普速鐵路接觸網(wǎng)防雷措施及建議分析

李洪明

摘 要：普速鐵路接觸網(wǎng)防雷管理工作的實(shí)施，需要企業(yè)制定完善的管理與控制方案，在嚴(yán)格管控的情況下，可協(xié)調(diào)各方面工作之間的關(guān)系，綜合開(kāi)展運(yùn)維管控活動(dòng)，加大監(jiān)督與管理力度，形成良好的控制機(jī)制，從而滿(mǎn)足實(shí)際的工作要求。鑒于此，本文主要分析普速鐵路接觸網(wǎng)防雷措施及建議。

關(guān)鍵詞：普速鐵路;接觸網(wǎng);防雷

在電能建設(shè)已經(jīng)很發(fā)達(dá)的今天，給人們的生活帶來(lái)了很多意想不到的便利。而鐵路的迅速發(fā)展更是讓人們的出行更便捷化。然而當(dāng)電氣化的鐵路給人們帶來(lái)越來(lái)越便利生活的同時(shí)，也產(chǎn)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(xiàng)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(dǎo)致的危險(xiǎn)事故的發(fā)生。

1、普速鐵路接觸網(wǎng)說(shuō)明

鐵路經(jīng)過(guò)不斷的技術(shù)改良和發(fā)展，現(xiàn)在鐵路多采用的是電氣化運(yùn)行。因而，以普速為首的鐵路需要有設(shè)備設(shè)施來(lái)為車(chē)體提供電，以保證列車(chē)的正常運(yùn)行。而接觸網(wǎng)，就是擔(dān)當(dāng)著這樣功能的設(shè)施，接觸網(wǎng)是在電氣化鐵道中，沿鋼軌上空“之”字形架設(shè)的，是在鐵路上空架設(shè)起來(lái)，主要是配備為列車(chē)供電的輸電線(xiàn)路。接觸網(wǎng)不止一種，主要是根據(jù)接觸網(wǎng)的接觸類(lèi)型劃分而有不同種類(lèi)的接觸網(wǎng)，并且接觸網(wǎng)主要是由接觸懸掛、支持裝置、定位裝置、支柱與基礎(chǔ)幾部分組成。

因?yàn)榻佑|網(wǎng)所設(shè)置的地區(qū)，會(huì)因?yàn)殡娏麟妷好芗⑶倚枰転榱熊?chē)提供充足的電能，接觸網(wǎng)就需要高電壓，這樣會(huì)形成強(qiáng)烈的電流磁場(chǎng)等，就會(huì)更容易產(chǎn)生雷擊事故的發(fā)生。在目前階段的話(huà)，鐵路接觸網(wǎng)中大多還是采用預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土支柱和鋼柱建筑而成的，雖然說(shuō)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?yàn)殍F路線(xiàn)一般綿長(zhǎng)，并且通車(chē)之后，也會(huì)產(chǎn)生比較大的噪音等，因而不太適合修建在住戶(hù)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(qū)，高架橋梁等地方，因?yàn)樗诘牡貐^(qū)廣闊就更容易發(fā)生雷擊事故。而鐵路接觸網(wǎng)在受到雷電高壓后，會(huì)出現(xiàn)一些如跳閘、重合閘等意外情況，但是在這個(gè)時(shí)候，接觸網(wǎng)一般都還是能正常工作的，只是這也會(huì)使得接觸網(wǎng)更容易遭受第二次雷擊，并因此產(chǎn)生更嚴(yán)重的損壞情況。

2、雷電對(duì)接觸網(wǎng)造成的危害

在所有的自然災(zāi)害當(dāng)中，雷電屬于較為嚴(yán)重的一種，它不但可以導(dǎo)致森林火災(zāi)、對(duì)建筑造成破壞還可以危及人畜的生命安全等。據(jù)有關(guān)統(tǒng)計(jì)，由于雷電而導(dǎo)致的各方面的直接性經(jīng)濟(jì)損失高達(dá) 10 億左右，而間接性的經(jīng)濟(jì)損失也不在少數(shù)。另外，在導(dǎo)致電網(wǎng)安全的原因當(dāng)中，雷擊也是其中一種，有關(guān)資料表明，在一些發(fā)達(dá)國(guó)家所出現(xiàn)的電力安全問(wèn)題當(dāng)中其中大約有三分之一以上都是由于雷電而導(dǎo)致的，這主要是由于通常情況下接觸網(wǎng)都是處于外界且大都沒(méi)有采用相應(yīng)的防護(hù)措施。假如沒(méi)有對(duì)接觸網(wǎng)進(jìn)行有效的防護(hù)，非常容易損壞絕緣子而導(dǎo)致出現(xiàn)線(xiàn)路跳閘的情況，從而在一定程度上影響了高速鐵路的正常運(yùn)行。

3、普速鐵路接觸網(wǎng)防雷措施及建議

3.1、全面分析雷擊情況

對(duì)于普速鐵路接觸網(wǎng)而言，通常可以將雷擊分為直接類(lèi)型和感應(yīng)電波電流類(lèi)型。直接雷擊主要為自然界的雷電直接擊中接觸網(wǎng)而發(fā)生雷電事故。雖然鐵路周邊建筑物存在避雷針等設(shè)施，但不能完全為接觸網(wǎng)提供安全防護(hù)作用。感應(yīng)電波電磁是在雷電天氣下產(chǎn)生電流形成磁場(chǎng)，導(dǎo)致接觸網(wǎng)發(fā)生雷擊事故。由于雷擊的強(qiáng)度很大，往往會(huì)損壞電器設(shè)備，導(dǎo)致接觸網(wǎng)不能正常為鐵路列車(chē)供電，嚴(yán)重影響整體交通的服務(wù)質(zhì)量。因此，企業(yè)應(yīng)針對(duì)接觸網(wǎng)的雷擊事故類(lèi)型進(jìn)行全面探索與分析，在綜合化研究工作中制定完善的規(guī)劃設(shè)計(jì)方案，全面提升整體設(shè)計(jì)工作效率與質(zhì)量，以滿(mǎn)足當(dāng)前的實(shí)際管理與控制要求。

3.2、設(shè)置避雷設(shè)備

在大型建筑物修剪期間，通常會(huì)使用避雷器進(jìn)行防雷。因此，普速鐵路接觸網(wǎng)建設(shè)期間，需合理安裝避雷線(xiàn)、避雷針等避雷器設(shè)備，保證達(dá)到防雷的效果。對(duì)于避雷器，可在一定范圍內(nèi)減少雷擊對(duì)接觸網(wǎng)的損害。雖然它的防護(hù)等級(jí)很低，但是可以形成接觸網(wǎng)的雷擊管理與防護(hù)體系，以免出現(xiàn)雷擊事故發(fā)生嚴(yán)重的經(jīng)濟(jì)損失，促進(jìn)單邊與雙邊結(jié)構(gòu)正常供電。對(duì)于雷電較為強(qiáng)烈的區(qū)域，應(yīng)合理設(shè)計(jì)避雷線(xiàn)設(shè)備，建設(shè)避雷網(wǎng)，以便預(yù)防雷擊事故。實(shí)際管理期間，還需明確感應(yīng)電流磁場(chǎng)的實(shí)際情況，建立針對(duì)性的管理機(jī)制，在合理安裝避雷裝置的基礎(chǔ)上，提升整體防雷工作效果，優(yōu)化管理模式。

3.3、針對(duì)接地進(jìn)行改進(jìn)

除了要安裝避雷器外，還需改進(jìn)接觸網(wǎng)的接地系統(tǒng)，提升防雷工作效果。接觸網(wǎng)主要從牽引變電系統(tǒng)中獲取電能，然后輸送到電力機(jī)車(chē)完成供電任務(wù)。因此，

在設(shè)計(jì)接地系統(tǒng)時(shí)，需明確牽引變電與電力機(jī)車(chē)的實(shí)際情況，針對(duì)線(xiàn)路負(fù)荷進(jìn)行綜合化分析與調(diào)查，在了解接觸線(xiàn)情況后設(shè)置接地電阻結(jié)構(gòu)，使用絕緣距離較大的復(fù)合材料處理絕緣子等，提升接觸網(wǎng)的防雷管理工作效果，優(yōu)化整體管控機(jī)制與模式。

3.4、注重系統(tǒng)中的絕緣子的選擇

出現(xiàn)雷電災(zāi)害襲擊高速鐵路接觸網(wǎng)的過(guò)程中，會(huì)直接造成該系統(tǒng)出現(xiàn)重合閘失效的情況，從而導(dǎo)致所在地區(qū)停止供電。之所以會(huì)出現(xiàn)這種情況主要是因?yàn)槌霈F(xiàn)雷擊災(zāi)害的時(shí)，系統(tǒng)當(dāng)中的絕緣子會(huì)由于產(chǎn)生工頻續(xù)流的情況而導(dǎo)致其產(chǎn)生破損現(xiàn)象。另外因?yàn)槿狈ο鄳?yīng)的后備設(shè)置，從而導(dǎo)致一旦出現(xiàn)上述問(wèn)題線(xiàn)路絕緣設(shè)置的自動(dòng)復(fù)原功能就很難完成，從而導(dǎo)致重合閘無(wú)法進(jìn)行工作。要想有效防止在燒壞絕緣子的時(shí)候引發(fā)相應(yīng)的故障，有關(guān)工作人員可以通過(guò)下面幾種方法來(lái)進(jìn)行應(yīng)對(duì)。①積極疏導(dǎo)工頻電弧所產(chǎn)生的問(wèn)題，比如安裝絕緣子的過(guò)程中一定要設(shè)置相應(yīng)的并聯(lián)保護(hù)空隙，如此做的目的其實(shí)是為了避免出現(xiàn)電弧通過(guò)在絕緣子的表面近些燃燒，以此實(shí)現(xiàn)對(duì)絕緣子的保護(hù)。②要想有效防止出現(xiàn)工頻電弧除了上述辦法之外還可以通過(guò)設(shè)置避雷器以及避雷線(xiàn)的方式來(lái)進(jìn)行。③選擇絕緣子的過(guò)程中一定要確保其抗燒蝕性能。

4、普速鐵路接觸網(wǎng)防雷建議

針對(duì)普速鐵路接觸網(wǎng)的防雷措施，在以上就進(jìn)行的簡(jiǎn)單的說(shuō)明，但是也并不是說(shuō)做好了防雷措施，鐵路接觸網(wǎng)的防雷問(wèn)題就萬(wàn)無(wú)一失了。確實(shí)，防雷措施是保證接觸網(wǎng)安全防雷避雷的關(guān)鍵，但還需要工作人員具備一定的防雷避雷常識(shí)，并且組織工作人員對(duì)鐵路接觸網(wǎng)的設(shè)施設(shè)備進(jìn)行定期的檢修，一旦發(fā)現(xiàn)問(wèn)題應(yīng)該馬上有效解決。

否則，時(shí)間長(zhǎng)了，一是鐵路的接觸網(wǎng)地區(qū)設(shè)施設(shè)備容易出現(xiàn)問(wèn)題，二是堆積的問(wèn)題多了，解決的時(shí)候也比較棘手。另外，對(duì)于雷電雷擊事故多發(fā)的地段，更是需要大家關(guān)注，首先要統(tǒng)計(jì)記錄該地區(qū)的雷害情況，其次嚴(yán)格的檢查是必須的，還需要合理的檢測(cè)。只有做到鐵路接觸網(wǎng)的雷電防護(hù)措施和檢測(cè)措施，才能在最大程度上保證鐵路的運(yùn)行安全，特別是雷雨天的行程安全。

總之，作為組成牽引供電系統(tǒng)部分之一的接觸網(wǎng)在建設(shè)的時(shí)候通常情況下是裸露在外面的，同時(shí)后備能力也相對(duì)較弱。如果高速鐵路接觸網(wǎng)的應(yīng)用效果沒(méi)有達(dá)到相關(guān)的要求或者是缺乏相應(yīng)的防護(hù)措施，就很有可能損壞絕緣子，從而造成跳閘。容易對(duì)鐵路的正常運(yùn)營(yíng)造成不利的影響，甚至還會(huì)危及有關(guān)人員的安全，因此對(duì)鐵路接觸網(wǎng)進(jìn)行相關(guān)防雷方面的研究勢(shì)在必行。

參考文獻(xiàn)：

[1]王開(kāi)華.普速鐵路接觸網(wǎng)防雷措施及建議分析[J].山東工業(yè)技術(shù)，2019（02）：126.

[2]黃豐.普速鐵路接觸網(wǎng)防雷措施及建議分析[J].通信電源技術(shù)，2018，35（05）：245-246.

[3]李久來(lái).普速鐵路接觸網(wǎng)防雷措施及建議[J].海峽科技與產(chǎn)業(yè)，2017（07）：157-158.

[4]崔玉璟.電氣化鐵路接觸網(wǎng)防雷探討[J].科技展望，2016，26（09）：119.