張愛平

摘要:在施工中,電氣化建設是鐵路建設中關鍵步驟,接觸網建設是電氣化建設關鍵要素,有效避免感應電對施工人員造成危害是當前鐵路建設重點。本文以A鐵路接觸網建設過程為例,研究感應電原理及其風險,并深入分析感應電安全預防措施。
關鍵詞:接觸網施工;感應電;防護措施
隨著工業技術發展,我國鐵路工業電氣化技術發展迅速,在全行業得到廣泛應用。此技術可提高鐵路建設效率。隨著鐵路設施逐步現代化,鐵路線路有效發展成為重要內容。目前,電氣化鐵路建設已成為鐵路產業發展一個重要方面。電氣化鐵路線建設由地形復雜、地質復雜山區逐步發展,并且在很多鐵路線上得到有效實施。在電氣化鐵路建設過程中,電氣化發展主要方向是電氣化雙線改造,這不僅保證初期單線電氣化鐵路運力,而且使接觸網有效提高鐵路結構質量。然而,在接觸網實際施工中,通常有感應電危及建筑工人安全。因此,本文主要研究消除電能有效方法,以有效防止感應電造成損害。
1 概述
電線交錯會產生可變磁場,當線路位于運行線路磁場中時,導線之間會出現電容耦合,從而產生沿導線分布感應電勢,在構造線路和地面之間產生一定感應電位。近年來,在線路建設中發生多起因感應電造成人員傷亡事件。因此,有必要加強研究防止感應電措施研究。整個鐵路建設結構復雜,建設過程中會配備各種高壓設施。當這些設施在電氣化環境中時,電源或線路側周圍將產生高電壓。如果工作人員與這些設施接觸或距離過近,則可能發生感應電高壓電擊。當沿線電路出現閉合狀態,感應電會產生于線路中,如若工作人員接觸到線路,會受到感應電流電擊,人體瞬間痙攣,產生觸電反應。同時由于感應電流,線路不能自動跳閘,加大風險。因此,在建設接觸網時,必須注意感應電,預防人員因感應電流出現意外[1]。
2 感應電風險
就電壓而言,感應電是一種直流電,若超過安全范圍會有一定危險。然而,感應電是否危險取決于電荷量,通常不會危及生命。以A鐵路接觸網建設過程為例,交流電器或設備帶電不是感應電,而是泄漏電流或熱接地產生“泄漏電壓”。此電壓通常高于 100V,但是否危險取決于泄漏電路內部電阻。感應電壓實際上是電荷積累,通常人體可以累積數萬伏電壓,瞬時放電最大也只是電火花,不會造成危害,人們只會感到輕微電擊疼痛。因為人體電容是20PF,電阻是1jo,所以損傷程度根據帶電物體容量和電阻決定。人體放電引起最低靜電壓為300V上下,如果內部電阻大,通常并不危險,但如果內部電阻小,則非常危險。因此需要小心。最好把電氣設備外殼進行接地處理,以防止這種現象。靜電感應可能導致電擊,當在電場中有人處于地電位或與靠近地面電線接觸時,可能會發生電擊。由于金屬線會導致電磁場電氣化,因此觸電風險水平主要取決于放電大小和時間。通常,當功率頻率電流為 30mA 且時間在 0.35S內時,人體可以從帶電物體上脫離;當電流超過30mA時,人體在數秒鐘瞬間抽搐、呼吸困難,心跳加快,感受到電流強烈拉扯感,劇烈掙脫也無法掙脫。繼而引起心室震顫,會危及生命。電流頻率越高,觸電風險降低[2]。
3 消除感應電措施
3.1 區間作業應對感應電措施
一般來說,感應電電流在電源進入攝入后產生。以A鐵路接觸網建設過程為例,一般會有兩種情況。其一是接觸網兩端與地面絕緣;其二是接觸網一端與地面接觸,另一端與地面絕緣。但是在以上兩種情況下都能夠瞬間爆發超過2500伏高壓感應電流,在接觸網施工過程中感應電使工人安全受到嚴重威脅,因此施工單位必須嚴格按照國家有關標準控制接地導體之間距離。如果關閉兩端接地,則必須保持操作員安全施工可能性。一般來說,如果電氣工程回流,接觸網兩端必須在施工過程中連接到地面,并留下約1.7公里單線距離或1公里雙線距離。如果接地電纜之間距離超過1km,則增加接地線設置。在低壓工作環境中,如建造接觸器或工作車輛等平臺,當工人接觸零電位金屬時,感應電流傳輸將穿過人體。如果配件存在,電流泄漏將嚴重傷害建筑工人。因此,為避免人體受到感應電流損壞,在施工過程中必須添加接地線和與鐵軌直接接觸,以預防感應電觸電事件出現[3]。在A鐵路接觸網建設過程中,當設備未接地時,下部緊固電纜可作為低壓環境中絕緣體處理。但是在施工過程中,要注意提前放電排空這些設施,因為接觸網交替電磁場和相應感應電荷容易造成電壓傷害人體,施工人員可以進行接地電線放電,防止感應電外泄。
3.2 車站作業時應對感應電措施
在車站作業模式下,通常需要將全場或者是部分進行停電。電源線路是否接地,必須嚴格仔細檢查,避免因施工人員疏忽而發生感應電電擊。此外當部分感應電現象發生時,施工人員進行并分析電氣部分操作。檢查天氣情況,特別是嚴格檢查軟橫跨、開關等部件,使施工人員和各類現場設備在合理安全范圍內,避免電流漏電。此外,施工人員操作后,必須有效控制施工現場,必須及時清潔設備,并及時拆下臨時接地線。以A鐵路接觸網建設過程為例,必須檢查接地部件與生活部件之間距離是否安全合理,以確保恢復供電時,施工人員、生活設備和車輛之間能夠保持最安全距離,防止感應電對施工人員和乘客造成傷害[4]。
4結語
綜上所述,本文以A鐵路接觸網建設過程為例,通過對消除感應電有效方法深入討論,建議增加軌道和裝備線之間電氣連接,以確保接地線之間安全距離,并增加相應接地線,有效保證實際施工中接觸網安全,從而有效避免感應電引發事故。
參考文獻:
[1]黃繪.電氣化鐵道接觸網新線初伸長的影響及對策[J].科技創新與應用,2020(20):133-134.
[2]段林.安寧工業園區鐵路專用線電氣化施工技術研究[J].成都工業學院學報,2020,23(02):33-35.
[3]張樺,李曉星,鄭廣晶,許劍,林俊岑.輸電線路架設施工中防感應電措施研究[J].中國新通信,2020,22(11):234.
[4]李球發.電網輸電線路架線施工感應電觸電傷害預防措施[J].中國高新科技,2019(24):44-46.
(作者單位:蘇州市軌道交通集團有限公司運營一分公司)