铁路电力贯通线防雷整治方法

(整期优先)网络出版时间:2018-12-22
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铁路电力贯通线防雷整治方法

樊铄

(中铁电气化局集团有限公司第二工程分公司朔黄扩容项目部河北沧州061000)

摘要:在铁路供电系统中保证行车信号正常运转的重要基础就是铁路的电力贯通线,但是电力贯通线比较容易遭受雷击的困扰,对其正常运转造成严重的影响。所以在铁路线路管理中一定要注意贯通线的防雷管理和整治,以保证铁路运行的安全。本文中对贯通线防雷效果的重要影响因素进行了分析,并结合实践经验提出了几点重要的防雷整治措施,从而保证铁路贯通线的正常工作,保证铁路的行车安全。

关键词:电力贯通线;铁路行车安全;防雷整治

铁路的正常运行必须由铁路贯通线路为其提供信号供电,贯通线可以分为一级负荷以及综合负荷贯通线,其电压为10KV,可以为铁路沿线的信号设备以及车站的照明灯提供电力供应。要想降低贯通线的运行风险就一定要做好防雷工作,减少遭受雷击产生故障,从而保证铁路电力系统的稳定。

1雷暴环境下铁路贯通线容易出现的故障分析

铁路贯通线非常容易遭受雷暴影响,常出现的故障问题如下:其一,在雷暴环境下,贯通线的绝缘子容易遭受雷击的影响而被击穿,从而造成线路的停电故障;其二,在雷电流的作用下,比较容易引发10KV配电所发生跳闸,这样一来就会对贯通线上的信号设备和通信设备的正常运行产生影响。所以,加强对雷电防治是确保贯通线安全运行的关键,加强对雷电整治工作刻不容缓。

2铁路贯通线中影响其防雷效果的重要因素

2.1设备自身的影响

在铁路贯通线中通常都会配备相应的避雷装置,但是不同地区范围内避雷装置的安装位置也不尽相同。一般情况下在配电所周围进行避雷针设置的可能性比较大,而在贯通线中的相对较少,这样一来,如果在距离配电所较远的地方发生雷击事故的话,就不能保证其可以在很短的时间内将雷击电压全部泄放,从而容易将针瓷击穿,造成跳闸或者断电。另外,一般情况常用的10KV铁路贯通线的临界闪络电压只有75KV,在发生雷击情况下所产生的电压会有几百甚至几千千伏,同时其上升的速度极快,根本来不及反应,这样的话就很容易将绝缘子击穿,引发断电和跳闸。

2.2线路特征的影响

由于铁路沿线会跨越平原和山区,通常都比较长,所以在进行铁路贯通线设计时要加强对其进行区分。通常情况下,平原地区的贯通线跨越要比山区的跨越力度要大,同时还会大大降低绝缘子的绝缘能力以及抗雷电的能力,如果此时的线路区域容易发生雷暴危险的话就会大大增加雷击事件的发生频率,加大断电和跳闸的风险。再者,由雷电产生的电流在经过接地体和杆塔时,其杆塔电位将会急剧增加,这样一来,雷电过电压就会在相导线中出现,如果产生加大的电压差的话就会造成闪络电压迅速加大,从而引发断电,造成线路故障;最后,在电路设计过程中如果不能保证接地线路的科学合理性,以及安装过程中电杆对接地装置不能起到有效的保护作用的话,都将会导致贯通线路在遭受雷击的情况下发生故障。

3有效防止铁路贯通线发生雷暴故障的有效措施

3.1合理加装避雷装置

用于电线线路防止雷击的避雷装置的类型很多,在目前的避雷设计中应用较多且防护效果较好的就是ZnO避雷器。由于ZnO本身的非线性伏安性比较强大,以至于在同样电压工作条件下所产生的电流非常小,通常只达到毫安甚至是微安级别。当由雷电对线路进行影响时就会迅速降低其电阻,将雷电的过电压充分的泄放,这样的话就可以对线路进行良好的保护。与传统的避雷装置相比ZnO避雷器在实际作用中不存在放电间隙的问题,可以利用ZnO的非线性特性来实现对高电流的泄放。在铁路贯通线的防雷整治中,如果要提高其防雷效果就要合理的加装避雷装置。可以根据铁路线路的实际情况在其电缆的分歧杆、终端杆、设备杆等等绝缘性能相对较弱的位置进行避雷装置的加装,加装完成后就可以对绝缘子出现闪络的可能性大大的削弱。在雷电天气如果杆塔遭受雷暴的话就可以通过杆塔将雷电流进行有效的泄放,这样就会减少雷电流影响附近杆塔的影响,缩小雷暴的影响范围。通过避雷装置的作用可以将多余的雷电流进行有效分流,通过导线之间的电磁感应来提高导线的点位,从而可以有效控制导线和塔顶之间产生过程过大的电位差,这样就可以对闪络问题的出现进行了有效避免。

3.2提高贯通线的绝缘水平

在铁路贯通线设计中可以加大对高电压等级绝缘子的应用,这样的话就可以在本质上大大提升贯通线的防雷性能。另外,铁路沿线上容易发生雷击的路段可以加用P-20T型针式绝缘子,在耐张杆以及终端杆部位可以选用XP-70C型盘形悬式绝缘子,还可以增加绝缘子的数量,这样一来就可以大大提升线路的耐压水平。除了在硬件上进行加强之外,还要加强对贯通线的管理和维护,对线路中容易出现破损的绝缘导线以及一些避雷装置和绝缘装置要定期进行重点的检查,在检查中如果存在破损现象则要进行及时的更换和修复,从而保证线路的绝缘水平。由于铁路沿线区域容易出现沙尘或者雾霾等污染情况,这样就会导致线路集聚大量灰尘,从而对线路的绝缘性造成严重的影响,所以,工作人员要对该类线路加强巡检,可以利用复合绝缘子来代替常用的绝缘子,从而提高该线路的绝缘性能。

3.3有效改善接地电阻

在一些地山区路段中,由于一些线路的高低差较大,要想提高其防雷性能的话,一定要有效测定该区域内的土壤电阻率,具体施工中,如果土壤的电阻率相对较低的话就可以在其周围进行外引接地体的敷设,同时还可以将其射线长度进行适度延伸,从而保证土壤的电阻值能够满足标准要求。如果土壤电阻率不合格的话,施工人员需要在该区域使用一定的降阻剂,这样的话就可以有效改善线路的接地电阻。根据相关标准要求,在耕地位置敷设接地装置时多采用水平敷设的方式,并且接地体的埋深需要控制在0.8m以内,而在山石地区接地体的埋深则需要被严格控制在0.3m以内,其他非耕地地区的接地埋深则需要被控制在0.6m以内,并使用搭接的敷设方式,在焊接位置处刷涂一层防腐涂料以增强接地体的防腐蚀能力。

3.4其他防雷整治方法

由于在发生雷击的情况下会造成一定的放电电弧,这样一来就很容易造成贯通线路短路,而跳闸之后电弧就会消失。所以,在贯通线路中还可以加装一些自动重合闸装置来对电弧的复燃进行有效控制,从而保证雷击跳闸后可以在很短的时间内恢复供电,有效减少跳闸对铁路运行的影响,另外还可以在配电所内安装备自投装置,从而当出现雷击事故后可以自行启动,从而保证贯通线的电力供应。

结束语

综上所述,铁路实际运行中贯通线很少发生雷击故障,但是为了更好地保障贯通线的正常工作,保证铁路运行的安全就一定要结合铁路贯通线的实际,科学的选用措施来对雷暴进行有效的防治,为行车信号的正常提供电力供应,提高行车的安全性。

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