高速铁路接触网防雷措施及建议李任

(整期优先)网络出版时间:2019-10-23
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高速铁路接触网防雷措施及建议李任

李任

中国铁路上海局集团有限公司南京供电段江苏南京210000

摘要:随着科学技术的发展,轨道交通的发展也变得蒸蒸日上。就高速铁路建设来说,虽然其发展势头迅猛,但是仍有许多问题存在。高速铁路横跨地域广,但其备用系统建设不完全,这将引发一个严重的问题,一旦遇到雷击高速铁路就会产生故障,从而造成轨道车辆的运行安全得不到保障。本文主要对高速铁路接触网防雷措施进行讨论,以供参考。

关键词:高速铁路;接触网;防雷措施

高速铁路的建设随着时代的进步而不断的发展,其中,轨道车辆运行的安全问题一直是人们对所关注的焦点问题。在轨道车辆的运行过程中,电力是必不可少的因素。目前,高速铁路接触网沿铁路铺设,并在上空架设输电线,从而保证轨道车辆在运行过程中的电力供应。因此,高速铁路接触网对于轨道车辆的运行起着极其重要的作用,一旦接触网出现故障,就会导致轨道车辆运行出现安全隐患。天气因素属于不可控因素,高速铁路接触网如果受到雷击会致使其出现故障,从而造成严重的后果。为了保证轨道车辆的安全运行,接触网防雷工作十分重要。

1.高速铁路防雷设计

高速铁路的防雷设计对于高速铁路上的轨道车辆的安全运行来说十分有必要。相关的专业技术人员在设计的过程中为了保证高铁的稳定运行,需要对先前的高铁防雷设计进行分析,汲取经验并提高接触网防雷水平。具体来说,在进行接触网的防雷设计过程中,相关专业人员首先需要对该地近年来的雷击频度进行分析,并通过分析的成果对未来累计发生的频度进行预测,从而提高接触网的防雷水平。其次相关的专业技术人员还需要对高速铁路线路的重要程度进行划分,针对于雷击灾害严重程度不同的区域进行分别设计,能够让接触网的防雷设计更加全面。例如,针对于雷击程度严重的地区可以将接触网隔离开关与电缆连接,提高防雷水平;针对于雷击程度较为严重的地区采用架设避雷线的手段进行防雷,从而提高轨道车辆运行的安全性。总而言之,在进行高速铁路接触网防雷设计时,可以采用避雷器对接触网进行保护,建立架空的避雷线,从而提高高速铁路接触网的安全性,并增强高速铁路接触网所带来的经济效益。

2.国内接触网防雷设计

随着我国经济体制的改革,我国的经济发展势头愈发迅猛,人们的生活水平愈来愈高。高速铁路为人们的出行、生活带来了极大的便利,受到了大部分人民群众的追捧,因此在进行高速铁路的建设时,要充分考虑到高速铁路轨道车辆在运行过程中的安全问题。针对于高速铁路接触网的防雷设计问题,相关的专业技术人员在进行设计时要严格依据高速铁路设计规范进行。目前,在进行接触网的防雷接地设计过程中,为了提高接触网的防雷水平,可以在设计的过程中进行区域划分,如:高雷、强雷的划分,然后确保接触网与绝缘关节相连接,从而保证接触网能够进行防雷接地。除此之外,为了保证防雷接地的有效性,还可以架设避雷线进行防雷工作,或者通过在2000米以上的隧道井上设置避雷装置来提升高速铁路接触网的防雷水平。

3.高速铁路接触网防雷措施及建议

3.1采用合成绝缘子

在高速铁路接触网进行设计时采用合成绝缘子能够有效进行接触网的防雷工作。一般来说,当高铁接触网受到雷击灾害时,雷击会对线路产生一定的灼伤,由此会导致工频电弧受到损伤,致使高速铁路接触网线路绝缘性不能够及时恢复,进而产生了重合闸失败的现象。总而言之,就是因为当接触网遭受雷击后绝缘子被烧毁,导致了接触网无法正常工作。因此为了避免此类现象,相关的专业技术人员应该做好工频电弧的疏导工作,防止绝缘子燃烧的状况,即提高绝缘子的抗燃烧能力,从而对接触网形成保护。具体来说,相关的专业技术人员可以提高避雷线、避雷器的使用频率来提高绝缘子的抗燃烧能力。除此之外,针对于绝缘子本身来说,目前我国使用的是以合成硅橡胶和玻璃为材料的绝缘子,相对于其他材料的绝缘子来说,合成材料绝缘子抗灼烧能力较强,当局部受热时不会立即炸裂,会给线路一个缓冲时间促使其进行有效恢复。除此之外,合成绝缘子被灼烧后不会马上脱落,从而实现了重合闸效果,对高速铁路接触网的防雷工作起到一定的作用。

3.2接触网的防雷接地措施

高速铁路接触网的防雷工作势在必行,接触网的防雷接地能够有效的降低高速铁路接触网受到的雷电灾害。目前,针对于高铁接触网防雷接地主要分为安全接地和工作接地。首先,针对于安全接地来说,要求接触网5m以内的金属结构必须采取防雷措施,同时也要求高速铁路成排的供电支柱也进行安全接地,以保证高速铁路上轨道车辆的行车安全。除此之外,对于避雷器来说,需要对其进行双接地,保证避雷器的一端接入到回流线内,而另外一端则需要接入到综合地下接地系统内,以保证避雷器在进行防雷工作中的安全性。其次,对于工作接地来说,为了保证防雷接地工作的有效性,当工作信号连接距离超过1500m时,需要对高速铁路上的设备接入综合接地系统,然后再纳入接触网中,同时还要使得回流线路与电线支柱保持不绝缘悬挂。

3.3避雷器的防雷措施

在对高速铁路接触网进行防雷设计中,避雷器防雷能够有效地预防接触网因雷击而受到损伤。其原理就是当接触网受到雷击后,由于雷击产生的电压远大于避雷器所释放的电压,形成的电阻阻值较高能够截断工频续流,对绝缘子进行了很好的保护,从而保证接触网能够进行有效运行,避免出现重合闸失败的现象。在对避雷器的安装进行设计时,要保证供电支柱上的避雷器距离适中,不能过长或者过短。如果避雷器距离过长则会导致避雷器对于雷击灾害反应不及时,不能够保护线路安全。换而言之,就是当雷击作用在接触网上时会产生一定的电压,如果电压存续时间过长就会导致线路电压受到影响,从而导致线路受到损坏,由此引发安全问题;而避雷器距离过短则完全没有必要,是对避雷器资源的浪费,同时也会拖慢工程进度,导致高速铁路接触网在进行建设的过程中工程造价升高。

结束语

总而言之,由于我国属于发展中国家这个既定事实,导致我国在各方面都在不断的进行发展。目前,我国的高速铁路接触网防雷技术相对来说比较低,雷电灾害时有发生。因此,相关部门需要加强对于接触网防雷工作的落实。笔者就接触网防雷的措施进行了简单的阐述,希望对高速铁路接触网防雷工作起到一定的参考作用。

参考文献

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[2]陈海波.高速铁路接触网防雷措施及建议[J].城市建设理论研究(电子版),2017(34):87.

[3]吴帅.高速铁路接触网防雷措施及建议[J].科技风,2017(12):223.