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区间道口防雷改造方案

2019-08-20郑访华

中国金属通报 2019年6期
关键词:道口钢轨区间

郑访华

(江西新余钢铁集团公司物流中心铁运部电修段,江西 新余 338000)

新钢厂内新周区间铁路线路,自新余市区至良山镇山上片区周宇站,该线路处地势较高,四周环山,植被茂盛,空气湿润,符合易雷击地形地貌特征。

新周区间有数个道口设有无人看守道口信号,分别为英台站道口、圳上道口、舍山道口、下田道口以及楼下道口,在雷雨季节,雷电(直击或感应)经由电源、钢轨、传感器、电缆等渠道,侵入道口预警主机等设备造成破坏,导致道口信号设备故障无法正常工作。

1 目前现状

目前,我段主要采用以下防护方法:

(1)在电源侧安装稳压电源(未全部安装,也容易损坏),也考虑过安装UPS电源(主要考虑电网断电时持续供电),因费用过高未选到合适的型号未实施;

(2)在传感器引入电缆侧接压敏电阻(传感器信号线对传感器回线)保护,防护效果不明显。

根据近年统计,区间道口平均每年遭受7次~8次雷击破坏,设备损失数万元至十数万元不等,仅2017年至2018年5月雷击造成预警主机损坏8套,传感器损坏4套,稳压器损坏2个。

区间无人看守道口信号设备故障,列车接近时无法预警,公路、铁路方向信号不随列车接近及离去正常转换,经常性故障还会给道口过往车辆行人造成无视信号的“麻痹”心理,道口信号设备不能起到有效的预警防护作用,严重影响道口安全及铁路运输作业秩序。

2 原因分析

(1)由于区间道口远离市区及山上片两区个厂区,大多都是就近搭接农村民用电,电源电压波动大(且频繁停电),遇雷击干扰易跳闸断电或损坏预警主机;

(2)区间无人看守道口等设备,大多处于空旷地段,因雷电波直接侵入或引起电源波动,造成预警主机电源板等损坏;

(3)传感器安装在钢轨上,易导致雷电波经电缆传入破坏信号处理板等原件,造成预警主机损坏多发,偶见传感器直接损坏。

3 改进处理措施

为有效解决区间道口雷击损坏问题,采取以下解决方案:

(1)在各道口安装防雷接地。常用多根2.5m长60mm*60mm*5mm的角钢做接地桩,每隔5m一根垂直埋入地下,用一层土一层工业盐回填,地面用镀锌扁钢焊接相连后构成简易的接地网,再引至电箱接地线。

我们采用废旧转辙机安装用镀锌异型角钢制作成长2500mm的接地桩,效果更好,可适当减少埋设根数。条件许可还可以埋设降阻接地模块(埋置深度一般为0.8m~1.0m,模块间距4.0m以上),多个(考虑模块利用系数和接地阻值及放电要求)模块并联或串联埋设构成接地网,放电效果最优。安装完成后测试接地电阻,要求达到4Ω以下(最不利条件下不得超过10Ω)。

(2)在电源引入电箱后,加装电涌保护器(选用LY1-C型,上海雷太电气有限公司),电涌保护器PE端接至接地线。

(3)电源供道口主机等设备使用前加装在线UPS电源(优选,不考虑延时)或稳压器等设备,要求电网断电后恢复供电时,设备能自行启动。

(4)传感器电缆回电箱接入端子,每根电缆芯线上通过压敏电阻(选用MYL68/3,25V以下更优)接至接地线,同时将钢轨(无轨道电路)直接接地。

(5)逐步试用、更换抗雷击能力更强的道口预警主机。

区间防雷现场安装示意图如图1。

4 效果分析

通过安装可靠的防雷接地网,对电源进行电涌保护和稳压,将钢轨和传感器电缆进行接地防护以后,显著提高了区间道口信号设备抗雷击能力和安全可靠性。自开展实施改造至今,未再次发生雷击导致的道口设备损坏。

图1 区间防雷现场安装示意图

5 结语

随着运输安全生产要求越来越高,通信信号等各类电气设备运用更加广泛,设备智能化也逐步推进,对设备防雷的要求也越来越高。如何适应各种工作环境,持续引进先进技术、改进设备防雷技术手段,将是一个长期的课题。

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