電氣化鐵路接觸網(wǎng)防雷技術(shù)探索

王奮鑫

中鐵電化運營公司呼和公司呼和運營維管段 內(nèi)蒙古呼和浩特 010000

1 接觸網(wǎng)防雷技術(shù)的重要性

鐵路接觸網(wǎng)是沿著我國鐵路上空架設(shè)的輸電線路，主要是對電力機車進行輸電。電氣化鐵路接觸網(wǎng)往往長達幾百公里甚至上千公里，接觸網(wǎng)分布在不同的環(huán)境、如若防護措施不當(dāng)，接觸網(wǎng)將受雷擊損壞而停電，影響鐵路電力機車的正常運行，所以鐵路接觸網(wǎng)防雷技術(shù)對于保證列車的正常運行有著重要作用。

2 接觸網(wǎng)防雷技術(shù)探究

2.1 選用高性能的避雷器

架設(shè)這種避雷避電線的主要目的是為了防感應(yīng)直擊的雷電，由于雷電接觸網(wǎng)系統(tǒng)的雷電絕緣性能等級較低，在感應(yīng)雷電壓和過電壓過高引起的各種絕緣子雷電閃絡(luò)中，感應(yīng)直擊雷電壓過高引起的電子閃絡(luò)效應(yīng)占據(jù)了雷擊問題絕大部分，故我們架設(shè)這種避雷避電線應(yīng)該具有雷電防雷和感應(yīng)直擊雷的絕緣功能。避雷線一般可以直接安裝在墻體承力索上方或者承力支柱上方。在接觸網(wǎng)中能夠?qū)崿F(xiàn)放電防雷的避雷器設(shè)備應(yīng)當(dāng)滿足以下幾個要求：設(shè)備體積小、重量輕、結(jié)構(gòu)簡單、安裝方便；帶寬的間隙應(yīng)為避雷器的50%及其沖擊保護放電水平電壓與接觸網(wǎng)內(nèi)部絕緣子的沖擊放電水平特性比值應(yīng)當(dāng)一致，且正、負極性的分散性分別要小，以利于促使其絕緣保護放電水平與接觸網(wǎng)的內(nèi)部絕緣保護水平距離配合良好。如果在接觸網(wǎng)上密集性地安裝各種避雷器，那么每年的設(shè)備維修中的工作量將可能會較大，維修時的費用也將大大幅度增加。因此應(yīng)考慮避雷效果和安裝設(shè)備密度的關(guān)系，保障其絕緣保護水平距離范圍。

2.2 采用合成絕緣子

為了防止工頻線路裝置和雷電產(chǎn)生電弧效應(yīng)，相應(yīng)的保護措施主要有雷電避雷線和雷電避雷器，對所有工頻無線電弧殼體進行電流疏導(dǎo)，防止無線電弧在工頻絕緣子殼體表面發(fā)生燃燒。工頻合成電弧線路燒蝕使用合成電弧絕緣子時，硅和鋁橡膠材料局部受熱后會分解成一種氣體，噴發(fā)器放出這種氣體時能起到一定的隔熱吹散電弧保護作用，使合成電弧物體離開合成絕緣子物體表面，另外碳化硅和鋁橡膠材料自身在線路局部絕緣受熱后也不會立刻發(fā)生炸裂，有利于工頻線路局部絕緣的正?；謴?fù)。合成介質(zhì)絕緣子雖然本身具有比瓷介質(zhì)絕緣子更優(yōu)的電弧抵抗破壞燒蝕能力，但合成線路絕緣子的成本較高，對于經(jīng)濟性和防雷效率應(yīng)進行權(quán)衡，目前采取這種技術(shù)并不能完全徹底解決現(xiàn)有線路保護防雷技術(shù)問題，建議作為其它主要線路防護技術(shù)手段的補充。

2.3 重視接觸網(wǎng)防雷維修

現(xiàn)如今，我國的干線電氣化鐵路供電接觸網(wǎng)設(shè)備是根據(jù)其日常運行管理維護的技術(shù)規(guī)程中基本規(guī)則的維護內(nèi)容、周期和維護項目要求來對其進行日常測量、維修和進行查看的，這種"周期修"的維修方法往往具有一定很大程度的盲目性。我國電氣化鐵路的軌道接觸網(wǎng)維修工作并不是動態(tài)根防雷設(shè)施的運行情況開展，及時設(shè)備運行無故障和問題，到維修服務(wù)周期擬定的這個時間節(jié)點，處于良好維修狀況下的鐵路接觸網(wǎng)也就需要定期維修。然而處于不良維修狀況下的鐵路接觸網(wǎng)通常無法定期得到及時的修復(fù)維修。這說明周期維護存在一定問題和弊端。有關(guān)事業(yè)單位一要應(yīng)對無線接觸網(wǎng)的維修技術(shù)應(yīng)用狀況研究采納具有針對性的"狀態(tài)修"維修方法，對那些有安全毛病的供電區(qū)域必須進行安全保護與日常維修，根據(jù)實際情況科學(xué)制定維修規(guī)則和維修的時間，大力提高供電設(shè)備的日常維修質(zhì)量，保證供電系統(tǒng)設(shè)備的工作安全性和工作牢靠性。

2.4 組建技術(shù)人才團隊

在切實進行我國電氣化鐵路接觸網(wǎng)雷擊技術(shù)的研究和創(chuàng)新過程中，影響我國鐵路接觸網(wǎng)雷擊技術(shù)水平和質(zhì)量的重要因素是防雷技術(shù)專家人員的綜合素質(zhì)和管理能力。針對這種特殊情況，鐵路部門應(yīng)當(dāng)定期組織開展專業(yè)培訓(xùn)指導(dǎo)工作，提升研究團隊和技術(shù)小組的綜合素質(zhì)和業(yè)務(wù)能力。定期組織開展技術(shù)交流會，讓更多有防雷擊經(jīng)驗的專業(yè)人員在此進行交流傳授施工經(jīng)驗，能夠有效的避免列車運行過程中出現(xiàn)的雷擊風(fēng)險和問題。鐵路部門自身制定的一套技術(shù)培訓(xùn)制度，充分考慮涉及到鐵路部門自身的實際運行情況，并以此基礎(chǔ)建立實施起一套相應(yīng)的崗位培訓(xùn)管理制度，并在這個培訓(xùn)過程中不斷加強管理，確保每項管理工作都能切實可行得到有效落實。要求管理人員加大各個流程的監(jiān)管力度，設(shè)置出系統(tǒng)化的工作流程和條例。在核心的作業(yè)程序上，必須配備專業(yè)工作者進行現(xiàn)場的監(jiān)督管理，保證防雷擊技術(shù)能夠全面落實。負責(zé)管理的工作人員必須關(guān)注資料的搜集和整理事宜，確保各項子工程的資料都能被合理搜集和入庫存儲，使接觸網(wǎng)防雷擊工作切實有序推進。

2.5 注重數(shù)據(jù)分析

樹立完善的基礎(chǔ)資料、技能標準的數(shù)據(jù)庫是完成接觸網(wǎng)狀況保護的重要支撐?；A(chǔ)數(shù)據(jù)庫每條線路依照區(qū)間和車站進行物理劃分，每個區(qū)間以錨段作為根本單元，錨段內(nèi)的支柱作為基礎(chǔ)元素；每個車站以股道作為根本單元，股道上的支柱及吊柱作為基礎(chǔ)元素。比如陜西、鄭州鐵路局車輛聯(lián)合開發(fā)研制出的帶接觸網(wǎng)的鐵路檢測車，可以粘附于列車上，也所以可獨自乘車行進、也可獨自行進、檢測車上的危機檢測自動裝備系統(tǒng)能夠在保證列車迅速旋轉(zhuǎn)運行的整個過程中，自動檢測列車接觸網(wǎng)上的技能運行狀況和各個危機參數(shù)，并經(jīng)過自動錄像的監(jiān)控系統(tǒng)和列車危機檢測數(shù)據(jù)的實時處理監(jiān)控系統(tǒng)，把列車檢運行過程中一切危機數(shù)據(jù)實時的記錄下來。這些技術(shù)數(shù)據(jù)通常是無線接觸網(wǎng)的日常維修中最為牢靠的技術(shù)根據(jù)。對于當(dāng)前接觸網(wǎng)雷擊相關(guān)問題進行分析，并且運用網(wǎng)絡(luò)技術(shù)以及自動化智能設(shè)備進行問題分析，模擬接觸網(wǎng)雷擊的電流電壓波動，進而對雷擊事件進行全面的分析和統(tǒng)計，還能夠依據(jù)雷擊事件的破壞力進行防雷技術(shù)的差異性應(yīng)用，一旦雷擊事件發(fā)生后，線管人員能夠敏捷分配工機具，擬定搶修計劃，最大極限地減少停運時間。

3 結(jié)語

電氣化鐵路接觸網(wǎng)設(shè)施分布距離長、地形氣候復(fù)雜，應(yīng)對每次檢查、修理的數(shù)據(jù)記載存案，為防雷擊技術(shù)的持續(xù)發(fā)展和科學(xué)應(yīng)用提供大量的數(shù)據(jù)支撐。接觸網(wǎng)防雷技術(shù)應(yīng)從多個維度進行思考，運用綜合的技術(shù)方案，提升防雷能力，保障電氣化鐵路的穩(wěn)定運行。