電氣化鐵路接觸網防雷技術探索

王奮鑫

中鐵電化運營公司呼和公司呼和運營維管段 內蒙古呼和浩特 010000

1 接觸網防雷技術的重要性

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

2 接觸網防雷技術探究

2.1 選用高性能的避雷器

架設這種避雷避電線的主要目的是為了防感應直擊的雷電，由于雷電接觸網系統的雷電絕緣性能等級較低，在感應雷電壓和過電壓過高引起的各種絕緣子雷電閃絡中，感應直擊雷電壓過高引起的電子閃絡效應占據了雷擊問題絕大部分，故我們架設這種避雷避電線應該具有雷電防雷和感應直擊雷的絕緣功能。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。在接觸網中能夠實現放電防雷的避雷器設備應當滿足以下幾個要求：設備體積小、重量輕、結構簡單、安裝方便；帶寬的間隙應為避雷器的50%及其沖擊保護放電水平電壓與接觸網內部絕緣子的沖擊放電水平特性比值應當一致，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的內部絕緣保護水平距離配合良好。如果在接觸網上密集性地安裝各種避雷器，那么每年的設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。因此應考慮避雷效果和安裝設備密度的關系，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生電弧效應，相應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，防止無線電弧在工頻絕緣子殼體表面發生燃燒。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生炸裂，有利于工頻線路局部絕緣的正常恢復。合成介質絕緣子雖然本身具有比瓷介質絕緣子更優的電弧抵抗破壞燒蝕能力，但合成線路絕緣子的成本較高，對于經濟性和防雷效率應進行權衡，目前采取這種技術并不能完全徹底解決現有線路保護防雷技術問題，建議作為其它主要線路防護技術手段的補充。

2.3 重視接觸網防雷維修

現如今，我國的干線電氣化鐵路供電接觸網設備是根據其日常運行管理維護的技術規程中基本規則的維護內容、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維修工作并不是動態根防雷設施的運行情況開展，及時設備運行無故障和問題，到維修服務周期擬定的這個時間節點，處于良好維修狀況下的鐵路接觸網也就需要定期維修。然而處于不良維修狀況下的鐵路接觸網通常無法定期得到及時的修復維修。這說明周期維護存在一定問題和弊端。有關事業單位一要應對無線接觸網的維修技術應用狀況研究采納具有針對性的"狀態修"維修方法，對那些有安全毛病的供電區域必須進行安全保護與日常維修，根據實際情況科學制定維修規則和維修的時間，大力提高供電設備的日常維修質量，保證供電系統設備的工作安全性和工作牢靠性。

2.4 組建技術人才團隊

在切實進行我國電氣化鐵路接觸網雷擊技術的研究和創新過程中，影響我國鐵路接觸網雷擊技術水平和質量的重要因素是防雷技術專家人員的綜合素質和管理能力。針對這種特殊情況，鐵路部門應當定期組織開展專業培訓指導工作，提升研究團隊和技術小組的綜合素質和業務能力。定期組織開展技術交流會，讓更多有防雷擊經驗的專業人員在此進行交流傳授施工經驗，能夠有效的避免列車運行過程中出現的雷擊風險和問題。鐵路部門自身制定的一套技術培訓制度，充分考慮涉及到鐵路部門自身的實際運行情況，并以此基礎建立實施起一套相應的崗位培訓管理制度，并在這個培訓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管力度，設置出系統化的工作流程和條例。在核心的作業程序上，必須配備專業工作者進行現場的監督管理，保證防雷擊技術能夠全面落實。負責管理的工作人員必須關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，使接觸網防雷擊工作切實有序推進。

2.5 注重數據分析

樹立完善的基礎資料、技能標準的數據庫是完成接觸網狀況保護的重要支撐。基礎數據庫每條線路依照區間和車站進行物理劃分，每個區間以錨段作為根本單元，錨段內的支柱作為基礎元素；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元素。比如陜西、鄭州鐵路局車輛聯合開發研制出的帶接觸網的鐵路檢測車，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能夠在保證列車迅速旋轉運行的整個過程中，自動檢測列車接觸網上的技能運行狀況和各個危機參數，并經過自動錄像的監控系統和列車危機檢測數據的實時處理監控系統，把列車檢運行過程中一切危機數據實時的記錄下來。這些技術數據通常是無線接觸網的日常維修中最為牢靠的技術根據。對于當前接觸網雷擊相關問題進行分析，并且運用網絡技術以及自動化智能設備進行問題分析，模擬接觸網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計，還能夠依據雷擊事件的破壞力進行防雷技術的差異性應用，一旦雷擊事件發生后，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 結語

電氣化鐵路接觸網設施分布距離長、地形氣候復雜，應對每次檢查、修理的數據記載存案，為防雷擊技術的持續發展和科學應用提供大量的數據支撐。接觸網防雷技術應從多個維度進行思考，運用綜合的技術方案，提升防雷能力，保障電氣化鐵路的穩定運行。