張俊峰
【摘 要】電氣化鐵道接觸網(wǎng)防雷是保證鐵路運(yùn)行過(guò)程中安全的一項(xiàng)重要手段,其對(duì)于維持鐵路運(yùn)行穩(wěn)定性來(lái)說(shuō)有著重要意義。在對(duì)鐵路的應(yīng)用和分析過(guò)程中,為了使鐵道接觸網(wǎng)的防雷技術(shù)水平可以得到進(jìn)一步提升,要做好相應(yīng)的防雷改造工作。
【關(guān)鍵詞】電氣化鐵道;防雷;改造;絕緣閃絡(luò)
電氣化鐵道中的接觸網(wǎng)大面積暴露在外,因此,在實(shí)際運(yùn)行過(guò)程中容易遭受雷擊,因此,容易發(fā)生線路跳閘或閃絡(luò)事故,這會(huì)對(duì)電氣化鐵路的運(yùn)行造成不良影響。同時(shí),鐵道觸網(wǎng)防雷需求的改變,以及防雷技術(shù)的快速發(fā)展,要通過(guò)合理的措施對(duì)電氣化鐵路進(jìn)行改造,從而降低接觸網(wǎng)在應(yīng)用期間遭受雷擊的幾率。
1.接觸網(wǎng)防雷現(xiàn)況
我國(guó)電氣化鐵路接觸網(wǎng)防雷技術(shù)和設(shè)備都存在一定缺陷,觸網(wǎng)防雷發(fā)展過(guò)程中暴露出了許多問(wèn)題,主要體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面:
(1)部分鐵路在具體建設(shè)過(guò)程中并未嚴(yán)格依據(jù)相應(yīng)的要求標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行避雷裝置架設(shè),在人跡稀少區(qū)域,并未建設(shè)應(yīng)急維修基站,因此,當(dāng)發(fā)生問(wèn)題時(shí),無(wú)法及時(shí)采取合理的措施對(duì)出現(xiàn)的問(wèn)題進(jìn)行解決,從而會(huì)造成更加嚴(yán)重的影響。
(2)設(shè)置了避雷裝置,但是因?yàn)榉治霾坏轿?,?dǎo)致裝置的具體設(shè)置密度并達(dá)到相應(yīng)的要求標(biāo)準(zhǔn),通常來(lái)說(shuō),內(nèi)部都有避雷器[1]。例如,在分所區(qū),變電所等區(qū)域會(huì)出現(xiàn)充分設(shè)置情況,資源浪費(fèi)嚴(yán)重,同時(shí)關(guān)節(jié)處接觸網(wǎng)中錯(cuò)綜復(fù)雜的情況,在一定程度上也時(shí)維修的難度變得更大。
(3)接觸網(wǎng)在具體應(yīng)用期間損耗大量的能源,部分線路在搭設(shè)期間,并未采用防腐承力索,這會(huì)對(duì)降低防雷效果,接觸網(wǎng)在應(yīng)用期間,可能會(huì)遭受雷擊,會(huì)對(duì)鐵路的運(yùn)行造成不良影響。
(4)未及時(shí)檢修防雷裝置,工作人員監(jiān)控力度差,沒有對(duì)存在問(wèn)題的設(shè)備進(jìn)行更換,這會(huì)導(dǎo)致接觸網(wǎng)電源發(fā)生短路,這會(huì)引起電氣事故,對(duì)鐵路的穩(wěn)定性產(chǎn)生不良影響[2]。
2.接觸網(wǎng)防雷問(wèn)題研究
2.1分析接觸網(wǎng)雷擊電壓
電氣化鐵路沿線雷云會(huì)發(fā)生發(fā)電現(xiàn)象,針對(duì)接觸網(wǎng)附近的支柱、地面、網(wǎng)線在實(shí)際應(yīng)用期間都會(huì)受到一定的影響。導(dǎo)致接觸網(wǎng)絕緣閃絡(luò)因素有線路距離、雷擊點(diǎn)。接觸網(wǎng)線的棒式絕緣子的絕緣水平。通常來(lái)說(shuō),提升棒式絕緣子的沖擊絕緣水平,對(duì)基礎(chǔ)網(wǎng)支柱結(jié)構(gòu)進(jìn)行合理結(jié)構(gòu),從而使接觸網(wǎng)的防雷性能能夠得到進(jìn)一步提升,降低遭受雷擊的幾率。
2.2分析接觸網(wǎng)避雷器
我國(guó)接觸網(wǎng)線路應(yīng)用的避雷器有氧化性避雷器、管型避雷器、角隙避雷器等,不同類型的避雷器在具體應(yīng)用過(guò)程中,其優(yōu)缺點(diǎn)也會(huì)存在一定差別。例如,角隙避雷器,其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,在對(duì)其進(jìn)行應(yīng)用期間,在角隙上不得存在任何異物,否則會(huì)引起間隙放電,這會(huì)對(duì)角隙造成損壞[3]。角隙避雷器的性能容易受到天氣的影響,在天氣較為惡劣的情況下,其絕緣性能將會(huì)降低,難以對(duì)雷電的沖擊進(jìn)行有效阻擋。從現(xiàn)階段我國(guó)鐵路沿線的具體情況來(lái)看,氧化性避雷器是應(yīng)用最廣泛的一種避雷器,但是,其也存在一定缺點(diǎn),主要體現(xiàn)在壽短、易損兩個(gè)方面。由此可見,在對(duì)避雷器進(jìn)行選擇時(shí),要依據(jù)該地區(qū)的具體情況,依據(jù)設(shè)計(jì)規(guī)范的具體要求,設(shè)置合理的置。
3.改造電氣化鐵道接觸防雷的合理措施
3.1避雷線的合理架設(shè)
要想從本質(zhì)實(shí)現(xiàn)對(duì)輸電線路高壓及超高壓的防雷,常見的防雷措施就架設(shè)避雷線。做好避雷線架設(shè)工作的目的,就是從根本上減少雷電對(duì)導(dǎo)線的危害,此外,還會(huì)起到一定分流作用,可以使流經(jīng)桿塔的雷電流變小,從而達(dá)到降低桿塔頂部電位的目的。要想減小線路絕緣上的過(guò)電壓,就要導(dǎo)線的耦合作用進(jìn)行應(yīng)用[4]。此外,若通過(guò)屏蔽導(dǎo)線的方式,可以減小到線上的感應(yīng)過(guò)電壓。在架設(shè)避雷線時(shí),應(yīng)當(dāng)確保避雷線的具體位置的實(shí)際高度能夠滿足應(yīng)用需求,同時(shí),還要確保接地裝置的合理性。
3.2改善接地電阻
要想使線路在運(yùn)行過(guò)程中防雷效果能夠得到進(jìn)一步提升,要通過(guò)合理的手段避免因?yàn)榫€路發(fā)生跳閘事故,在進(jìn)行線路搭設(shè)時(shí)候,要利用專業(yè)的儀器對(duì)土壤的電阻率進(jìn)行測(cè)量,接地敷設(shè)時(shí),應(yīng)盡量選擇土壤電阻率較低的區(qū)域,并且,要盡量延長(zhǎng)線路的長(zhǎng)度,計(jì)量將土壤中的電阻率設(shè)置在一個(gè)合理的范圍內(nèi),從本質(zhì)上使接地電阻率符合要求。相關(guān)規(guī)范表明,若是耕地范圍內(nèi)對(duì)接地裝置進(jìn)行敷設(shè),具體作業(yè)期間,采用的方式以水平方式為主,同時(shí),深埋處理時(shí),接地體的深度應(yīng)當(dāng)控制在0.8m以內(nèi)。如果處于山石地區(qū),深埋處理要控制在0.3m以內(nèi)[5]。此外,針對(duì)一些沒有用于耕地的土地,接地埋深情況也要采取合理的方式進(jìn)行控制,接地埋深要控制在0.6m以內(nèi),敷設(shè)時(shí)要利用接塔實(shí)現(xiàn),此外,在改善接地電阻時(shí),為了提高接地的防腐效果可以得到進(jìn)一步提升,從而在焊接的區(qū)域進(jìn)行防腐涂料涂抹,使其在應(yīng)用過(guò)程中防腐性能可以得到進(jìn)一步提升,避免其在應(yīng)用過(guò)程中發(fā)生腐蝕,影響應(yīng)用性能。
3.3合理安裝避雷器
安裝避雷器的目的就對(duì)電力系統(tǒng)中應(yīng)用各種不同類型的電氣設(shè)備進(jìn)行合理防護(hù),從而使設(shè)備的性能能夠的得到進(jìn)一步提高,確保設(shè)備在運(yùn)行期間不會(huì)出現(xiàn)安全問(wèn)題。在對(duì)避雷器進(jìn)行應(yīng)用期間,經(jīng)常會(huì)引用保護(hù)間隙,此外,應(yīng)用到配電系統(tǒng)或變電所進(jìn)線中也會(huì)更多。通常來(lái)說(shuō)接觸網(wǎng)的額定電壓大小為25kV,在一些特殊情況下,也會(huì)出現(xiàn)超過(guò)25kV的情況,此時(shí),我們將其稱為過(guò)電壓。過(guò)電壓同時(shí),也可將其分為操作過(guò)電壓?;虼髿膺^(guò)電壓兩種。針對(duì)電氣壓來(lái)說(shuō),其是接觸網(wǎng)遭受雷擊造的成。這種電壓的出現(xiàn),會(huì)產(chǎn)生較高的峰值,這會(huì)導(dǎo)致絕緣子在運(yùn)行前發(fā)生閃絡(luò)情況,這會(huì)導(dǎo)致線路在運(yùn)行中發(fā)生短路,這會(huì)對(duì)接觸網(wǎng)的設(shè)備造成損壞,而通過(guò)對(duì)避雷器的安裝時(shí),可以第一時(shí)間將雷電引入到大地中,避免雷電對(duì)接觸網(wǎng)造成破壞。
3.4合理應(yīng)用絕緣子
通過(guò)對(duì)絕緣子的應(yīng)用,通過(guò)工頻續(xù)流電弧方式,使線路恢復(fù)。為避免發(fā)生重合閘失效,可以通過(guò)對(duì)絕緣子進(jìn)行應(yīng)用,恢復(fù)電路。同時(shí),要想從本質(zhì)上避免工頻電弧鼓勵(lì)或線路閃絡(luò)現(xiàn)象的發(fā)生,可以進(jìn)行避雷器、避雷線、疏導(dǎo)工頻電路設(shè)置,從而避免絕緣子表面發(fā)生電弧燃燒,提高絕緣子在應(yīng)用期間,抗燒抗腐蝕性能,使電氣化鐵道中采用的接觸網(wǎng)的防雷性能可以得到進(jìn)一步提升,滿足應(yīng)用需求,為人們提供良好的鐵路交通環(huán)境。
4.結(jié)束語(yǔ)
近幾年,我國(guó)鐵路交通運(yùn)輸行業(yè)得到了快速發(fā)展,這也使我國(guó)電氣化鐵道的運(yùn)行規(guī)模不斷擴(kuò)大,這也就對(duì)接觸網(wǎng)防雷提出了更高的要求。在電氣化鐵道中,如何合理應(yīng)用接觸網(wǎng),避免雷擊造成的危害已經(jīng)成為了一項(xiàng)重要內(nèi)容,因此,人們要不斷提升防雷技術(shù),以及相應(yīng)設(shè)備的性能,將先進(jìn)技術(shù)和設(shè)備合理的應(yīng)用在電氣化鐵道中,改善鐵道的運(yùn)行環(huán)境。
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