普速鐵路接觸網防雷措施及建議

李久來

摘 要：現代高速發展的科技給人們的生活帶來了方便，其中之一就是有關于鐵路的發展了。現在，四通八達的鐵路網覆蓋全國多所城市，這讓人們的出行變得更加便捷了。越來越多的人選擇鐵路出行，但是，現階段有關鐵路的防雷方面還是處于不太完善的狀態。因此，為了人們的安全出行，對以普速鐵路為首的鐵路接觸網的防雷措施以及建議的探討是很有必要的。

關鍵詞：鐵路；接觸網；防雷

0 引言

技術科技的越來越成熟的發展，到今天人們的生活已經離不開電了。生活中充滿了各種各樣的電器設備和工具設施。組成生活的大半物品都是需要電能才能維持正常運行，今天所提到的普速鐵路也一樣需要電能。并且，隨著鐵路修建技術的日益成熟，鐵路發展迅速，其便利快捷又經濟實惠的特點使得選擇鐵路出行的人也越來越多。但是，因為鐵路線綿長，其中的防雷措施很大程度上是處于欠缺的，而自然界的雷電速度快，危險性破壞力都很大，如果不能很好的處理鐵路防雷的問題，就不能保障雷雨天人們的出行安全。因而，在此就普速鐵路接觸網的防雷措施以及建議做簡短的探析。

1 普速鐵路接觸網說明

鐵路經過不斷的技術改良和發展，現在鐵路多采用的是電氣化運行。因而，以普速為首的鐵路需要有設備設施來為車體提供電，以保證列車的正常運行。而接觸網，就是擔當著這樣功能的設施，接觸網是在電氣化鐵道中，沿鋼軌上空“之”字形架設的，是在鐵路上空架設起來，主要是配備為列車供電的輸電線路。接觸網不止一種，主要是根據接觸網的接觸類型劃分而有不同種類的接觸網，并且接觸網主要是由接觸懸掛、支持裝置、定位裝置、支柱與基礎幾部分組成[1]。

因為接觸網所設置的地區，會因為電流電壓密集并且需要能為列車提供充足的電能，接觸網就需要高電壓，這樣會形成強烈的電流磁場等，就會更容易產生雷擊事故的發生。在目前階段的話，鐵路接觸網中大多還是采用預應力鋼筋混凝土支柱和鋼柱建筑而成的，雖然說從材料上看是混合制材料，但是它的防雷效果還是不太理想。

因為鐵路線一般綿長，并且通車之后，也會產生比較大的噪音等，因而不太適合修建在住戶多的地方，所以目前高速鐵路的修建大多選擇在在田野、郊區，高架橋梁等地方，因為所在的地區廣闊就更容易發生雷擊事故。而鐵路接觸網在受到雷電高壓后，會出現一些如跳閘、重合閘等意外情況，但是在這個時候，接觸網一般都還是能正常工作的，只是這也會使得接觸網更容易遭受第二次雷擊，并因此產生更嚴重的損壞情況。

2 普速鐵路接觸網防雷措施

2.1 普速鐵路接觸網的雷害

普速鐵路接觸網雷擊問題的產生，可以大致分為兩大類，直接雷擊和感應電波電流的雷擊。直接雷擊，主要是指自然界的雷電對設備的直接擊中而導致的雷電事故。雖然現在鐵路周邊的各類建筑物幾乎都有建立避雷針等的避雷設施，但是在普速鐵路接觸網的防雷技術上，還是遠遠不夠的。

密集的電路和信號會在雷雨天，吸引自然的雷電和感應電流電磁場。感應雷擊，是自然界的雷電在產生電流時，在旁邊區域附帶產生的磁場電流電波導致雷擊事故。自然雷電產生強大電流和電波的時候，涉及的區域范圍比較大。因為強度較大，自然雷電在產生電流的同時會產生較大范圍的感應電流和電波。當這些感應電流和電波產生較強的電磁場和較高的電壓時，雖然在一定程度上不會直接造成電器設備的損壞，但是這些由雷電所附帶產生的局部感應電流電磁場和電波會進入到普速鐵路接觸網的線路中，改變了正常電流電壓的高低強度，會與通信或線纜的內部電流融合，被改變的不正常電壓就會間接的造成電器設備或線路的損壞。

2.1 普速鐵路接觸網的防雷措施

2.1.1 布置避雷線和避雷器

眾所周知的一般大型建筑物或者場所都會修建避雷針等一些避雷器來達到防雷的目的。因而在普速鐵路接觸網地區安置避雷線、避雷針等一些避雷器是基礎的防雷措施。因為這些避雷器確實能在一定程度上減小雷電對接觸網的雷害影響，雖然防護的級別較低。因為接觸網的電壓等級是工頻單相交流制的25kV。并且接觸網供電方式有單邊、雙邊供電和越區供電。而單邊和雙邊供電為正常的供電方式[2]。

在這樣強烈的電壓電流覆蓋的地區，合理的布置避雷線，形成良好的避雷網效果，能有效的避免因雷電直接進入接觸網線路中導致的雷擊問題。而避雷線的安置要注意一下，一是避雷線的保護角度要在零到四十五度之間，二是雷電較強地區需要設立的避雷線要相對較多。

另一方面，因為感應電流以及感應電流所產生的電磁場會比較容易進入到線路中從而造成設備的損壞，因此，可以在電器設備上建立針對強度不同電流電壓變化的裝置，比如安置變壓器等，來減小雷電產生的高強度電流對設備的損壞。

2.1.2 合理改進接地連接

除了基礎的避雷設施，合理改進接地連接也是防雷措施的關鍵。因為接觸網擔負著把從牽引變電所獲得的電能直接輸送給電力機車使用的重要任務。因此接觸網的質量和工作狀態將直接影響著電氣化鐵道的運輸能力。由于接觸網是露天設置，沒有備用，線路上的負荷又是隨著電力機車的運行而沿接觸線移動和變化的，因而通過加裝接地模塊等途徑減少接觸網設備的接地電阻，使用絕緣距離大的復合材料的絕緣子等方法，都能夠有效減少雷擊造成的危害[3]。

2.1.3 減小信號影響

因為在鐵路接觸網的地區，在通信線路較為集中的變電站區域，所能產生的電磁場就會更強也更頻繁，為了避免這種自身的電磁場引來自然雷電的雷擊，就可以安置一些具有暫時性屏蔽通信線路的密集信號，避免感應電流借通信線路產生的電磁場進入線路當中。綜合自動化變電站一般也都是高壓電線、光纜線纜密集的地方，密集的電線和強大的電流圈會產生強大的電磁場。通過疏散高壓電線等來減少電流電磁場的產生，并且在這些高壓線纜的周圍要布置避雷網等避雷設施。通過應用一些有屏蔽效果的材料來干擾阻止和減少感應電流在線路中的進入和傳播。對于雷電的接地引入裝置也是需要合理的安置，這樣也就能在一定程度上避免感應電流的進入，從而達到鐵路接觸網的防雷目的。

3 普速鐵路接觸網防雷建議

針對普速鐵路接觸網的防雷措施，在以上就進行的簡單的說明，但是也并不是說做好了防雷措施，鐵路接觸網的防雷問題就萬無一失了。確實，防雷措施是保證接觸網安全防雷避雷的關鍵，但還需要工作人員具備一定的防雷避雷常識，并且組織工作人員對鐵路接觸網的設施設備進行定期的檢修，一旦發現問題應該馬上有效解決。

否則，時間長了，一是鐵路的接觸網地區設施設備容易出現問題，二是堆積的問題多了，解決的時候也比較棘手。另外，對于雷電雷擊事故多發的地段，更是需要大家關注，首先要統計記錄該地區的雷害情況，其次嚴格的檢查是必須的，還需要合理的檢測。只有做到鐵路接觸網的雷電防護措施和檢測措施，才能在最大程度上保證鐵路的運行安全，特別是雷雨天的行程安全。

4 結語

在電能建設已經很發達的今天，給人們的生活帶來了很多意想不到的便利。而鐵路的迅速發展更是讓人們的出行更便捷化。然而當電氣化的鐵路給人們帶來越來越便利生活的同時，也產生了一系列的安全因素，最大的安全隱患就是雷擊。而普速鐵路本身是一項龐大的工程，就必須要有防患于未然的想法和措施，從而最大限度的減少因雷電導致的危險事故的發生。

參考文獻

[1] 于萬聚主編.接觸網設計及檢測原理[M]. 中國鐵道出版社. 1991

[2] 關象石，余立平.防雷技術標準若干問題的探討[A].首屆中國防雷論壇論文摘編[C]. 2002

[3] 鐵路客運專線接觸網防雷研究[J]. 范海江，羅健.鐵道工程學報. 2008（08）endprint