电气化铁路接触网关节式分相过电压技术重点探析

发表时间:2021/6/23   来源:《基层建设》2021年第8期   作者:谭振亚
[导读] 摘要:在电气化铁路中,机车在运行时候铰接式分相器会产生瞬时高压,继而诱发变电站产生跳闸,进而影响铁路行驶的安全性。
        中国铁建电气化局集团有限公司  湖北武汉  100043
        摘要:在电气化铁路中,机车在运行时候铰接式分相器会产生瞬时高压,继而诱发变电站产生跳闸,进而影响铁路行驶的安全性。加强对铁路电气化的研究具有十分重要的意义,对于保障铁路工程运输,提高运输的安全性十分重要。
        关键词:电气化铁道;接触网;隧道关节;分相;过电压
        引言:由于电气化铁路的悬链线大多暴露在空气外部,尤其是在雷雨天气,如果控制不好,容易产生雷击,继而导致电气产生跳闸,对铁路的正常运行产生影响。随着我国铁路技术的不断发展,如何采取有效措施保障铁路的安全行驶,降低铁路安全事故是摆在铁路工作人员面前的难题。通过近些年的发展,采取关节式分相过压技术不仅能够满足铁路工程的相关要求,同时由于其不同于传统的供电方式,主要采用换相供电,因此对于提高运行的安全性也有着重要意义。
        1电气化铁路接触网施工不足
        目前,我国电气化铁路接触网施工还存在较多问题,关节式电分相是一种适应机车高速运行的电分相,为了适应电力机车的高速运行,过关节式电分相作为一种的新型电分相装置广泛应用在我国铁路牵引供电系统中.如何抑制高速电力机车过电分相时不产生过电压是广大电气化铁路科研工作者研究的一个重要课题。本文作者结合自身工作经验就电气化铁路接触网关节式分相过电压技术进行分析,总结其主要存在以下问题:一是施工人员素质,施工方提供的设备设备性能不满足要求,施工人员的素质也不一致,操作水平不一致,有些施工人员甚至没有接受过专业训练,从而影响了整个施工质量。其次,施工技术和施工标准仍然存在缺陷。在实际施工中,由于路基施工本身缺乏严格技术标准指导,导致在实际施工中存在一定的误差,会对电气化铁路施工质量产生较大的影响,我国电气化铁路发展较为缓慢,目前还处于发展阶段,在施工过程中,缺乏合理,科学的施工标准,技术建设中存在一些问题。存在较大的随机性,因此影响了施工质量。因此,我们也积极借鉴国外的执行标准,并结合我国的实际情况,总结电气化铁路施工中存在的问题,不断改进。
        2铁道接触网关节式分相安装技术
        2.1施工测量
        因此,在实际施工过程中需要根据施工设计图纸的要求合理设置抑制器、开关的位置,并严格控制相关参数。
        在设备安装过程中注意控制设备的安全距离,在实际安装过程中,常使用卷尺进行位置测量,并合理确定纵向、横向距离。要求车辆在实际行驶过程中不仅控制好悬链线的距离,同时对于设备的极限也应该严格要求,进而充分保障行驶的安全性。
        2.2隧道中互联网接入点的整顿
        操作要点:
        步骤1:将电缆过渡安装到Internet。
        步骤2:对原有的基座和开关进行拆除,并进行锚固。
        步骤3:在对隔离开关进行安装时,首先需要明确开关的安装方向,适当调整开关的位置。
        步骤4:在实际安装过程中,三根电缆线和两根电缆线的安装方法不同,需根据实际情况合理安装。
        步骤5:安装基座的接地。按照技术和要求填写施工内容,并要求第三方监理公司对安装质量进行检查。


        2.3在隧道中安装过电压抑制器
        安装要点:
        首先,应根据设计的土壤质量放置电压抑制器,并布置网络路径;
        第二,要进行化学锚固,打孔以便锚固;
        第三,安装过电压抑制器;
        第四,通过在互联网上安装电压抑制器完成接地,并安排监理人员定期对安装质量进行检查。
        2.4安装隧道外供电线和接触网隔离开关
        在电气化铁路施工中,首要工作是按照相关要求安装底座和隔离开关,安装需符合电气距离和安全要求。电气测试必须在安装开关之前进行,并且只有在检验合格后才能进行安装。一旦设备检查出缺陷应禁止安装;在安装隔离开关之前,应进行外观检查,绝缘陶瓷柱应光滑清洁。无裂纹,破损等;铁部件的防腐层完好、没有出现锈蚀。安装调试方法和安装调试的步骤符合要求,且安装的尺寸、大小等符合图纸设计的要求,且保证安装过程中所有连接部件可靠连接,并在部件适当的位置涂抹润滑剂;检查变速箱零件是否正确安装,固定牢固并已传输正确的齿轮啮合,轻巧和灵活的变速箱操作;保障电气隔离开关的正确旋转;保障机械传动系统正常运转,且不出现噪声高、卡纸等异常情况;保障机构的开合指令和实际开合符合,合闸的位置保持一致;检查隔离开关触头之间的位置是否灵活、准确;带接地刀的隔离开关保障接地刀和主触点之间的连接准确可靠。安装后,将电源直线连接到隔离开关,并借助导线将电缆和隔离开关连接起来,提高电气操作的安全性。最后,保障电源线、设备、电缆线之间的可靠连接,且设备之间的安全距离满足要求。在施工完成之后,安装要求填写安装记录,经监理工程师签字确认。
        3过电压防护效果
        由于铰接式分相中性线段导线在作用下会产生电容效应,尤其是列车经过时,会产生较大的电磁冲击波,在电弓和网络的作用下,产生电弧和过电压反应,如不加以有效控制,会产生跳闸现象。同时在操作过程中,受到电弓作用的影响,在电分相裂缝内外进行不合理的打开或者关闭也会对电压造成影响,进而对牵引电源系统的内部电压产生作用。过电压的大小与相角、电网电压、中性部分的长度、环境等都有较大的联系。一般来说,过电压可以达到95〜130kV。当瞬时值大于机车放电击穿电压,会对放电间隙产生影响,继而导致变电站出现跳闸,严重的情况下甚至会烧坏悬链线设备,以免机车在牵引变电站时频繁发生经过铰接式分相跳闸后,在实际安装过程中,由于电压作用,电气设备往往需要借助电容器来对电压实施管理,通常情况下,需要借助电容器中的吸收特性和频率特性对电压实施管理,实现控制振幅和频率的目的。由于列车通过时,铁路会产生瞬时高压,如果没有按照电压抑制装置,此时高压可达到86.3v,但安装了电压抑制装置后,电压从86.3v降到了70.2v。通过对相关铁路上电压抑制装置的应用以及列车的运行情况分析,通过按照电压抑制设备会对隧道铰接的电气相过电压产生明显的抑制现象,会在一定程度上降低电击的概率,保障铁路的安全运行。
        结束语
        综上所述,如今对于电气化铁路建设的要求不断提高,因此要求相关人员在实际工作过程中不断总结经验教训,加强新技术、新设备的应用,改善工作中存在的问题,高质量的完工将提高整个项目的质量,并确保电气化铁路在运输过程中能够获得稳定可靠的电力供应。同时,在建设过程中应采用优质材料,升级关键技术,提高我国铁路运输效率,为国家经济建设做出贡献。
        参考文献:
        [1]刘云.锚段关节式接触网分相过电压的研究与抑制措施[D].西南交通大学,2017.
        [2]黎欢.HXD3型电力机车带电过分相的过电压分析与抑制措施[D].西南交通大学.
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        [5]刘云.锚段关节式接触网分相过电压的研究与抑制措施[D].西南交通大学,2017.
        [6]冉旺, 郑琼林, 马浩宇,等. 接触网电压相位检测在电子开关带载过分相系统中的应用与研究[J]. 电工技术学报, 2013, 28(1增):231-236.
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