鐵路變配電所的雷擊危害及防雷技術分析

劉琦

摘 要：防雷擊工作是鐵路變配電所安全管理的重要分支，對鐵路正常的電力傳輸有著直接影響。隨著我國鐵路運輸中電力應用的范圍進一步擴大，國內鐵路電力傳輸工作開展受到的重視程度越來越高。基于此，本文對鐵路電力傳輸結構的探究，以朔黃鐵路為例，主要從鐵路變配電所的雷擊危害和防雷技術方面進行探究，為現代鐵路中電力安全性傳輸，鐵路電力結構的優化提供技術借鑒。

關鍵詞：鐵路變配電所；雷擊危害；防雷技術

中圖分類號：U224.25 文獻標識碼：A 文章編號：1671-2064（2018）03-0170-02

鐵路變配電所是鐵路電力供應的樞紐，對鐵路傳輸過程中的電力正常應用有著直接影響。目前，我國鐵路變配電所的安全防護工作的開展已取得可喜成就，當前，國內85%的鐵路變配電所實現了智能化監控、全方位監管，但鐵路變配電所的安全防護依舊存在著管理缺陷。鐵路變配電所雷擊防護能力弱化，就是當前鐵路變配電所面臨的主要問題之一。為了進一步完善我國鐵路變配電供應模式，構建更穩定、安全的交通電力資源傳輸模式，完善其發展中的不足作為開啟鐵路發展新篇章的首要步驟。

1 鐵路變配電所的雷擊危害

鐵路變配電所與鐵路運輸信息傳輸、鐵路傳輸資源供應，以及各個站點日常服務的正常運行都有著密切聯系。因此，當鐵路變配電所收到雷擊影響時，鐵路運輸的總體結構，都會出現電力傳輸受阻，鐵路信息傳導弱化的問題，影響鐵路運輸工作的正常開展。

同時，鐵路變配電所受到雷擊后，鐵路主要干線的電力傳輸網絡，會出現多處電力傳輸結構損壞的局面，造成大部分高壓傳輸的線路網絡、出現短路、電路二次回流的問題，從而出現線路起火，線路大面積漏電的情況，這將會造成巨大的經濟損失和人員傷亡，是鐵路運輸中問題較為嚴重的電路應用事故[1]。

此外，當前國內設定的鐵路變配電所分布結構，一般以區域進行劃分，當某一段鐵路變配電所線路發生雷擊問題時，很容易出現大面積鐵路電流供應線路損壞，造成國內鐵路樞紐集中癱瘓，這也是鐵路變配電所受到雷擊危害之一。

2 鐵路變配電所防雷技術實踐分析

2.1 直接式雷擊防護

直接式雷擊是鐵路變配電所最基本的危害形式，也是相對其他而言，對鐵路變配電所影響最小的雷擊危害形式。一般情況下，我們通常采用構建避雷針的方式進行防護。

其一，為單獨設計的避雷針。這種避雷針構建在地表電阻率在1000Ω之上地區的效果更佳，其設計以鐵路變配電所的地理坐標位置為圓心，構建一個特定半徑的區域性防雷保護裝置。在實際使用過程中，獨立式避雷針能夠在鐵路變配電所周圍形成防雷監控網絡，一旦鐵路變配電所周圍出現問題，避雷針可以第一時間將外來電力引入到其他方向，達到保護鐵路變配電所不受雷電直擊的目的。

其二，為嵌入式避雷針。該種防護措施則是將避雷針架構在鐵路變配電所的原有電力傳輸線路上，上部線路間應用絕緣子對線路傳輸環境絕緣，下部分與地面構建電流傳導線路。當雷電直擊到鐵路變配電所線路時，絕緣子保護線路不受干擾，連接線路將雷擊電流傳輸給地面，也能夠達到線路預防雷擊危害的效果。

2.2 雷電過電壓波問題的保護

雷電過電壓波是指外部電流借助鐵路變配電所傳輸線路，與內部電流同步傳輸的電流危害現象。雷電過電壓波的危害，不僅會破壞雷電傳輸到的電流，同時，也很容易引發連帶式反應，導致某一區域鐵路變配電所中所有設備都受損，因此，雷電過電壓波的危害，也是鐵路變配電所雷擊危害最嚴重的形式。

一方面，現代鐵路變配電所防護雷電處理的措施，實行間距式雷電過電壓波防護措施進行問題防護。舉例來說，朔黃鐵路有限責任公司在L區域鐵路變配電所的電力傳輸線路總長為1000米，實行雷電防護是過程中，按照20米間距的比例，將其分為50份。施工人員運用絕緣子、線路傳輸防雷器，在每一段線路之中，分別建立雷電互感器與雷電傳輸絕緣保護裝置，一旦鐵路變配電所后期傳輸應用過程中，存在著雷電過電壓波危害，受到影響段的線路，將在第一時間控制雷電影響的范圍，有效隔絕雷電傳輸范圍，從而減小雷電過流傳輸對其影響。

另一方面，設定雙重性線路鐵路變配電所雷電防護線路的方法，也是解決雷電過電壓波問題的有效措施。這種線路防護的方式，主要用于鐵路變配電所中母線傳輸部分的防護。例如：朔黃鐵路有限責任公司鐵路變配電所的母線共計有2根。電力傳輸保護人員，分別在兩根母線上增加了單獨的母線電流防護線路，無論變電所的電流外部干擾多大，保護線路都能夠將母線正常傳輸之外的電流都分散出去。那么，當鐵路變配電所受到雷擊時，母線外層的保護線路，就會將半路侵入的外部電流也分擔出去，達到保護電路傳輸母線電流穩定性的作用。

2.3 雷擊感應危害的防護

雷擊感應危害問題，也是鐵路變配電所的雷擊危害的一種形式，它對現代鐵路電路傳輸的影響，介于直擊性電流傳輸與過流波侵入之間的電流危害之間，主要是對鐵路變配電所的電力傳輸監控硬件造成直接性摧毀。為了減少雷擊感應帶來的危害，可以將鐵路變配電所周圍的雷擊暴露式裝置，變更為隱藏性雷擊感應裝置[2]。

舉例來說，朔黃鐵路有限責任公司結合金屬電流耦合現象，在傳統單線路雷電防護監控的基礎上，設定多方面雷電防護監控系統，增加了雷擊線路空間檢測，等電位連接屏蔽能力，實現電路結合耦合式分析程序。當鐵路變配電所防雷系統感應到了周邊雷擊隱患，監控程序就會發出雷電危害保護命令，切斷電路傳輸裝置，啟動程序中的電力保護系統。與傳統的雷電防護技術相比，新系統能夠在雷電危害擴大前，做好防護應急處理，因此，也就能夠最大限度的電力防護系統的技術的作用，實現現代電力防護系統的有效運用。

同時，新型鐵路變配電所感應技術，將鐵路變配電所的一次供電設備與二次供電設備區分管理。朔黃鐵路有限責任公司鐵路變配電所的雷擊危害防護措施為5部分，電流防護系統能夠按照線路電流傳輸的比例，實行系統式的電流傳導，構建一個自動化系統監控裝置。一旦鐵路變配電所中的線路受到雷擊，則電力運維檢驗人員，將會及時運用系統進行線路監控、防護，最大限度的區分了系統監控與電路傳輸中保護的作用，從而達到了對鐵路變配電所雷擊危害問題的有效性防護。

2.4 變電所的防護技術的引申與探究

隨著現代鐵路變配電所的電力傳輸應用范圍的不斷擴大，變電所資源供應的因公范圍也在不斷拓展。實現鐵路變配電所雷擊危害的有效應對，有效發揮雷電防護技術的優勢，除了針對常見的鐵路變配電所雷擊危害問題作出防護，同時，也需要不斷進行鐵路變配電所雷擊危害的有效性處理。

舉例來說，朔黃鐵路有限責任公司變配電所安全管理人員，結合現代電力傳輸模式，每天都會對鐵路變配電所的電力傳輸情況進行分析。當檢驗人員發現鐵路變配電所存在電力傳輸安全隱患時，維修人員將在第一時間針對問題，進一步延伸線路小故障分析，對可能誘發雷擊危害問題的因素進行探究，實現了現代鐵路變配電所雷擊危害的多視角分析。案例中電力管理人員，能夠將鐵路變配電所雷電技術研究，與鐵路變配電所日常線路管理相結合，實現了現代電路防護工作的高效實施，為鐵路變配電所雷擊危害工作的有效實施，提供更有效的技術防護措施[3]。

此外，鐵路變配電所防雷技術的發展，可以靈活運用現代化監控技術，形成鐵路變配電所主體線路防護，各部分電路結構的分布式檢驗。如，鐵路變配電所安全檢驗人員，運用紅外線對鐵路變配電所的電流傳輸防雷裝置外部掃描檢驗等裝置，實行鐵路變配電所防雷技術應用的雙向性操作，基本上構成了現代變電所的防護技術的引申與探究技術開發循環體。

3 結語

綜上所述，鐵路變配電所的雷擊危害及防雷技術分析，為現代電力傳輸結構優化提供了理論參考依據。在此基礎上，為了有效避免鐵路變配電所雷擊帶來的線路癱瘓、漏電等安全隱患，應采取直接式雷擊防護法、雷電過電壓波間隔與線路保護法以及程序感應識別警報分析的方式，對鐵路變配電所的雷擊危害作出全面的防護。因此，淺析鐵路變配電所的雷擊危害及防雷技術，為我國電力傳輸結構的綜合供應和資源拓展帶來了重要的技術借鑒。

參考文獻

[1]劉朝暉.鐵路變配電所的雷擊危害及防雷技術分析[J].設備管理與維修，2017，（15）：32-34.

[2]甘超.鐵路變配電所的雷擊危害及防雷技術分析[J].科技創新與應用，2017，（05）：166-167.

[3]馮寧.鐵路變配電所的雷擊危害及防雷技術分析[J].電氣化鐵道，2008，（01）：22-24.