王奮鑫
中鐵電化運(yùn)營(yíng)公司呼和公司呼和運(yùn)營(yíng)維管段 內(nèi)蒙古呼和浩特 010000
鐵路接觸網(wǎng)是沿著我國(guó)鐵路上空架設(shè)的輸電線(xiàn)路,主要是對(duì)電力機(jī)車(chē)進(jìn)行輸電。電氣化鐵路接觸網(wǎng)往往長(zhǎng)達(dá)幾百公里甚至上千公里,接觸網(wǎng)分布在不同的環(huán)境、如若防護(hù)措施不當(dāng),接觸網(wǎng)將受雷擊損壞而停電,影響鐵路電力機(jī)車(chē)的正常運(yùn)行,所以鐵路接觸網(wǎng)防雷技術(shù)對(duì)于保證列車(chē)的正常運(yùn)行有著重要作用。
架設(shè)這種避雷避電線(xiàn)的主要目的是為了防感應(yīng)直擊的雷電,由于雷電接觸網(wǎng)系統(tǒng)的雷電絕緣性能等級(jí)較低,在感應(yīng)雷電壓和過(guò)電壓過(guò)高引起的各種絕緣子雷電閃絡(luò)中,感應(yīng)直擊雷電壓過(guò)高引起的電子閃絡(luò)效應(yīng)占據(jù)了雷擊問(wèn)題絕大部分,故我們架設(shè)這種避雷避電線(xiàn)應(yīng)該具有雷電防雷和感應(yīng)直擊雷的絕緣功能。避雷線(xiàn)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(wǎng)中能夠?qū)崿F(xiàn)放電防雷的避雷器設(shè)備應(yīng)當(dāng)滿(mǎn)足以下幾個(gè)要求:設(shè)備體積小、重量輕、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、安裝方便;帶寬的間隙應(yīng)為避雷器的50%及其沖擊保護(hù)放電水平電壓與接觸網(wǎng)內(nèi)部絕緣子的沖擊放電水平特性比值應(yīng)當(dāng)一致,且正、負(fù)極性的分散性分別要小,以利于促使其絕緣保護(hù)放電水平與接觸網(wǎng)的內(nèi)部絕緣保護(hù)水平距離配合良好。如果在接觸網(wǎng)上密集性地安裝各種避雷器,那么每年的設(shè)備維修中的工作量將可能會(huì)較大,維修時(shí)的費(fèi)用也將大大幅度增加。因此應(yīng)考慮避雷效果和安裝設(shè)備密度的關(guān)系,保障其絕緣保護(hù)水平距離范圍。
為了防止工頻線(xiàn)路裝置和雷電產(chǎn)生電弧效應(yīng),相應(yīng)的保護(hù)措施主要有雷電避雷線(xiàn)和雷電避雷器,對(duì)所有工頻無(wú)線(xiàn)電弧殼體進(jìn)行電流疏導(dǎo),防止無(wú)線(xiàn)電弧在工頻絕緣子殼體表面發(fā)生燃燒。工頻合成電弧線(xiàn)路燒蝕使用合成電弧絕緣子時(shí),硅和鋁橡膠材料局部受熱后會(huì)分解成一種氣體,噴發(fā)器放出這種氣體時(shí)能起到一定的隔熱吹散電弧保護(hù)作用,使合成電弧物體離開(kāi)合成絕緣子物體表面,另外碳化硅和鋁橡膠材料自身在線(xiàn)路局部絕緣受熱后也不會(huì)立刻發(fā)生炸裂,有利于工頻線(xiàn)路局部絕緣的正?;謴?fù)。合成介質(zhì)絕緣子雖然本身具有比瓷介質(zhì)絕緣子更優(yōu)的電弧抵抗破壞燒蝕能力,但合成線(xiàn)路絕緣子的成本較高,對(duì)于經(jīng)濟(jì)性和防雷效率應(yīng)進(jìn)行權(quán)衡,目前采取這種技術(shù)并不能完全徹底解決現(xiàn)有線(xiàn)路保護(hù)防雷技術(shù)問(wèn)題,建議作為其它主要線(xiàn)路防護(hù)技術(shù)手段的補(bǔ)充。
現(xiàn)如今,我國(guó)的干線(xiàn)電氣化鐵路供電接觸網(wǎng)設(shè)備是根據(jù)其日常運(yùn)行管理維護(hù)的技術(shù)規(guī)程中基本規(guī)則的維護(hù)內(nèi)容、周期和維護(hù)項(xiàng)目要求來(lái)對(duì)其進(jìn)行日常測(cè)量、維修和進(jìn)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(guó)電氣化鐵路的軌道接觸網(wǎng)維修工作并不是動(dòng)態(tài)根防雷設(shè)施的運(yùn)行情況開(kāi)展,及時(shí)設(shè)備運(yùn)行無(wú)故障和問(wèn)題,到維修服務(wù)周期擬定的這個(gè)時(shí)間節(jié)點(diǎn),處于良好維修狀況下的鐵路接觸網(wǎng)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(wǎng)通常無(wú)法定期得到及時(shí)的修復(fù)維修。這說(shuō)明周期維護(hù)存在一定問(wèn)題和弊端。有關(guān)事業(yè)單位一要應(yīng)對(duì)無(wú)線(xiàn)接觸網(wǎng)的維修技術(shù)應(yīng)用狀況研究采納具有針對(duì)性的"狀態(tài)修"維修方法,對(duì)那些有安全毛病的供電區(qū)域必須進(jìn)行安全保護(hù)與日常維修,根據(jù)實(shí)際情況科學(xué)制定維修規(guī)則和維修的時(shí)間,大力提高供電設(shè)備的日常維修質(zhì)量,保證供電系統(tǒng)設(shè)備的工作安全性和工作牢靠性。
在切實(shí)進(jìn)行我國(guó)電氣化鐵路接觸網(wǎng)雷擊技術(shù)的研究和創(chuàng)新過(guò)程中,影響我國(guó)鐵路接觸網(wǎng)雷擊技術(shù)水平和質(zhì)量的重要因素是防雷技術(shù)專(zhuān)家人員的綜合素質(zhì)和管理能力。針對(duì)這種特殊情況,鐵路部門(mén)應(yīng)當(dāng)定期組織開(kāi)展專(zhuān)業(yè)培訓(xùn)指導(dǎo)工作,提升研究團(tuán)隊(duì)和技術(shù)小組的綜合素質(zhì)和業(yè)務(wù)能力。定期組織開(kāi)展技術(shù)交流會(huì),讓更多有防雷擊經(jīng)驗(yàn)的專(zhuān)業(yè)人員在此進(jìn)行交流傳授施工經(jīng)驗(yàn),能夠有效的避免列車(chē)運(yùn)行過(guò)程中出現(xiàn)的雷擊風(fēng)險(xiǎn)和問(wèn)題。鐵路部門(mén)自身制定的一套技術(shù)培訓(xùn)制度,充分考慮涉及到鐵路部門(mén)自身的實(shí)際運(yùn)行情況,并以此基礎(chǔ)建立實(shí)施起一套相應(yīng)的崗位培訓(xùn)管理制度,并在這個(gè)培訓(xùn)過(guò)程中不斷加強(qiáng)管理,確保每項(xiàng)管理工作都能切實(shí)可行得到有效落實(shí)。要求管理人員加大各個(gè)流程的監(jiān)管力度,設(shè)置出系統(tǒng)化的工作流程和條例。在核心的作業(yè)程序上,必須配備專(zhuān)業(yè)工作者進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)的監(jiān)督管理,保證防雷擊技術(shù)能夠全面落實(shí)。負(fù)責(zé)管理的工作人員必須關(guān)注資料的搜集和整理事宜,確保各項(xiàng)子工程的資料都能被合理搜集和入庫(kù)存儲(chǔ),使接觸網(wǎng)防雷擊工作切實(shí)有序推進(jìn)。
樹(shù)立完善的基礎(chǔ)資料、技能標(biāo)準(zhǔn)的數(shù)據(jù)庫(kù)是完成接觸網(wǎng)狀況保護(hù)的重要支撐?;A(chǔ)數(shù)據(jù)庫(kù)每條線(xiàn)路依照區(qū)間和車(chē)站進(jìn)行物理劃分,每個(gè)區(qū)間以錨段作為根本單元,錨段內(nèi)的支柱作為基礎(chǔ)元素;每個(gè)車(chē)站以股道作為根本單元,股道上的支柱及吊柱作為基礎(chǔ)元素。比如陜西、鄭州鐵路局車(chē)輛聯(lián)合開(kāi)發(fā)研制出的帶接觸網(wǎng)的鐵路檢測(cè)車(chē),可以粘附于列車(chē)上,也所以可獨(dú)自乘車(chē)行進(jìn)、也可獨(dú)自行進(jìn)、檢測(cè)車(chē)上的危機(jī)檢測(cè)自動(dòng)裝備系統(tǒng)能夠在保證列車(chē)迅速旋轉(zhuǎn)運(yùn)行的整個(gè)過(guò)程中,自動(dòng)檢測(cè)列車(chē)接觸網(wǎng)上的技能運(yùn)行狀況和各個(gè)危機(jī)參數(shù),并經(jīng)過(guò)自動(dòng)錄像的監(jiān)控系統(tǒng)和列車(chē)危機(jī)檢測(cè)數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)處理監(jiān)控系統(tǒng),把列車(chē)檢運(yùn)行過(guò)程中一切危機(jī)數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)的記錄下來(lái)。這些技術(shù)數(shù)據(jù)通常是無(wú)線(xiàn)接觸網(wǎng)的日常維修中最為牢靠的技術(shù)根據(jù)。對(duì)于當(dāng)前接觸網(wǎng)雷擊相關(guān)問(wèn)題進(jìn)行分析,并且運(yùn)用網(wǎng)絡(luò)技術(shù)以及自動(dòng)化智能設(shè)備進(jìn)行問(wèn)題分析,模擬接觸網(wǎng)雷擊的電流電壓波動(dòng),進(jìn)而對(duì)雷擊事件進(jìn)行全面的分析和統(tǒng)計(jì),還能夠依據(jù)雷擊事件的破壞力進(jìn)行防雷技術(shù)的差異性應(yīng)用,一旦雷擊事件發(fā)生后,線(xiàn)管人員能夠敏捷分配工機(jī)具,擬定搶修計(jì)劃,最大極限地減少停運(yùn)時(shí)間。
電氣化鐵路接觸網(wǎng)設(shè)施分布距離長(zhǎng)、地形氣候復(fù)雜,應(yīng)對(duì)每次檢查、修理的數(shù)據(jù)記載存案,為防雷擊技術(shù)的持續(xù)發(fā)展和科學(xué)應(yīng)用提供大量的數(shù)據(jù)支撐。接觸網(wǎng)防雷技術(shù)應(yīng)從多個(gè)維度進(jìn)行思考,運(yùn)用綜合的技術(shù)方案,提升防雷能力,保障電氣化鐵路的穩(wěn)定運(yùn)行。