铁路电力贯通线防雷整治方法分析

(整期优先)网络出版时间:2021-04-20
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铁路电力贯通线防雷整治方法分析

曲真

中国铁路郑州局集团有限公司郑州供电段 河南省郑州市 450000

摘要 :电力贯通线是在铁路沿线设置的用于保证铁路行车、信号、照明、牵引等系统供电的输电线路。一般电压等级为10KV,可以分为一级负荷通线和综合负荷通线。为了保证行车信号的稳定性,管理人员应该加强内部的防雷措施,避免雷电暴击线路等恶劣事故的出现,为铁路运行提供一个相对稳定安全的环境。基于此,本文将主要论述铁路电力贯通线防雷整治方法分析。

关键词: 铁路;电力贯通线;防雷整治

引言:铁路作为远途旅行的主要运输方式,具有价格低廉,运量大的一系列特点,为了保证铁路电力贯穿线的可靠稳定,管理人员应该以电力贯通线的基础原理入手,整合多种防雷方法,综合通信、信号照明以及车号识别等多种系统,最大程度上避免电路由于雷电天气遭受重创,为铁路系统安全运行提供保障。

一、铁路电力贯通线防雷整治的概述

目前大部分铁路是依靠电力供电,而电力贯通线主要用于给铁路行车信号等基础设备供电的输电线路。就我国的实际状况而言,我国东部铁路线相对较为密集,每年的7~9月份容易发生雷雨天气,导致火车受到风雨雷电等恶劣天气影响,造成火车停运。因此,相应管理人员应该加强内部的防雷措施,明确主要的影响因素,合理使用避雷器安装,适当进行分流处理,避免大规模的停电事故。下面将主要论述容性耦合与感性耦合。

(一)容性耦合

容性耦合的主要机理是内部的静电感应现象,当电力贯通线中存在交流电压时,内部会产生一个高压电场。当电场内存在相邻导体之间的可移动电子做有规律地的移动时,内部的电荷重新排布,从而导体与大地之间发生了一定的电磁感应现象。

(二)感性耦合

感性耦合主要是负荷交流电压会在附近产生一个以导线为圆心的交变磁场,该磁场的电磁感应与形成回路,内部存在一定的感应电动势,当导体进行切割时,会出现与负荷电流相反的感应电流。管理人员应该明确内部谐波分布,合理调整供电系统的电压,有效降低供电电流,在保障设备正常运行的情况下,尽量减少切割现象的发生,以保证电力贯通线运行的稳定性。

二 、铁路电力贯通线防雷整治中的影响因素

(一)线路本身因素

一般情况下,电力贯通线所用的电压基本为10KV,大部分避雷设备都是安装在配电所附近的,配电所相对区间的避雷装置较少,一旦远距离的线路受到雷电打击时,相映的避雷设施无法快速释放电压,很容易出现闪络击穿的现象,从而导致整个电路因为断路、跳闸无法正常工作。同时,电力贯通线长期保持10Kv的高压状态,一旦被雷电击中后,瞬时电压会快速提高,出现大量的电火花,严重影响了铁路的运行安全。

(二)不同地区的受灾情况不同

我国地区辽阔,不同地区的电路铺设工作存在着不同类型的困难,相比与平原地区,山区地带的线路架设面临的难度会呈级数增大,地形跨度较大,相需要通过多种参数修正来实现有效的避雷管理,同时山地的地形条件比较复杂,接地体和塔杆承受的电流会快速增加,会导致整体电力增加,也可能出现线路故障。

(三)基础材料质量难以保证

电力贯通线的避雷处理需要大量的一手数据,作业环境较为辛苦,技术人员离岗的问题屡见不鲜。此外,在线路铺设过程中,涉及到大量的基础防雷元件,市场的材料参差不齐,严重影响了最终的避雷结果。

三、铁路电力贯通线防雷整治方法分析

(一)综合考虑当地的天气状况

电力贯通线的防雷治理是一个长期性,动态性的过程,管理人员要加强前期的天气勘测,与气象局建立合作方案,针对当地的天气状况,及时进行整改。完善日常的运营以及维修,重点检查线路中是否存在破损的绝缘导线、避雷装置,同时要定期更换线路中不合格的避雷器以及导线,最大程度上降低事故发生的概率。

例如,管理人员要综合考虑当时的天气状况,由于列车长时间高速运动,铁路沿线经常会出现沙尘、雾霾等污染天气,进而导致绝缘线路上积累了大量的灰尘,甚至存在一些腐蚀性液体,工作人员应该将线路上的绝缘子统一更换为复合绝缘子,有效提高整体的绝缘质量。明晰铁路轨道的尺寸结构,严格按照电路工图进行安装,从而保证避雷系统的运行效率。可以适当引入PLC自动化调节技术,动态调控电压与电流,充分发挥科技的力量,加强电力贯通线作业过程中参量的控制,发挥铁路应有的社会效益。

(二)合理安装接地电阻

接地电阻作为避雷装置中疏散电流电压的重要一环,在架设电力贯穿线,应该首先采取专业的仪器,对于土壤的电导率进行有效测定,黏度、含水量,酸碱度都会影响土壤的电导率,不同土壤的电导率存在着一定区别。如果土壤的电导率过低,在铺设电力冠盛贯通线时,要适当延伸射线长度,保证土壤的电阻值能够达到国家标准。

例如,在铺设电力贯穿线的隔离栏时,要求接地电阻不大于10欧,设备的接地电阻不大于4欧,合理搭配相应种类试剂有效改善土壤情况。保证接地体需要深埋在0.8m左右,为了避免内部的电化学反应,要在焊接位置涂上一层防腐涂料,以增强整体的防腐能力。电力贯通线有时候需要带电作业,因此要防护手段,安装定位三脚架,配备齐全的器材以及照明系统天车系统。在全面检查后无误推进电气系统的接地研究,综合应用机械作业,及时断电,保证施工人员的生命健康。强化操作步骤和安全接地政策,在进行接地防雷接地实验当天要求,全体人员提前二十分钟到达现场进行各种设备的调试。

(三)合理安装避雷器

避雷器在工作过程中,借助内部的优越的非线性伏安特性,在正常工作时通过它的电流极小,当遇到外界电压使内部的电阻急剧下降,快速释放雷电过电压。产生的能量,从而实现对于整体线路的保护。避雷器作为电力贯穿线中主要的避雷装备,管理人员要合理选择避雷器的种类,通过避雷器降低瞬时电流和瞬时电压。

例如,管理人员要综合利用氧化锌避雷线的放电间隙,实现非线性的泄流,在保障线路正常运行的基础上,提高供电效率,整合电缆终端杆,转角杆。加强前期勘测。同时要在绝缘的薄弱地带施加一定的避雷装置,引入限流保护设备。确保当杆塔遭受雷击时,避雷器可以将大部分电流引入地下,并将剩余的电流引致相邻内,同时避雷器会自动进行分流,此时由于导线与导线之间的电流不同会产生一定程度上的电磁感应效应,管理人员应该加强内部的静电屏蔽,有效降低内部的耦合分量,进而提高导线电位,规避绝缘子闪络问题的发生。同时也可以采用大面积的接地线的手段,减少趋服效应的发生,保证城市导体内部电荷分布均匀,安全行驶。提高铁路内部的电磁兼容性,阻断外界对电气系统干扰路径。

总结:铁路的运行与人民的生命健康息息相关音,虽然铁路电力贯穿线出现雷击事故属于小概率事件,管理人员也不能掉以轻心,要明确内部的影响因素,结合线路的实际状况与铁路的运行地区的天气,采取行之有效的防雷措施,从而提高整体的防雷性能和绝缘水平,确保铁路安全运行。

参考文献:

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