
隨著雷雨高發(fā)時(shí)節(jié)到來(lái),高鐵如何減少雷擊造成的停運(yùn)備受關(guān)注防雷擊
開(kāi)通半個(gè)月多,京滬高鐵頻頻遭遇挑戰(zhàn),連續(xù)發(fā)生接觸網(wǎng)電力故障等,“車廂的悶熱,供給不足的食物和不間斷的走走停停”讓車上的旅客們心有余悸。
隨著雷雨高發(fā)時(shí)節(jié)到來(lái),京滬高鐵如何減少雷擊造成的停運(yùn),備受關(guān)注。而同樣是電力驅(qū)動(dòng)的南京地鐵,其防雷“本領(lǐng)”的不斷完善,或許對(duì)高鐵有著一定的借鑒意義。
供電接觸網(wǎng)不堪“雷擊”
裸露、無(wú)備用“很脆弱”
大風(fēng)、大霧、大雪、雷雨……惡劣的自然氣候?qū)煌ǔ鲂杏绊懼卮蟆O鄬?duì)于民航、公路客運(yùn)而言,雨、霧等對(duì)鐵路無(wú)影響,但防雷擊卻是高鐵怎么也繞不過(guò)去的“檻”。7月10日,山東省雷雨大作,京滬高鐵接觸網(wǎng)不堪“雷擊”,接觸網(wǎng)斷線導(dǎo)致長(zhǎng)時(shí)間停電;7月12日,雷雨依舊,京滬高鐵再次斷電停運(yùn),原因仍是接觸網(wǎng)?!崩讚簟白尵哞F最薄弱的一面暴露無(wú)遺。
“之所以說(shuō)雷電影響最嚴(yán)重,并不是雷電會(huì)擊傷高鐵列車。而是架設(shè)在軌道上方的金屬材質(zhì)的接觸網(wǎng),高電壓、線路長(zhǎng),加之裸露在露天,很容易被擊穿?!睒I(yè)內(nèi)專家告訴記者,與傳統(tǒng)內(nèi)燃機(jī)驅(qū)動(dòng)方式相比,電力驅(qū)動(dòng)具有無(wú)污染、載客量大、動(dòng)力/重量比大等優(yōu)點(diǎn)。因此,高鐵、地鐵都是采用電力驅(qū)動(dòng)方式,即通過(guò)鐵路沿線的架空供電接觸網(wǎng)對(duì)列車供電。而安裝在列車車頂沿著接觸網(wǎng)滑動(dòng)獲取電能的裝置叫受電弓。接觸網(wǎng)是整個(gè)工程中造價(jià)高、要求高的最重要的環(huán)節(jié),一旦出現(xiàn)問(wèn)題,列車將肯定無(wú)法前行。
南京地鐵運(yùn)營(yíng)分公司供電中心高衛(wèi)忠主任告訴記者,較之于高鐵采用的是交流高壓27.5KV接觸網(wǎng),城市軌道交通采用的是直流1500V的接觸網(wǎng)。其中地鐵地下隧道用的都是剛性接觸網(wǎng),而地面高架部分則改用柔性接觸網(wǎng),“剛?cè)岵?jì)”,通過(guò)列車頂?shù)氖茈姽@取電能牽引驅(qū)動(dòng)地鐵。
南京地鐵有一個(gè)先進(jìn)的技術(shù)是,在每個(gè)牽引用電主變電所都設(shè)有2路電源,一旦一路電源發(fā)生短路故障時(shí),另一路會(huì)及時(shí)派上用場(chǎng)。然而地鐵接觸網(wǎng)設(shè)備則要脆弱得多。高衛(wèi)忠告訴記者,由于技術(shù)及投入成本等因素,接觸網(wǎng)不像牽引用電變電所的電力供應(yīng),都有兩條供電線路作保障,無(wú)備用性決定了其脆弱性和重要性。接觸網(wǎng)一旦出現(xiàn)故障,列車喪失動(dòng)力源自然會(huì)導(dǎo)致最終的停運(yùn)。
“現(xiàn)在很多城市都有地鐵,為什么進(jìn)地鐵站不讓帶氣球進(jìn)去?就是怕氣球碰到接觸網(wǎng),導(dǎo)致接觸網(wǎng)出現(xiàn)異常,地鐵跑不了,這和高鐵是同樣的道理?!钡罔F一位工作人員介紹,列車行駛的最核心技術(shù),就是列車牽引技術(shù),而這個(gè)技術(shù)正是依靠接觸網(wǎng)來(lái)完成的。
花大錢買避雷裝置
關(guān)鍵時(shí)刻立下大功
南京地鐵很大一部分是以高架的形式建設(shè)的。這些高架段的接觸網(wǎng),因周邊有電磁場(chǎng),易吸引雷擊。2007年7月8日8點(diǎn)32分,一道極強(qiáng)雷電恰恰擊中位于地鐵小行附近地面段的供電設(shè)備,當(dāng)場(chǎng)火花四濺、冒起白煙,造成奧體至安德門區(qū)間接觸網(wǎng)單向停電。經(jīng)地鐵供電人員緊急搶修,約1小時(shí)37分鐘后修復(fù)供電設(shè)備,并恢復(fù)全線運(yùn)營(yíng)。
南京地鐵一號(hào)線開(kāi)通初期避雷器設(shè)置為間距500米,避雷器間隔距離較大使得防雷效果較差。吸取這次教訓(xùn)和經(jīng)驗(yàn),南京地鐵運(yùn)營(yíng)分公司供電中心于2007年雷雨季節(jié)前果斷加密沿線接觸網(wǎng)的避雷裝置,增大了避雷器的覆蓋密度。同時(shí),原氧化鋅避雷器在雷電的大電流的沖擊下容易爆裂,從而導(dǎo)致接觸網(wǎng)的永久失電。在比較國(guó)內(nèi)多家兄弟地鐵使用的避雷器后,南京地鐵決定采用安全性更高的硅膠體自動(dòng)脫扣氧化鋅避雷器。
截至目前,南京地鐵1號(hào)線(包括小行基地)共安裝101套避雷裝置,南延線共安裝151套避雷裝置;全長(zhǎng)37.8公里的地鐵2號(hào)線,由于線路最長(zhǎng),共安裝避雷裝置213套。
“普通的避雷器1套2000多元,主要由西安、山東、蘇州等地生產(chǎn),2號(hào)線東東延段的進(jìn)口避雷裝置則要更貴些?!备咝l(wèi)忠說(shuō),避雷裝置加密的投資是值得的,因?yàn)樗鼈兇_確實(shí)實(shí)立下了“大功”,大大降低了接觸網(wǎng)遭雷擊而造成的設(shè)備故障次數(shù)。今年以來(lái),安德門至小行區(qū)間的12套避雷裝置,每套平均15次避雷,共避雷百余次。地鐵2號(hào)線馬群到經(jīng)天路站段,避雷裝置作用也不小,共避雷10次左右?!拔磥?lái),南京在建及待建的其他十多條地鐵線,均將平均200米設(shè)置一套避雷裝置,讓它們更好地來(lái)保護(hù)地鐵的正常運(yùn)營(yíng)?!?/FONT>
地鐵專家們分析認(rèn)為,南京地鐵1號(hào)線南延線小龍灣站到中國(guó)藥科大學(xué)站高架段,以及地鐵2號(hào)線馬群到經(jīng)天路站高架段,由于較為空曠,遭雷擊的幾率比線路其他段都要高。
避雷器“一票否決”
南京地鐵防雷未雨綢繆
為了選擇更安全、效能更好的避雷裝置,南京地鐵設(shè)置了一道“硬杠杠”。每個(gè)避雷裝置大量采購(gòu)之前,都需要試驗(yàn)性地安裝在試車線、“練兵線”等地,經(jīng)過(guò)嚴(yán)格的現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)。如果沒(méi)有問(wèn)題,再進(jìn)行采購(gòu)。而且曾在使用過(guò)程中出現(xiàn)過(guò)問(wèn)題的、有安全隱患的、在兄弟地鐵中發(fā)生過(guò)質(zhì)量問(wèn)題的,南京地鐵一律不使用。
高衛(wèi)忠笑著對(duì)記者說(shuō),這么嚴(yán)的“門檻”可以稱之為“一票否決”。如,深圳地鐵3號(hào)線遭遇過(guò)3次雷擊事故,最終該線路使用的避雷裝置的企業(yè),就被南京否決掉。
“不過(guò)即使高鐵進(jìn)一步加密避雷裝置,也只能確保雷擊災(zāi)害大大降低,但不能保證地鐵的接觸網(wǎng)就不遭雷擊。”專家說(shuō)。
南京雷電高發(fā)時(shí)節(jié)即將到來(lái),南京地鐵防雷也早已未雨綢繆。高衛(wèi)忠說(shuō),每年的3、4月份,南京地鐵運(yùn)營(yíng)分公司接觸網(wǎng)維護(hù)人員都會(huì)對(duì)地鐵沿線的避雷、供電等設(shè)備進(jìn)行重點(diǎn)檢修、檢測(cè),對(duì)避雷器的接地電阻進(jìn)行測(cè)量,對(duì)狀態(tài)差、技術(shù)參數(shù)不達(dá)標(biāo)的避雷器及時(shí)更換,保證線路上工作的每一臺(tái)避雷器都是穩(wěn)定可靠的。
南京地鐵承諾:專業(yè)維護(hù)人員會(huì)不斷采用新技術(shù)新方法改善避雷系統(tǒng),最大程度的改善地鐵接觸網(wǎng)設(shè)備的防雷效果,將雷擊災(zāi)害降到最低,確保南京市民的正常出行。
一旦發(fā)生不可抗拒的雷擊事故,怎么辦?有業(yè)內(nèi)人士建議,南京地鐵運(yùn)營(yíng)部門應(yīng)及時(shí)通過(guò)車站和列車廣播、移動(dòng)電視整屏顯示、滾動(dòng)字幕告知乘客,爭(zhēng)取乘客們的配合和支持。
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