接触网“V”停作业电气干扰的分析和预防思考
2015-04-18陈真
陈真
(中铁十一局集团电务工程有限公司 湖北武汉 730074)
接触网“V”停作业电气干扰的分析和预防思考
陈真
(中铁十一局集团电务工程有限公司 湖北武汉 730074)
接触网“V”停作业在繁忙干线电气化区段的实行可以使运输和维修之间存在的矛盾得到有效缓解,进一步保证对接触网进行检修的质量。本文以上背景下,针对接触网“V”停作业过程中容易遇到的电气干扰因素进行分析,并在此基础上提出了几点切实可行的防护措施,最后对电气干扰防护工作中的几点注意事项进行了简单的论述,希望本文的分析可以为相关研究提供一些参考或者借鉴。
接触网;“V”停作业;电气干扰;预防
上下行电气化区段接触网停电检修的方式主要有两种,其中一种是对垂直天窗进行有效利用,也就是在同一时间对同一区段的上下行进行停电;第二种是对“V”型天窗进行利用,也就是在上下行线中只将其中一线停掉,另外一线保证正常运行,这就是我们在本文中需要重点讨论的“V”停作业。对垂直天窗进行利用进而对运输线路造成的干扰相对较大,尤其是在一些繁忙干线中,会使干线的运输能力得到极大的降低。为了使运输与施工之间的矛盾得到缓和,现在基本上采用的检修方式使“V”停作业。因为作业过程中会存在电气的干扰,这为停电区段接触网作业的安全性带来了巨大的威胁,因为感应电而造成的人身伤亡事故时有发生。本文围绕以上内容针对接触网“V”停作业电气干扰展开了一系列的分析,下面就让我们一同进入本文的探讨之中。
1 “V”停作业的电气干扰因素分析
1.1 静电感应
带电接触网的高压静电场遇到停电线路接触网会产生感应电压,这种感应电压的大小与上下行线路的平行长度、间距以及气象情况直接相关,有时甚至会达到数千伏。
1.2 电磁感应
接触网通过牵引电流的时候,交变电磁场会对停电线路接触网相应的产生感应电势,这种感应电势的大小与供电臂的距离呈现出正比的关系,与此同时还与牵引电流的大小直接相关,如果发生短路带来的影响会更大。
1.3 穿越电流
出现“V”停现象时,停电线路会与不停电线路不断接触,并利用绝缘装置将其有效的隔开,但是以为内上下行钢轨利用车站渡线以及道岔,与大地相连通,因此牵引电流通过这一钢轨的时候,上下行钢轨就会有牵引电流通过。如果停电线路接触网作业与地线挂接,作业区两端地线就会使接触网与钢轨并联,这样必然会出现分流,这种现象被称为“穿越”电流,穿越电流的大小与接触网、大地电气参数等因素直接相关。
1.4 强电侵入
出现“V”停现象时,停电与不停电线路之间的接触主要依靠上下行渡线分段绝缘器和隔断绝缘子来隔开。如果绝缘闪络,将电力机车击穿,电流通过分段绝缘器进入到无电区,必然会导致高压电的侵入。接触网的额定电压是25kV,强电侵入后会为作业人员和设备的安全带来十分严重的威胁。
2 “V”停作业电气干扰的防护
2.1 静电感应防护
静电感应是由相邻高压电场通过空气介质感应传输过来的,有时电压会高达数千伏,虽然如此,但是通常来说其能量是有限的,只需要对停电侧接触网各线索进行可靠性接地,那么感应电压值就会在最短时间内得到下降,甚至降到零,由此来看这种电压是不会对人身带来任何危害的,所以静电感应安全防护只需要在作业区两端对接地线进行装设就可以得到有效实现。
2.2 电磁感应防护
在停电接触网各线索中,电磁感应会产生纵向的感应电势,实现各线索的可靠性接地之后,便可以在临线电力牵引的列车运行方式影响下,将感应电势的有效值控制在10V以下,也就是说相邻线发生金属性短路时,其最大的感应电势有效值也仅仅达到了数十伏。由此可见,电磁感应的防护也是在作业区的两端对接地线进行装设。为了使安全系数得到进一步提高,在工作中规定接触网“V”停作业,一旦作业范围在1000m以上,就必须对接地线进行增设。
2.3 穿越电流防护
出现“V”停现象时,作业区两端有效接地之后,虽然会存在穿越电流,但是接触网中的感应电压始终比较低,而作业机具、作业人员的阻抗要远远大于接地线的阻抗,由此来看,穿越电流通过作业组人员的时候产生的分流可以被看做是一个开路,它是不会对作业组人员带来任何伤害的,如果作业区段中的接地线和接触网构成的回路出现开路的现象,那么穿越电流变会从作业人员身上通过,从而对作业人员产生人身伤害。总之,之所以会造成接触网开路,主要原因有以下几方面:①在作业区段中存在隔离开关开启的分段绝缘器;②作业区中存在隔离开关开启或点连接器断线的电分段锚段关节;③进行断线接续作业等。
如果作业区有开路的现象,那么从很大程度上来说,穿越电流会给人的身体带来极大的危害,可能造成灼伤甚至死亡,因此必须及时采取相应的防护性措施,保证不出现作业区段接触网开路的现象。所以,一方面应装设可靠的接地线,另一方面在作业区段安装隔离开关时应严格按照相关规定闭合。同时还要保证电连接器是联通的,不能有断线或者断股的现象存在,此外,还要定期对开关、导体以及电连接器进行检修。
2.4 强电侵入防护
在作业地点两端对可靠的接地线进行装设是一种有效的防护强电侵入的措施。同时还要要求行车部门不能讲电力机车等车辆放置在无电区段中,针对这一点驻站联络员要保证对电力机车(接近作业区段)的运行进行监视,防止有电力机车进入到无电区中。在双线区段站场中,应加强软横跨上下行隔断绝缘子的绝缘水平,从最大程度上避免作业过程张出现绝缘子闪络或击穿现象的发生,有效避免对人身体带来的危害。
3 “V”停作业电气干扰防护的几点注意事项
并不是所有的设备检修都可以利用“V”停作业,一些设备被直接连接在上下行之间,例如连接上下渡线的分段绝缘器、上下行并联开关、上下行并联电流互感器、站场软横跨的隔断绝缘子等,除此之外,有一些设备在装设过程中距离比较近,那么如果一线发生停电现象,另外一线带电设备与其的距离便不足安全距离(通常情况下,作业距离在1m以上;带电设备之间的距离要在2m以上),例如某站的1、2、3、4道、6、7、8道设备,设备之间的平行距离较小,区间上下行接触网均使用反定位,这样的设备在检修的过程中要想在“V”型天窗下进行存在很大困难,同时也不能有效保证作业人员的人身安全,所以应该采用垂直天窗进行作业。
4 结语
综上所述,电气干扰最根本性的防护措施就是将可靠的接地线装设在作业地点两端。接地线被形容为停电作业的生命线,在电气干扰防护工作中应该做到以下几点:不断情况如何,只有保证所有作业人员安全撤离到安全地区才能将接地线撤除;必须保证将接地线完全接好,作业人员才能上网作业。尤其是在实际检修作业的过程中,可能会受到特殊因素的影响临时撤除,儿这时还需要作业人员上网作业,这时必须重新将接地线接好,保证各项安全措施的完备性,这样作业人员才能进行上网作业。在实际检修工作中,应该将可靠的接地作为主体,防止区段内接触网开路现象的出现,这样才能有效保证“V”停作业人员的人身安全。
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2015-1-15
陈真(1987-),男,助理工程师,本科,主要从事建筑工作。