摘要:就我國(guó)高速鐵路建設(shè)來(lái)說,其所設(shè)定的地理區(qū)域跨度較大,同時(shí)缺乏備用系統(tǒng)的設(shè)立,所以,當(dāng)其遭遇雷擊就將可能產(chǎn)生難以恢復(fù)的故障,嚴(yán)重將導(dǎo)致供電區(qū)段停運(yùn)的狀況。為保證高速鐵路的運(yùn)行安全,應(yīng)當(dāng)加強(qiáng)對(duì)接觸網(wǎng)防雷技術(shù)的研究。本文簡(jiǎn)要地就高速鐵路接觸網(wǎng)的防雷設(shè)施設(shè)計(jì)進(jìn)行分析,并在這基礎(chǔ)上就提高接觸網(wǎng)防雷性能的措施進(jìn)行探究。以期為提高接觸網(wǎng)防雷性能,實(shí)現(xiàn)我國(guó)高速鐵路的安全穩(wěn)定運(yùn)行提供參考。
關(guān)鍵詞:高速鐵路;接觸網(wǎng);防雷措施;建議
接觸網(wǎng)是牽引供電系統(tǒng)的重要組成成分,在當(dāng)前的建設(shè)中,接觸網(wǎng)大部分處于裸露狀態(tài)且后備能力較弱。高速鐵路接觸網(wǎng)的防護(hù)措施缺乏或效用較低,都將會(huì)直接導(dǎo)致絕緣子的損壞,可能會(huì)導(dǎo)致跳閘情況發(fā)生。其不僅不利于鐵道運(yùn)營(yíng),對(duì)系統(tǒng)內(nèi)的相關(guān)電氣設(shè)備造成損壞,嚴(yán)重的還會(huì)對(duì)相關(guān)人員的安全造成威脅。所以加強(qiáng)接觸網(wǎng)防雷技術(shù)的研究是十分必要的。
一、簡(jiǎn)要分析我國(guó)接觸網(wǎng)當(dāng)前的防雷設(shè)計(jì)
在當(dāng)前,高速公路建設(shè)地理區(qū)域跨度較寬,且不具備完善的備用系統(tǒng),在受到雷擊之后往往會(huì)出現(xiàn)難以恢復(fù)的故障,影響供電區(qū)段的正常運(yùn)行。根據(jù)相關(guān)部門規(guī)定,只有處于強(qiáng)雷地區(qū)的接觸網(wǎng)才能進(jìn)行避雷線的設(shè)置。但是高速鐵路接觸網(wǎng)大多處于多雷地帶,容易受到雷擊傷害。為最大程度的保證接觸網(wǎng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行,就應(yīng)當(dāng)加強(qiáng)接觸網(wǎng)的防雷技術(shù)的研究與設(shè)計(jì),而實(shí)際設(shè)計(jì)工作應(yīng)當(dāng)根據(jù)相關(guān)規(guī)范文件中的鐵路電力牽引作為參考條件。而相關(guān)部門出臺(tái)的供電設(shè)計(jì)規(guī)范這一文件中就對(duì)防雷的電磁兼容與接地技術(shù)等都進(jìn)行了指導(dǎo)[1]。在雷區(qū)劃分規(guī)范中,一般將其根據(jù)該地區(qū)每年雷電天數(shù)的長(zhǎng)短進(jìn)行劃分,其中地域20天即為少雷區(qū)域,處于20到40天之間則屬于多雷區(qū)域,處于40到60天則被規(guī)定為高雷區(qū)域,最后多于60天的區(qū)域就屬于強(qiáng)雷區(qū)域。
在當(dāng)前,大多數(shù)針對(duì)高速鐵路的接觸網(wǎng)進(jìn)行防雷設(shè)計(jì)工作時(shí),都會(huì)運(yùn)用避雷線架設(shè)以及避雷器設(shè)備裝置等方式來(lái)實(shí)現(xiàn)防雷,同時(shí)又在這基礎(chǔ)上加強(qiáng)接觸網(wǎng)的接地裝置的設(shè)計(jì)。其中針對(duì)重雷區(qū)域,高污染區(qū)域與高架橋的隧道口段的接觸網(wǎng)的防雷裝置設(shè)計(jì)中,相關(guān)工作部門還就其所采用的避雷器進(jìn)行了明確規(guī)范,要求相關(guān)人員采用氧化鋅的避雷器設(shè)置。這樣可對(duì)該區(qū)域的防雷工作的開展提提供重要的保障基礎(chǔ)。
二、高速鐵路接觸網(wǎng)防雷技術(shù)優(yōu)化的相關(guān)建議
(一)注重系統(tǒng)中的絕緣子的選擇
當(dāng)高速鐵路的接觸網(wǎng)受到雷電的襲擊時(shí),會(huì)直接導(dǎo)致該系統(tǒng)的重合閘運(yùn)用失效,導(dǎo)致該區(qū)域的供電停止。而造成該現(xiàn)象的主要原因是由于在雷擊現(xiàn)象發(fā)生之后,系統(tǒng)中的絕緣子會(huì)出現(xiàn)工頻續(xù)流的狀態(tài)并最終出現(xiàn)炸裂破損的情況。同時(shí)由于后備設(shè)置的缺乏,以至于在發(fā)生以上情況時(shí)線路絕緣設(shè)置難以實(shí)現(xiàn)自動(dòng)復(fù)原,最終造成重合閘運(yùn)用失效。為避免絕緣子在燒壞的情況下引發(fā)的一系列問題,相關(guān)技術(shù)人員可積極采用以下措施來(lái)進(jìn)行控制。首先,積極就工頻電弧故障進(jìn)行有效的疏導(dǎo),例如在進(jìn)行絕緣子安裝時(shí)盡可能的進(jìn)行并聯(lián)保護(hù)空隙的設(shè)置,這樣的做法主要是通過避免電弧在絕緣子表面進(jìn)行燃燒來(lái)實(shí)現(xiàn)的絕緣子保護(hù)。其次,進(jìn)行避雷線以及避雷器的設(shè)置也可有效的避免工頻電弧的產(chǎn)生。最后,在進(jìn)行絕緣子選擇時(shí)注重其抗燒蝕性能的保證。[2]
(二)注重接觸網(wǎng)系統(tǒng)的接地裝置的設(shè)計(jì)
在我國(guó)的防雷設(shè)計(jì)規(guī)范中,在就重要建筑物進(jìn)行防雷設(shè)置工作時(shí)進(jìn)行了明確的規(guī)范,在進(jìn)行建筑外部的防雷設(shè)置安裝時(shí)應(yīng)當(dāng)保證其余建筑內(nèi)部的相關(guān)防雷裝置兩者共同利用統(tǒng)一接地裝置。同時(shí),還要將該接地裝置和相關(guān)的金屬管線組合,并使其成為等電位,同時(shí)再和高速鐵路的接觸網(wǎng)支柱進(jìn)行連接,常見的接觸網(wǎng)支柱為鋼支柱形式[3]。但是不管接觸網(wǎng)的支柱上是否進(jìn)行了避雷線或者避雷器的安裝,當(dāng)接觸網(wǎng)受到雷擊危害時(shí),其都將有可能會(huì)在雷擊的作用下成為進(jìn)行雷電下引的接地柱。當(dāng)進(jìn)行高速鐵路的接觸網(wǎng)接地裝置設(shè)計(jì)時(shí),相關(guān)部門選擇的接地方式為綜合性的接地系統(tǒng)設(shè)立,則接觸網(wǎng)系統(tǒng)中所涉及到的多條支柱都將和貫通地線之間產(chǎn)生連接。[4]
三、結(jié)語(yǔ)
在我國(guó),由于高速鐵路的接觸網(wǎng)防雷措施水平較低而導(dǎo)致的雷擊事故時(shí)有發(fā)生。為避免雷擊事故造成更為嚴(yán)重的安全事故和經(jīng)濟(jì)損失,相關(guān)部門應(yīng)當(dāng)加強(qiáng)對(duì)接觸網(wǎng)防雷技術(shù)的研究,盡可能的保證接觸網(wǎng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行。這就需要相關(guān)技術(shù)人員明確防雷措施的重要性,并積極進(jìn)行防雷設(shè)計(jì)方案的探究與優(yōu)化,實(shí)現(xiàn)防雷技術(shù)的突破,利用現(xiàn)代化的先進(jìn)防雷措施來(lái)促進(jìn)接觸網(wǎng)系統(tǒng)運(yùn)行的安全性發(fā)展。
參考文獻(xiàn):
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[3]程宏波,何正友,胡海濤,母秀清,王斌.高速鐵路牽引供電系統(tǒng)雷電災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估及預(yù)警[J].鐵道學(xué)報(bào).2013,(05):21-26.
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作者簡(jiǎn)介:吳帥(1989-),本科,助理工程師.