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        區(qū)間道口防雷改造方案

        2019-08-20 06:52:42鄭訪華
        中國金屬通報(bào) 2019年6期
        關(guān)鍵詞:電涌道口鋼軌

        鄭訪華

        (江西新余鋼鐵集團(tuán)公司物流中心鐵運(yùn)部電修段,江西 新余 338000)

        新鋼廠內(nèi)新周區(qū)間鐵路線路,自新余市區(qū)至良山鎮(zhèn)山上片區(qū)周宇站,該線路處地勢較高,四周環(huán)山,植被茂盛,空氣濕潤,符合易雷擊地形地貌特征。

        新周區(qū)間有數(shù)個(gè)道口設(shè)有無人看守道口信號(hào),分別為英臺(tái)站道口、圳上道口、舍山道口、下田道口以及樓下道口,在雷雨季節(jié),雷電(直擊或感應(yīng))經(jīng)由電源、鋼軌、傳感器、電纜等渠道,侵入道口預(yù)警主機(jī)等設(shè)備造成破壞,導(dǎo)致道口信號(hào)設(shè)備故障無法正常工作。

        1 目前現(xiàn)狀

        目前,我段主要采用以下防護(hù)方法:

        (1)在電源側(cè)安裝穩(wěn)壓電源(未全部安裝,也容易損壞),也考慮過安裝UPS電源(主要考慮電網(wǎng)斷電時(shí)持續(xù)供電),因費(fèi)用過高未選到合適的型號(hào)未實(shí)施;

        (2)在傳感器引入電纜側(cè)接壓敏電阻(傳感器信號(hào)線對(duì)傳感器回線)保護(hù),防護(hù)效果不明顯。

        根據(jù)近年統(tǒng)計(jì),區(qū)間道口平均每年遭受7次~8次雷擊破壞,設(shè)備損失數(shù)萬元至十?dāng)?shù)萬元不等,僅2017年至2018年5月雷擊造成預(yù)警主機(jī)損壞8套,傳感器損壞4套,穩(wěn)壓器損壞2個(gè)。

        區(qū)間無人看守道口信號(hào)設(shè)備故障,列車接近時(shí)無法預(yù)警,公路、鐵路方向信號(hào)不隨列車接近及離去正常轉(zhuǎn)換,經(jīng)常性故障還會(huì)給道口過往車輛行人造成無視信號(hào)的“麻痹”心理,道口信號(hào)設(shè)備不能起到有效的預(yù)警防護(hù)作用,嚴(yán)重影響道口安全及鐵路運(yùn)輸作業(yè)秩序。

        2 原因分析

        (1)由于區(qū)間道口遠(yuǎn)離市區(qū)及山上片兩區(qū)個(gè)廠區(qū),大多都是就近搭接農(nóng)村民用電,電源電壓波動(dòng)大(且頻繁停電),遇雷擊干擾易跳閘斷電或損壞預(yù)警主機(jī);

        (2)區(qū)間無人看守道口等設(shè)備,大多處于空曠地段,因雷電波直接侵入或引起電源波動(dòng),造成預(yù)警主機(jī)電源板等損壞;

        (3)傳感器安裝在鋼軌上,易導(dǎo)致雷電波經(jīng)電纜傳入破壞信號(hào)處理板等原件,造成預(yù)警主機(jī)損壞多發(fā),偶見傳感器直接損壞。

        3 改進(jìn)處理措施

        為有效解決區(qū)間道口雷擊損壞問題,采取以下解決方案:

        (1)在各道口安裝防雷接地。常用多根2.5m長60mm*60mm*5mm的角鋼做接地樁,每隔5m一根垂直埋入地下,用一層土一層工業(yè)鹽回填,地面用鍍鋅扁鋼焊接相連后構(gòu)成簡易的接地網(wǎng),再引至電箱接地線。

        我們采用廢舊轉(zhuǎn)轍機(jī)安裝用鍍鋅異型角鋼制作成長2500mm的接地樁,效果更好,可適當(dāng)減少埋設(shè)根數(shù)。條件許可還可以埋設(shè)降阻接地模塊(埋置深度一般為0.8m~1.0m,模塊間距4.0m以上),多個(gè)(考慮模塊利用系數(shù)和接地阻值及放電要求)模塊并聯(lián)或串聯(lián)埋設(shè)構(gòu)成接地網(wǎng),放電效果最優(yōu)。安裝完成后測試接地電阻,要求達(dá)到4Ω以下(最不利條件下不得超過10Ω)。

        (2)在電源引入電箱后,加裝電涌保護(hù)器(選用LY1-C型,上海雷太電氣有限公司),電涌保護(hù)器PE端接至接地線。

        (3)電源供道口主機(jī)等設(shè)備使用前加裝在線UPS電源(優(yōu)選,不考慮延時(shí))或穩(wěn)壓器等設(shè)備,要求電網(wǎng)斷電后恢復(fù)供電時(shí),設(shè)備能自行啟動(dòng)。

        (4)傳感器電纜回電箱接入端子,每根電纜芯線上通過壓敏電阻(選用MYL68/3,25V以下更優(yōu))接至接地線,同時(shí)將鋼軌(無軌道電路)直接接地。

        (5)逐步試用、更換抗雷擊能力更強(qiáng)的道口預(yù)警主機(jī)。

        區(qū)間防雷現(xiàn)場安裝示意圖如圖1。

        4 效果分析

        通過安裝可靠的防雷接地網(wǎng),對(duì)電源進(jìn)行電涌保護(hù)和穩(wěn)壓,將鋼軌和傳感器電纜進(jìn)行接地防護(hù)以后,顯著提高了區(qū)間道口信號(hào)設(shè)備抗雷擊能力和安全可靠性。自開展實(shí)施改造至今,未再次發(fā)生雷擊導(dǎo)致的道口設(shè)備損壞。

        圖1 區(qū)間防雷現(xiàn)場安裝示意圖

        5 結(jié)語

        隨著運(yùn)輸安全生產(chǎn)要求越來越高,通信信號(hào)等各類電氣設(shè)備運(yùn)用更加廣泛,設(shè)備智能化也逐步推進(jìn),對(duì)設(shè)備防雷的要求也越來越高。如何適應(yīng)各種工作環(huán)境,持續(xù)引進(jìn)先進(jìn)技術(shù)、改進(jìn)設(shè)備防雷技術(shù)手段,將是一個(gè)長期的課題。

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