普速鐵路接觸網(wǎng)防雷措施及建議

李久來

摘 要：現(xiàn)代高速發(fā)展的科技給人們的生活帶來了方便，其中之一就是有關(guān)于鐵路的發(fā)展了?，F(xiàn)在，四通八達(dá)的鐵路網(wǎng)覆蓋全國多所城市，這讓人們的出行變得更加便捷了。越來越多的人選擇鐵路出行，但是，現(xiàn)階段有關(guān)鐵路的防雷方面還是處于不太完善的狀態(tài)。因此，為了人們的安全出行，對以普速鐵路為首的鐵路接觸網(wǎng)的防雷措施以及建議的探討是很有必要的。

關(guān)鍵詞：鐵路；接觸網(wǎng)；防雷

0 引言

技術(shù)科技的越來越成熟的發(fā)展，到今天人們的生活已經(jīng)離不開電了。生活中充滿了各種各樣的電器設(shè)備和工具設(shè)施。組成生活的大半物品都是需要電能才能維持正常運(yùn)行，今天所提到的普速鐵路也一樣需要電能。并且，隨著鐵路修建技術(shù)的日益成熟，鐵路發(fā)展迅速，其便利快捷又經(jīng)濟(jì)實(shí)惠的特點(diǎn)使得選擇鐵路出行的人也越來越多。但是，因?yàn)殍F路線綿長，其中的防雷措施很大程度上是處于欠缺的，而自然界的雷電速度快，危險(xiǎn)性破壞力都很大，如果不能很好的處理鐵路防雷的問題，就不能保障雷雨天人們的出行安全。因而，在此就普速鐵路接觸網(wǎng)的防雷措施以及建議做簡短的探析。

1 普速鐵路接觸網(wǎng)說明

鐵路經(jīng)過不斷的技術(shù)改良和發(fā)展，現(xiàn)在鐵路多采用的是電氣化運(yùn)行。因而，以普速為首的鐵路需要有設(shè)備設(shè)施來為車體提供電，以保證列車的正常運(yùn)行。而接觸網(wǎng)，就是擔(dān)當(dāng)著這樣功能的設(shè)施，接觸網(wǎng)是在電氣化鐵道中，沿鋼軌上空“之”字形架設(shè)的，是在鐵路上空架設(shè)起來，主要是配備為列車供電的輸電線路。接觸網(wǎng)不止一種，主要是根據(jù)接觸網(wǎng)的接觸類型劃分而有不同種類的接觸網(wǎng)，并且接觸網(wǎng)主要是由接觸懸掛、支持裝置、定位裝置、支柱與基礎(chǔ)幾部分組成[1]。

因?yàn)榻佑|網(wǎng)所設(shè)置的地區(qū)，會(huì)因?yàn)殡娏麟妷好芗⑶倚枰転榱熊囂峁┏渥愕碾娔?，接觸網(wǎng)就需要高電壓，這樣會(huì)形成強(qiáng)烈的電流磁場等，就會(huì)更容易產(chǎn)生雷擊事故的發(fā)生。在目前階段的話，鐵路接觸網(wǎng)中大多還是采用預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土支柱和鋼柱建筑而成的，雖然說從材料上看是混合制材料，但是它的防雷效果還是不太理想。

因?yàn)殍F路線一般綿長，并且通車之后，也會(huì)產(chǎn)生比較大的噪音等，因而不太適合修建在住戶多的地方，所以目前高速鐵路的修建大多選擇在在田野、郊區(qū)，高架橋梁等地方，因?yàn)樗诘牡貐^(qū)廣闊就更容易發(fā)生雷擊事故。而鐵路接觸網(wǎng)在受到雷電高壓后，會(huì)出現(xiàn)一些如跳閘、重合閘等意外情況，但是在這個(gè)時(shí)候，接觸網(wǎng)一般都還是能正常工作的，只是這也會(huì)使得接觸網(wǎng)更容易遭受第二次雷擊，并因此產(chǎn)生更嚴(yán)重的損壞情況。

2 普速鐵路接觸網(wǎng)防雷措施

2.1 普速鐵路接觸網(wǎng)的雷害

普速鐵路接觸網(wǎng)雷擊問題的產(chǎn)生，可以大致分為兩大類，直接雷擊和感應(yīng)電波電流的雷擊。直接雷擊，主要是指自然界的雷電對設(shè)備的直接擊中而導(dǎo)致的雷電事故。雖然現(xiàn)在鐵路周邊的各類建筑物幾乎都有建立避雷針等的避雷設(shè)施，但是在普速鐵路接觸網(wǎng)的防雷技術(shù)上，還是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的。

密集的電路和信號(hào)會(huì)在雷雨天，吸引自然的雷電和感應(yīng)電流電磁場。感應(yīng)雷擊，是自然界的雷電在產(chǎn)生電流時(shí)，在旁邊區(qū)域附帶產(chǎn)生的磁場電流電波導(dǎo)致雷擊事故。自然雷電產(chǎn)生強(qiáng)大電流和電波的時(shí)候，涉及的區(qū)域范圍比較大。因?yàn)閺?qiáng)度較大，自然雷電在產(chǎn)生電流的同時(shí)會(huì)產(chǎn)生較大范圍的感應(yīng)電流和電波。當(dāng)這些感應(yīng)電流和電波產(chǎn)生較強(qiáng)的電磁場和較高的電壓時(shí)，雖然在一定程度上不會(huì)直接造成電器設(shè)備的損壞，但是這些由雷電所附帶產(chǎn)生的局部感應(yīng)電流電磁場和電波會(huì)進(jìn)入到普速鐵路接觸網(wǎng)的線路中，改變了正常電流電壓的高低強(qiáng)度，會(huì)與通信或線纜的內(nèi)部電流融合，被改變的不正常電壓就會(huì)間接的造成電器設(shè)備或線路的損壞。

2.1 普速鐵路接觸網(wǎng)的防雷措施

2.1.1 布置避雷線和避雷器

眾所周知的一般大型建筑物或者場所都會(huì)修建避雷針等一些避雷器來達(dá)到防雷的目的。因而在普速鐵路接觸網(wǎng)地區(qū)安置避雷線、避雷針等一些避雷器是基礎(chǔ)的防雷措施。因?yàn)檫@些避雷器確實(shí)能在一定程度上減小雷電對接觸網(wǎng)的雷害影響，雖然防護(hù)的級(jí)別較低。因?yàn)榻佑|網(wǎng)的電壓等級(jí)是工頻單相交流制的25kV。并且接觸網(wǎng)供電方式有單邊、雙邊供電和越區(qū)供電。而單邊和雙邊供電為正常的供電方式[2]。

在這樣強(qiáng)烈的電壓電流覆蓋的地區(qū)，合理的布置避雷線，形成良好的避雷網(wǎng)效果，能有效的避免因雷電直接進(jìn)入接觸網(wǎng)線路中導(dǎo)致的雷擊問題。而避雷線的安置要注意一下，一是避雷線的保護(hù)角度要在零到四十五度之間，二是雷電較強(qiáng)地區(qū)需要設(shè)立的避雷線要相對較多。

另一方面，因?yàn)楦袘?yīng)電流以及感應(yīng)電流所產(chǎn)生的電磁場會(huì)比較容易進(jìn)入到線路中從而造成設(shè)備的損壞，因此，可以在電器設(shè)備上建立針對強(qiáng)度不同電流電壓變化的裝置，比如安置變壓器等，來減小雷電產(chǎn)生的高強(qiáng)度電流對設(shè)備的損壞。

2.1.2 合理改進(jìn)接地連接

除了基礎(chǔ)的避雷設(shè)施，合理改進(jìn)接地連接也是防雷措施的關(guān)鍵。因?yàn)榻佑|網(wǎng)擔(dān)負(fù)著把從牽引變電所獲得的電能直接輸送給電力機(jī)車使用的重要任務(wù)。因此接觸網(wǎng)的質(zhì)量和工作狀態(tài)將直接影響著電氣化鐵道的運(yùn)輸能力。由于接觸網(wǎng)是露天設(shè)置，沒有備用，線路上的負(fù)荷又是隨著電力機(jī)車的運(yùn)行而沿接觸線移動(dòng)和變化的，因而通過加裝接地模塊等途徑減少接觸網(wǎng)設(shè)備的接地電阻，使用絕緣距離大的復(fù)合材料的絕緣子等方法，都能夠有效減少雷擊造成的危害[3]。

2.1.3 減小信號(hào)影響

因?yàn)樵阼F路接觸網(wǎng)的地區(qū)，在通信線路較為集中的變電站區(qū)域，所能產(chǎn)生的電磁場就會(huì)更強(qiáng)也更頻繁，為了避免這種自身的電磁場引來自然雷電的雷擊，就可以安置一些具有暫時(shí)性屏蔽通信線路的密集信號(hào)，避免感應(yīng)電流借通信線路產(chǎn)生的電磁場進(jìn)入線路當(dāng)中。綜合自動(dòng)化變電站一般也都是高壓電線、光纜線纜密集的地方，密集的電線和強(qiáng)大的電流圈會(huì)產(chǎn)生強(qiáng)大的電磁場。通過疏散高壓電線等來減少電流電磁場的產(chǎn)生，并且在這些高壓線纜的周圍要布置避雷網(wǎng)等避雷設(shè)施。通過應(yīng)用一些有屏蔽效果的材料來干擾阻止和減少感應(yīng)電流在線路中的進(jìn)入和傳播。對于雷電的接地引入裝置也是需要合理的安置，這樣也就能在一定程度上避免感應(yīng)電流的進(jìn)入，從而達(dá)到鐵路接觸網(wǎng)的防雷目的。

3 普速鐵路接觸網(wǎng)防雷建議

針對普速鐵路接觸網(wǎng)的防雷措施，在以上就進(jìn)行的簡單的說明，但是也并不是說做好了防雷措施，鐵路接觸網(wǎng)的防雷問題就萬無一失了。確實(shí)，防雷措施是保證接觸網(wǎng)安全防雷避雷的關(guān)鍵，但還需要工作人員具備一定的防雷避雷常識(shí)，并且組織工作人員對鐵路接觸網(wǎng)的設(shè)施設(shè)備進(jìn)行定期的檢修，一旦發(fā)現(xiàn)問題應(yīng)該馬上有效解決。

否則，時(shí)間長了，一是鐵路的接觸網(wǎng)地區(qū)設(shè)施設(shè)備容易出現(xiàn)問題，二是堆積的問題多了，解決的時(shí)候也比較棘手。另外，對于雷電雷擊事故多發(fā)的地段，更是需要大家關(guān)注，首先要統(tǒng)計(jì)記錄該地區(qū)的雷害情況，其次嚴(yán)格的檢查是必須的，還需要合理的檢測。只有做到鐵路接觸網(wǎng)的雷電防護(hù)措施和檢測措施，才能在最大程度上保證鐵路的運(yùn)行安全，特別是雷雨天的行程安全。

4 結(jié)語

在電能建設(shè)已經(jīng)很發(fā)達(dá)的今天，給人們的生活帶來了很多意想不到的便利。而鐵路的迅速發(fā)展更是讓人們的出行更便捷化。然而當(dāng)電氣化的鐵路給人們帶來越來越便利生活的同時(shí)，也產(chǎn)生了一系列的安全因素，最大的安全隱患就是雷擊。而普速鐵路本身是一項(xiàng)龐大的工程，就必須要有防患于未然的想法和措施，從而最大限度的減少因雷電導(dǎo)致的危險(xiǎn)事故的發(fā)生。

參考文獻(xiàn)

[1] 于萬聚主編.接觸網(wǎng)設(shè)計(jì)及檢測原理[M]. 中國鐵道出版社. 1991

[2] 關(guān)象石，余立平.防雷技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)若干問題的探討[A].首屆中國防雷論壇論文摘編[C]. 2002

[3] 鐵路客運(yùn)專線接觸網(wǎng)防雷研究[J]. 范海江，羅健.鐵道工程學(xué)報(bào). 2008（08）endprint