電氣化鐵路接觸網防災安全技術體系

王超

摘 要：在我國電氣化鐵路快速發展背景下，接觸網裝備明顯得到了優化，人們對接觸網的要求也不斷提高，但電氣化鐵路接觸網運行仍然存在著安全隱患，特別容易受到雷電與火災的威脅，且雷電與火災所產生的不良影響更大，為了保障游客出行安全，本文就重點分析了當前在控制雷電與火災對接觸網不良影響時所采取的安全技術，并探究了如何構建電氣化鐵路接觸網防災安全技術體系。

關鍵詞：電氣化鐵路；接觸網；防災；安全技術

前言

通過分析近年來我國電氣化鐵路接觸網災害事故典型實例，可以發現隧道火災、雷電等對電氣化鐵路接觸網產生的危害更嚴重，國家在上述兩方面災害防控中已經有所改進，有效提高了接觸網防災能力，但電氣化鐵路接觸網受到災害后，所發生的威脅仍較大，需要有關人員與部門系統并深入的研究接觸網防災安全技術體系。

1 災害對電氣化鐵路接觸網運行的影響

由于在我國電氣化鐵路接觸網災害事故典型實例中，雷電與隧道內火災發生率更高、危害更大，因此下面筆者重點從雷電與隧道內火災兩方面分析其對電氣化鐵路接觸網運行的影響。

（1）雷電災害。當在雷雨天氣時，直擊雷作用于電氣化鐵路接觸線、承力索、支柱或附加導線上時，就會導致接觸網瞬間產生高達幾百甚至幾千千伏的過電壓，此時接觸網會在高電壓作用下而發生故障，像吊弦斷線、承力索斷線、絕緣子閃絡、避雷器發生燒毀問題、絕緣子擊穿以及出現間隙放電現象等，此時嚴重影響電氣化鐵路行車安全[1]。與直擊雷作用相比，感應過電壓危害性相對較小，但是當電氣化鐵路接觸網受到感應雷擊時，接觸網上會產生瞬時感應過電壓，此時接觸網容易發生跳閘事故。

（2）隧道火災。當電氣化鐵路隧道內發生火災時，溫度會達到1000℃或以上，由于溫度極高，因而會導致隧道內部接觸網發生塌網情況，且隧道拱頂接觸網也可能出現熔斷問題，此外，由于發生火災時會產生大量粉塵、煙霧以及有害氣體，接觸網絕緣子會在上述有害氣體影響下而受到污染，導致接觸網發生短路閃絡情況，最終引發停電停車現象，高鐵運輸無法順利與安全的進行。

2 電氣化鐵路接觸網防災安全技術

2.1 接觸網隧道內火災防控技術

為了避免電氣化鐵路接觸網發生隧道火災事故，提高鐵路運行安全性，在進行隧道內火災防控時，就需要保證電氣化鐵路隧道內接觸網的耐久性與穩定性，通過采取隧道內埋設槽道式基礎的方式，讓隧道接觸網抗震性能可以得到有效提升，防止隧道發生火災后內部接觸網會出現燒毀的問題[2]。在采用后錨固技術時，需應用具有防開裂作用的化學錨栓，保證隧道內接觸網可以在膠黏劑的作用與支持下擁有更強的穩定性和強度。此外，還可以采取剛性懸掛式接觸網代替原有隧道內接觸網，與普通接觸網相比，剛性懸掛式接觸網具有更強的防火能力、抗震能力，因而其不僅可以適應高鐵200km/h的運行速度，同時也可以更好地防止隧道內發生火災事故，進而降低火災給隧道內接觸網造成的不利影響，保證鐵路出行安全性與質量。

為了提高接觸網電氣絕緣安全性與供電靈活性，在隧道兩端內，還可以設置絕緣錨段關節，這一設備可以在隧道內發生緊急情況時，作出單獨停電處理，以保證隧道可以受到單獨保護，為后期救援疏散工作提供更大便利。

2.2 接觸網雷電災害防控技術

由于雷電與接觸網周圍設備情況有關，因此，要想提高電氣化鐵路接觸網防雷電能力，就需要結合接觸網周圍地形情況以及鐵路沿線雷電活動特征，做好控制工作。

第一，在差異化設計接觸網，采取針對性防雷措施前，首先就需要給予全國電網雷電定位系統與相應的數據庫，收集該區域雷電活動數據，通過統計雷電流幅值、雷電日以及低閃密度，確定雷電活動特點，并根據其特點制定出與之相匹配的接觸網防雷電災害措施；第二，針對已經受到雷電影響或正處于雷電天氣的電氣化鐵路接觸網，鐵路供電部門就需要借助雷電監測網的支持，快速標定接觸網由于雷電災害而發生故障的點，并組織開展搶修工作，以保證該地區接觸網事故可以得到快速處理，降低接觸網發生跳閘、斷線等故障的概率，使得雷電災害產生的隱患與風險降至最低；第三，針對雷電活動相對密集的區域，鐵路供電部門就需要設置避雷線，并嚴格按照有關規定進行避雷線的安裝，以保證避雷線能夠發揮最大的防雷電作用。同時針對電氣化鐵路接觸網開關、牽引變電所出口以及高壓電纜頭等，需要使用到氧化鋅避雷器[3]。在細化電氣化鐵路接觸網防雷電措施以及技術應用層面的基礎上，讓接觸網可以受到足夠的保護。

3 構建電氣化鐵路接觸網防災安全技術體系

根據對我國鐵路防災安全技術體系建設情況的了解，發現目前我國在快速鐵路、高速鐵路干線已經設置了防災安全技術體系，其中接觸網防災安全技術標準較高、接觸網所使用的裝備質量更高，但是動車組一旦在運行過程中發生失電問題，就會出現停車現象，此時旅客勢必會出現恐慌，當旅客之間發生推搡、擁擠等問題時，給旅客安全疏散工作帶來了極大的不良影響[4]。基于此，在安全技術體系建設過程中，應以保證旅客人身安全為前提，將降低災害發生概率、做好災害預防控制工作、縮短鐵路恢復供電時間作為建設主題。

一方面，鐵路供電部門應合理采取防災安全技術，通過提前做好預防與分析工作，進而降低災害發生概率；另一方面，若災害在發生后可以得到快速解決，則可以有效消除旅客恐慌感，保證行車繼續安全進行，因此，在構建安全技術體系時，也應制定出合理監督管理制度，以配合故障排除與消除工作，促使防災質量達到最高。

總結

總之，雷電與隧道內火災事故對電氣化鐵路接觸網的不良影響較大，嚴重威脅了動車組列車工作人員與旅客的生命安全，為此有關單位就應做好雷電、隧道內火災隱患分析工作，并合理將防災安全技術運用于實際工作之中，讓接觸網安全性得到保障，在具有較強防災能力的基礎上，提高接觸網耐久性與穩定性。

參考文獻：

[1]武云飛.電氣化鐵路接觸網設備電氣燒傷原因分析及防治[J].黑龍江科技信息，2016（10）：79.

[2]翟衛波.電氣化鐵路接觸網防雷技術及措施研究[J].科技尚品，2015（11）：6+17.

[3]劉長利，劉永紅.構建電氣化鐵路接觸網防災安全技術體系[J].中國鐵路，2013（03）：12-16.

[4]張韜.接觸網外部環境安全風險及防控措施[J].中國鐵路，2014（11）：20-23.