)具有明顯的主動(dòng)保護(hù)攻擊效果。對(duì)于高速鐵路機(jī)車(chē)重點(diǎn)牽引供電基礎(chǔ)設(shè)施上的避雷安裝，必須嚴(yán)格按照結(jié)合我國(guó)鐵路機(jī)車(chē)牽引供電規(guī)范和我國(guó)高速鐵路直通隧道上的電力安全管理要求，使用一個(gè)分相避雷器，在較好的高速鐵路供電接地性和鐵路電阻的安全要求基礎(chǔ)上，對(duì)相關(guān)裝備的安裝距離也要進(jìn)行較好的把握。在外部污染空氣或者污穢的雙重環(huán)境因素直接影響下，避雷器的內(nèi)部電路值和工頻值就有可能降低會(huì)直接使其受到影響降低，最后就有可能直接造成內(nèi)部電路發(fā)生污閃或者泄漏安全事故。

3、強(qiáng)化牽引變電所工作效率

牽引變電所的日常運(yùn)行管理模式和工作環(huán)境與室內(nèi)電力系統(tǒng)相似。交流雷電波進(jìn)入室內(nèi)牽引變電所的波動(dòng)幅度很大程度上受牽引變電所交流絕緣保護(hù)能力的制約。通常，由于避雷器內(nèi)部氧化鋅層的影響，變電站自行設(shè)計(jì)的工作電壓較高的線(xiàn)路需要在線(xiàn)路內(nèi)部結(jié)構(gòu)兩側(cè)安裝避雷針。變電所內(nèi)部的一個(gè)環(huán)形供電接地網(wǎng)，最好還是使用最近似的方式對(duì)其進(jìn)行環(huán)形接地，盡量不要讓環(huán)形接地網(wǎng)的電阻能夠滿(mǎn)足相關(guān)施工技術(shù)規(guī)范。

結(jié)語(yǔ)：

在當(dāng)前我國(guó)鐵路電氣化建設(shè)水平高速進(jìn)步的今天，鐵路對(duì)應(yīng)用相關(guān)的無(wú)線(xiàn)接觸網(wǎng)鐵路防雷技術(shù)有了更大的應(yīng)用需求，因?yàn)殍F路絕緣體的強(qiáng)度有限，沿線(xiàn)鐵路雷云站的防雷應(yīng)用情況日益凸顯。對(duì)此，在工作中，必須不斷增強(qiáng)企業(yè)防雷技術(shù)措施，通過(guò)不斷改善企業(yè)防雷技術(shù)水平，從根本上盡量減少發(fā)生雷電災(zāi)害事故。

參考文獻(xiàn)：

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作者簡(jiǎn)介：

付帥（1988）男（漢族），四川成都，本科，工程師。

樊莉濤（1970）女（漢族），四川綿陽(yáng)，本科，助理工程師。

劉燕（1973年），女（漢族），河南夏邑人，大專(zhuān)，助理工程師。

張佳星（1986），男（漢族），河北廊坊，本科，助理工程師。

（作者單位：1.成都鐵路局集團(tuán)公司成都供電段;2.成都鐵路局集團(tuán)公司達(dá)州供電段）