摘要:自进入21世纪以来,我国的经济和科技发展迅速,推进了交通行业的进步,尤其是在铁路建设方面,发展规模和发展范围都极其广阔,而且在不同区域内进行铁路工程建设时需要面临的是不同的地质条件和环境特征,这些情况造成了铁路接触网建设的阻碍,也引发了危害问题的增长。在铁路接触网中一旦出现雷电灾害,将会造成铁路接触网的跳闸事故,甚至对正在行驶中的列车造成安全隐患,因此想要有效实现铁路接触网的稳定运行,就必须要加大雷害特征的分析,积极实现雷害问题的防护,保障铁路接触网的稳定与安全。本文针对铁路接触网雷害特征进行分析,提出相应的防护措施,仅供参考。
关键词:接触网;雷害机理;特征;防护措施
1 引言
铁路接触网是铁路牵引供电系统的重要组成部分,在进行铁路接触网的建设时,大部分的铁路接触网属于裸露部分,对后备能力要求比较强,但是这些裸露的接触网在实际应用中后备能力相对较弱,并不能满足应用需求,一旦出现了铁路接触网应用效果达不到相应要求时将会出现铁路接触网的跳闸事故,也会引发列车通行的安全隐患。因此,需要对铁路接触网的危害事故加大分析,提出恰当的解决措施,保证铁路接触网运行条件符合要求,强化铁路运营安全保障工作人员和乘客的生命安全,实现对铁路接触网的危害事故分析,势在必行。
2 雷电对接触网造成的危害
雷电属于自然灾害的一种,也是造成铁路接触网事故较为严重的因素,一旦出现危害事故不仅会引发森林火灾,甚至会造成居民的生命安全威胁,通过相关统计发现,因雷电事故造成的损失高达10亿左右。在铁路接触网运行中,雷电也是造成接触网事故的重要因素,通过相关资料分析发现在一些发达国家中高速铁路接触网出现安全事故时,因雷电问题引发的事故大致在总事故的1/3以上,而造成铁路接触网事故的大部分原因是并没有形成完善的雷电防护措施,一旦出现了铁路接触网雷电防护措施不能达到相应效果,将会造成铁路接触网的绝缘子损坏,甚至会出现电路跳闸,既阻碍了铁路正常通行,又会引发严重的安全隐患。
3 接触网防雷现状分析
随着我国经济和科技的高速发展,在铁路接触网方面取得了巨大的研究成果,尤其是在防雷技术应用方面有了很大突破,但是与其他一些发达国家相比仍然存在着一定差距,通过相关总结和实践发现目前铁路接触网防雷现状有以下几个特点。第一,在铁路接触网的应用过程中,接触网随着使用时间的延长会造成能耗损坏程度的增加,而且在应用过程中铁路接触网的损耗相对较大,一些接触网线路并没有相应的防腐措施,一旦出现雷电冲击时并不能实现良好的防雷效果。第二,我国目前的铁路接触网缺乏合理的避雷措施。一般来说,避雷装置是避雷器应用场所中的关键内容,需要工作人员加大对避雷设置的合理布置,比如说在变电所和AT所内需要根据实际情况设置合理的避雷器,保障资源应用的合理性,而且在检修与安装过程中需要加大避雷器应用效果的分析,保障避雷器展现合理价值。第三,我国当前的一些避雷装置在检修工作中没有达到相应的效果,造成这一现象的主要原因是工作人员缺乏相应的责任感和责任心,并没有实现对避雷装置的及时更换与维修,在一定程度上造成了避雷效果的下降。第四,在进行避雷器设置时,很多避雷装置无法与现代化铁路应用要求相符,也会因为避雷器应急检修人员不足而引发严重的雷电事故。
4 防雷措施及建议
4.1 安装避雷装置
在我国的建筑工程施工中,安装避雷装置是施工中的必要项目,因此在进行铁路接触网建设时,也需要加大对避雷装置的安装,保障铁路接触网有良好的避雷效果。通过避雷设备的有效安装能很大程度上降低铁路接触网受到的危害影响。一般来说在铁路接触网中设置的电压等级一般为工频单相交流制的25kV,采用的供电方式主要有三种,一种是单边,另一种是双边供电,最后是越区供电,在采用前两种供电方式时属于正常供电方式,在一些电压电流覆盖较强的区域是需要合理进行避雷措施的设置,形成良好的避雷网,保障避雷效果提升,进而达到铁路接触网的运行需求。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆在进行避雷线安装时,需要确保避雷线的保护角度,在45度之间,而且在雷电较强的区域要尽量设置较多的避雷线。在进行避雷器的安装时,需要根据支柱接地电阻的不同合理开展避雷安装工作,大幅度提升避雷效果,如果在安装过程中支柱接地电阻在30Ω时,需要确保铁路接触网线路的耐雷水平在12kA,安装避雷器之后,需要保障在24kA。除此之外,在铁路接触网防雷措施安装时,还需要确保避雷器的安装密度、范围等均与实际的铁路接触网运行要求相符,尤其在雷雨季节到来之前,需要做好避雷器安装的调试,确保能发挥具体效果。
4.2 加强雷电的监督和测量
在铁路接触网的设备管理部门进行雷电事故管理时,还需要设置相应的雷电事故预警体系,通过铁路接触网各部门之间的有效沟通和协调,及时确定好雷电产生的时间,并提前做好区域内的雷电防护措施,并且根据雷电出现的规律进行雷电事故的判断,建立相应的雷电事故监测手段,发挥雷电预警体系的实际价值。通过雷电预警体系的建立,保障在雷电事故出现时,可以对铁路接触网以及防雷工作做好相应准备,减少铁路接触网出现雷击事故。另外,还需要根据对铁路接触网的实时监控,加大对雷电数据和数据之间的分析,保障工作人员能及时获取雷电事故的相关参数,做好预警体系的完善。
4.3 提高接触网的整体接地水平
在铁路接触网管理时,想要有效实现防雷效果提升,不仅要进行避雷设施的合理安装,还需要确保避雷设施安装的准确性。严格落实对接地系统的重视,只有实现接地系统的稳定运行,才能保障防雷效果提升,在铁路接触网施工中要求设计部门、施工部门都需要加大对防雷效果的重视,让防雷接地效果满足电阻值需求,而铁路接触网的管理单位还需要定期进行防雷设施的检查,通过定期测量电阻以及相关参数,及时发现接地系统中可能存在的隐患,并采用有效措施进行处理。比如说,可以在每年雷电季到来之前,由相关的工作小组实现对接地装置的检测,检测过程中一旦发现接地电阻并不能满足实际的防雷要求,需要进行相关零件的更换,同时还需要根据隔离开关避雷器和架空线路等进行综合整治,实现对接地极的重新埋设,确保接地效果能达到相应需求,通过对接地系统的合理管控降低电阻过多的问题,实现绝缘材料和元器件应用的科学性降低,雷电事故中铁路接触网受到的破坏。
4.4 缩小信号
在铁路接触网设置中,通信建设比较密集,因此在通信部位会产生强烈的电磁信号,而电磁信号是引发危害事故的重要原因,想要有效防止因此类信号引发的雷电事故,就必须要加大对信号的屏蔽,缩小信号范围。在变电站建设中,大部分的电线电缆采用集中施工,这些情况会导致电磁场增加,因此在信号进行控制时,需要合理配置避雷设施,防止信号传播,也在一定程度上降低感应电流,进而实现铁路接触网的防雷效果。
5 结束语
总而言之,在我国经济和科技的支持下,铁路有了巨大的发展空间,为人们生活提供了便利,因此在进行铁路接触网设置时,需要加大对雷电问题的合理防护,降低因雷电事故引发的经济损失,而相关工作人员也需要加大对雷害事故预防,保障铁路事业的稳定发展。
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论文作者:张炳琨
论文发表刊物:《电力设备》2019年第22期
论文发表时间:2020/4/13
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