电气化铁路及安全参考资料Word文档格式.docx

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我们现在沪宁、沪杭线上主要使用的是：

带回流线直接供电方式

3、牵引供电系统组成：

⑴牵引供电系统

A、牵引变电所，将110KV或220KV等级的工频交流电变成电力机车使用的27.5KV等级工频单相交流。

（技规规定接触网瞬时最大值为29KV，最低值为20KV，非正常情况下，不得低于19KV。

）

B、分区所，将电气化铁路上下行接触网通过分区所并联起来，均衡上下行供电臂电流，实行越区供电。

C、开闭所，实行分束分段供电提高可靠性

D、馈电线，从牵引变电所向接触网供电。

E、接触网，供电装置。

（这里讲一下：

接触网上的接触线是通过接触网的立柱、靠链形的悬挂方式将接触线吊装在吊架上，接触网与吊架之间使用高强度瓷绝缘）。

F、钢轨和吸上线〔一个站几处〕，电力机车是用钢轨作为牵引电流回路大部分牵引电流经过和它相连的吸上线直接回到变电所。

钢轨和吸上线不是直接相连而是通过中心连接板相连。

（铁路技规）143条规定接触线最大弛度距离钢轨顶面的高度不超过6500毫米，在区间和中间站距离不少于5700毫米。

也就是说接触网距轨面的距离在5700毫米和6500毫米之间

G、回流线，是将是流经吸上线的牵引电流直接回送牵引变电所的牵引变压器。

⑵电力机车略。

韶山一型等

三、电气化对电务维修工作、人身的影响

1、为什么电气化会对信号设备人身、设备的影响呢？

（1）大电流。

首先，我们说加了回流线的直接供电的方式中，回流线主要是尽量减少从钢轨通过大地流回牵引变电所的电流，但是不管是BT和AT，还是带回流线的直接供电方式，都只能吸收部分电流。

通过钢轨和大地的回流仍然在50%左右。

那么这个电流的存在有多少呢？

我们就依照：

韶山一型机车为例韶山机车有六台电动机，一小时最大的功率输出为700KV，6台则为4200KV，电压为25KV左右，根据功率的计算公式得出，经过钢轨的电流仍然有将近100安培左右。

（因此在我们的脑海中首先要树立一个在电气化铁路中钢轨中流经有大电流）

（2）高电压。

我们说标称25KV高压带来的问题。

（标称指的是25KV电压有时高点，有时低一点）

面对25KV的高电压，我们来看电务设备，。

我们很多信号设备与牵引线的距离都不远，比如信号机、轨道电路等。

25KV给我们带来的一个物理概念：

高压击穿放电现象。

25KV高电压是要放电的，如果距离高压过近的话，那么空气就会被击穿，就如雷电一样，而一旦击穿则后果是不堪设想的，因此给我们带来以下几个问题：

（1）安全距离的意识。

（2）高压绝缘的强度。

即，接触网与吊架之间的绝缘。

它是具有相对性和随机性的。

为什么说他是相对性和随机性的呢？

比如说高强度的绝缘一旦受到污染，或者是雨、雪、雾的天气时，中间加了媒质，那么绝缘的程度就会随之下降，因此就有变化的。

所以我们要有这个意识。

（3）高压接触线一旦断落下来，这时我们就要引入一个跨步电压的概念。

下面再细说。

（4）受电弓是通过滑动接触的方式在接触线上快速的滑动的，这种滑动在这么高的电压以及电流的情况下，势必存在着很多细微的电火花，而这个细微的电火花意味着什么呢？

通过理论解析，以及数学公式的计算得出，这个细微的电火花就是50HZ电流的高次谐波，或者是奇次谐波、偶次谐波，是非常杂散的高次谐波，这个谐波向沿线的空间发散，因此对沿线的信号设备的干扰很大。

其次这么大的电流电压，势必存在着电磁效应，直接感应到电务的信号设备上。

归纳以上两个大电流高电压给铁路信号设备维修以及人身安全问题，我们电务系统的广大同志们应该树立一个安全意识（包括人身安全和设备安全两个问题）

2、电气化铁路对人身、设备有哪些干扰？

（1）对信号设备

A、轨道电路和机车信号受钢轨中不平衡牵引电流回流、瞬间脉冲电流及谐波电流的干扰。

B、信息传输电缆受牵引网系统的感性、容性耦合的干扰。

C、沿线及站场的固定电气电子设备（如区间自动闭塞的收发设备、调度集中设备、电子计轴设备、电气集中设备、自动闭塞电源系统、信号设备的检测系统、场间传票系统、驼峰测速雷达系统等）受电力系统的放射、耦合、回流地电位等的影响。

其中对轨道电路的影响最大：

牵引电流与轨道电路信息同时经过钢轨传输带来的问题

Ⅰ不可避免的干扰。

两个电流在一个通道中传输，而且要保证回流的畅通，所以在电气化铁路中480型的轨道电路已经不适。

（480型的轨道电路主要是依靠电流的大小来反映区段的占用或者是空闲，而且是50HZ的电流）。

因此在电气化铁路使用了25HZ的轨道电路，首先避免了50HZ的牵引电流对信号轨道电路的干扰，以及高次谐波的干扰。

Ⅱ不平衡电流。

从理论设计讲流经两根轨条的牵引电流IC是每一根轨条上电流之和，同时这两根轨条上流过的电流相等。

即：

IC1+IC2=IC,IC1=IC2.只有这梯状才称得上是平衡电流。

也只有是这样的平衡电流流经两轨条使信号电流受的干扰为零。

而在实际设备使用中，绝对相等、绝对平衡是不存在的，一旦出现流经两轨条的电流不相等IC1不等于IC2或，就称为是不平衡电流。

衡量不平衡电流大小的指数一般称为不平衡电流系数（即不平衡率K=）.我国现规定不平衡电流系数一般要小于5%。

也就是说，当不平衡电流系数大于5%时，就有可能造成对信号设备的侵害和干扰。

所以说查找产生不平衡电流的原因，消除各种产生不平衡电流的因素，是电务维修人员在电气化区段提高信号设备使用稳定性的一项重要工作，值得引起高度重视。

（不平衡电流系数并不是一个不变的常数，即不平衡电流系数是牵引电流、大地电导、道碴电阻、钢轨阻抗、牵引网型、甚至扼流变压器参数等的函数。

而且它同牵引电流也不是简单正比例的关系，在这方面还有待于进一步研究和探讨。

Ⅲ轨道电路设备可以造成不平衡电流的原因有：

1、轨道电路钢丝绳引接线不符合规格（截面不小于42平方毫米）或者接触不良产生接触电阻过大。

应该至少采用一塞一焊。

2、两钢轨线路状态的不一致。

（如岔线、渡线）造成两条轨道流过的电流差距较大。

3、连接设备造成的接触电阻不一致。

如钢丝绳引接线长短不同，连接方式的不同。

4、扼流变压器的线圈的阻抗差异较大，或者轨道电路绝缘破损等。

不平衡电流的干扰主要有：

稳定干扰和冲击干扰

稳定干扰：

某一牵引变电所由于某种原因解列时，供电系统处于越区供电状态，由于列车位移和机车需要的电流的不断改变所以钢轨线路上的每一条轨道电路区段所受到的干扰也随着时间和列车运行状态而改变。

冲击干扰：

电力机车升弓空栽投入变压器时，牵引电流回流中，出现一个冲击电流，由于这个瞬间的50HZ电流波形中含有很强的谐波，在某种特定的条件下可能使轨道继电器误动。

因此在维修中电务人员加强对轨道电路的检查。

克服：

采用一焊接一塞钉减少接触电阻。

其次，采用了长钢轨和无缝轨减少了接头电阻对钢轨网总的纵向电导的饿影响，从而减少了对牵引电流漏泄的影响。

Ⅳ牵引电流回流不畅。

轻者可以使保安器熔丝烧断，重者能使整个箱盒、整条电缆、成片设备全部烧坏。

可以说对设备的安全构成了极大的威胁。

但它又属结合部位的问题，也就是说造成的原因不是电务设备单方面的。

所以日常要加强检查巡视，发现问题及时反映、协调，对供电等部门设备的问题要及时联系解决，以防止造成较大的故障。

就我们电务部门来说，主要从以下两方面着手：

⑴保证轨道接续线及线间和钢轨间接触线的完整和牢固，扼流变压器中性连接板、引接线和负供线（吸上线和回流线）的可靠连接。

⑵在复线区段轨道电路加设线间连接线，并保证其完整和牢固。

四、其他电化区段电务系统的变化：

1、由于接触网支柱的存在和站场、区间电分段的设立，为防止影响信号显示和感应电伤人，进站信号机、高柱出站信号机的位置发生变化，同时它们的外壳需做接地。

（说明）每个信号机机构应分别用直径10mm的钢筋或圆钢与信号梯子连接，梯子用25mm2的铜缆接至专用贯通地线。

信号机构与信号梯子应可靠接地，连接良好。

例如：

进站信号机机柱由11米改为8.5米机柱中心与线路中心距离由2.65米加大到2.9米-3米，灯光的中心下降等。

高柱信号机与接触网距离不足2米的应移设或改矮型。

变压器箱中心距所属线路中心的距离，不得小于2100mm。

电缆盒中心距所属线路中心的距离，不得小于1900mm。

扼流变压器箱中心距所属线路中心不得小于1900mm。

2、交叉渡线、复式交分道岔需增加二组钢轨绝缘。

举例

3、正线〔包括正线上的道岔区段和无岔区段〕装置扼流变压器轨道中间点连线必须相连。

站线要根据站场平面图而定，不然有可能造成迂回电路。

〔举例〕

钢轨间增设牵引连接线“一塞一焊”安全可靠的双套方式，保证牵引电流的流通。

4、绝缘钢轨处增设扼流变压器以使信号电流回路和牵引电流回路分别流通互不干扰。

5、轨道电路接收输入端加装抗干扰适配器，轨道电路改为25HZ相敏电轨道路自动闭塞改为ZPW2000轨道电路。

6、信号电缆的敷设深度和线路平行距离相应增加，同时各种信号设备增设保护接地。

举例：

信号电缆允许与500V以下的电力电缆同沟铺设。

大于500V时应单独铺设。

要求：

（1）、信号电缆与电力电缆间距离不得小于500毫米。

（2）、交叉铺设时信号电缆应该在上面，其交叉点垂直距离不得小于500毫米。

当小于500毫米时应该采用管道防护，将信号电缆电缆穿在管内，管道两端应伸出交叉点1000毫米。

7、轨道电路电受电端轨道继电器线圈并接防护盒将干扰波滤掉。

少信号电流衰耗。

五、电化区段有关人身安全规定

1、电气化区段电务段必须认真组织有关职工学习电化气区段安全的有关规定，并严格执行。

按规定对有关职工进行考试，考试合格后，方可作业（考试成绩90分为合格，以后每年定期进行）。

2、新建的电气化铁路在接触网接电的十五天前，电务段要把接电日用书面通知各领工区、工区及所有有关人员。

从此开始视为接触网带电，所需要的作业均须按带电要求办理。

（即自第一次受电开始，在未办理停电接地手续之前，均按有电对待。

3、在电化区段，除专业人员按规定作业外，所有职工和所携带物件，（如长杆、导线等）与接触网设备的带电部分，必须保持2米以上的距离，与回流线有1米以上的距离；

当行人持有木棒、竹杆、彩旗、皮鞭等高长物件，过道口走近接触网下，不准高举挥动，须使物件保持水平状态走过道口。

4、在电化区段职工不准登上机车车辆顶部或翻越车顶通过线路。

5、在电化区段，通过铁路平交道的汽车、自行车等运输工具装载的货物高度（从地面算起、下同）不得超过4.2米和触动道口限界门的活动横板或吊链。

装载高度超过2米以上的货物上严禁坐人。

6、在电化区段所有接触网支柱有悬挂或涂有“禁止攀登”“有电危险”警告牌，电务人员禁止在支架上搭挂衣物，攀登或在支柱旁休息。

7、禁止通过任何物体，如棒条、圈尺、导线、水流等与接触网的各导线及相连部件相接触。

在距接触网支柱及接触网带电部分5m范围以内的所有金属机构物必须设置安全接地装置。

8、严禁向接触网上搭挂绳索等物，一旦发现接触网上挂有线头等物，不准接触。

当发现接触网导线断线接地要远离接触网导线接地处十米以外，并将该处加以防护，立即通知有关部门派人处理。

说明：

（当你已经在10米范围内时）会产生跨步电压。

如何脱离跨步电压的危险区：

电气设备发生接地故障时，接地电流由接地点作半球状向大地扩散，大地表面各点的电位不同，且离接地地点越远电位越低，直至20m以外可视为零电位。

此时，人站在接地短路回路上，两脚间就受到地面上不同之间的电位差，称为跨步电压。

跨步电压将沿人的两脚产生电流，致使双脚抽筋而跌倒，并因电流流经人体的重要器官而造成危害。

发生有跨步电压危险时，应单足或并足跳离危险区，亦可沿半径垂直方向迈小步慢慢退出。

发生高压（对地电压为250V以上）接地故障时，在切断电流之前，任何人与接地点的距离，室内不得小于4m，室外不得小于8m。

必须进入上述范围作业时，作业人员要穿绝缘靴。

实践证明，穿着绝缘靴是防止跨步电压的一种最佳措施。

发现有人触电时，首先应使触电着迅速脱离电源。

为此：

如隔离开关距触电者较近，应立即拉开开关，切断电源。

如隔离开关距离触电者较远，来不及切断电源时，救护人员应穿着绝缘鞋，戴上绝缘手套，使用绝缘棒使触电者脱离电源。

采用抛线短路法，即用一根金属导线，一端牢固地接在钢轨上，另一端抛挂在接触网上，迫使电源开关跳闸。

抛线地点应距触电者靠牵引变电所一侧10m以外，并注意防止短路电流伤人。

没有切断电源以前，不要赤手直接或间接使用非绝缘物件接触触电者（此时已成为带电体），以防救护者本人触电。

在切断电源的同时，要做好触电者再次摔倒跌伤的防护措施。

例如，触电开始时由于肌肉收缩而紧握带电体；

断电时，手就松开，就可能从高处跌下，加重伤势。

9、在距离接触网带电部分不足2米的建筑物上作业时，必须在办理了接触网停电手续，装设了可靠的临时接地线，设专人监护的情况下方可进行。

作业结束，接触网工要确认所有工作人员都已进入安全地点，并拆除临时接地线后，方可向电调报告完工，办理恢复送电手续。

具体遵照下列规定：

⑴施工领导人要向电力调度员提出接触网停电申请书，申请书应明确指出施工地点、施工所需时间、施工开始时间及作业特点，对于有计划的作业，申请书应于施工前两天提出。

（2）只有在接到电力调度员许可停电施工的命令，并有接触网工区指定的接触网工安设临时接地线之后，方可开始施工。

施工时接触网工必须在场监护，在有关电气安全方面，施工领导人必须听从接触网工的指导。

（3）施工结束，接触网工要确认所有工作人员都已在安全地点后，方可拆除临时接地线，并通知电力调度员施工结束，在拆除临时接地线后严禁再进行施工。

说明；

靠近带电体作业时，需设专人监护。

根据有关资料介绍，30%左右的触电伤亡事故都是在靠近带电体作业的情况下发生的。

可见靠近带电体作业对人身安全的威胁相当大。

靠近带电体作业容易发生触电事故的重要原因之一是没有设专人监护或监护不当。

设专人监护是因为人们在进行紧张的工作时，思想高度集中在作业上，容易忘记周围环境——靠近高压带电体，难免做出危及人身安全的动作。

设专人监护，监护人可以及时提醒操作者应注意的事项，随时纠正操作者的错误动作，防止触电事故发生。

监护人做的是“人命关天”的工作，所以应认真履行自己的职责。

监护人在监护时，应自始自终集中精力监护，不得从事与监护无关的其它工作。

如因特殊情况必须离开作业组时，应指定安全等级合格的人员代替。

否则，作业组应停止工作。

10、当接触网的绝缘不良时，在其支柱、支撑结构及其金属结构上，在回流线与钢轨的连接点上，都可能出现高电压，因此，平常应避免与上述部件接触，当接触网绝缘损坏时，禁止与之接触。

11、电气化铁路附近发生火灾时必须立即向段调度汇报并通知列车调度员或接触网工区值班人员，在用水或一般灭火器浇灭离接触网触带电部分不足4米的燃着物体，接触网必须停电。

离接触网带电部分超过4米的燃着物体，可不停电用水浇，但必须使水流不向接触网方向喷射（为此，消防人员最好站在接触网一侧，向接触网带电部分相反方向喷水灭火。

站在消防车上灭火时，要注意人体、消防器材与接触网保持2m以上的距离），若用沙土灭火时，距接触网在2米以上时，可不停电。

（说明）--接触网附近发生火灾时，应立即向列车调度员、电力调度员或接触网工区值班人员报告，组织有关人员灭火，再根据火灾地点、火势和消防灭火的需要，确定接触网是否停电。

11、对非电化区段的有关人员临时进入电化区段作业时，应由分配工作单位的负责人向有关人员认真传达电化区段安全事项，并履行签字手续。

12、雷雨、风雪天气，在电气化区段内行走，要远离线路为宜。

六、电气化区段作业安全规定

1、高柱信号机作业

在高柱信号机上作业规定：

（1）、首先检查各部分的地线连接是否良好（就是检查信号机梯子的接地线，以及信号机的机构和信号机梯子的地线是否连接良好，在个别路局的标条规定中对检查地线也做了硬性规定，必须要用手锤敲击进行检查是否接触良好牢固）

（2）、一人监护一人作业，人身携带的物件甚至在高柱信号机上作业时人的瞬间动作也不能侵入与接触网、回流线的安全距离。

（3）、距离接触网不足2米，回流线不足1米的信号机在没有办理停电的前提下严禁作业。

并且在该信号机处要专设立明确的警告牌。

各工区应配备测量距接触网带电部分2米的专用测试工具，并确保测试工具完好。

在电气设备未开通前应建立完整的信号机构与接触网带电部分的距离的档案。

（4）、雷电暴风雨的天气中禁止人员在信号机上作业。

（5）、拆装信号机机柱、机构、梯子等时必须要停电进行拆装

2、轨道电路作业：

（1）在轨道上作业，严禁中断牵引电流回路，凡是有可能中断的，必须先做好防护工作。

各种轨道连接线必须细检细修，严防双断。

每个工区应配备截面不小于70平方毫米的“两横一纵”连接线。

（用勾锁夹牢固的与钢轨连接，配备的线有多种：

2.5米、5米、10米、50米）

（2）、发现扼流变压器中心连接线（板）、扼流变压器、轨道电路送受电端的扼流变压器引接线一侧双断、站内横向连接线、区间用于牵引电流返回的横向连接线等因故损坏时（包括更换以上设备时），不得擅自处理，必须通知有关部门，并按有关规定，做好安全防护，采取保证牵引电流畅通手续后，方准处理。

（工作实例）

（3）更换扼流变压器

在车站给点后，先按照下图1所示将所属轨道区段的两条钢轨与相邻区段的扼流变压器的中心点用回流连接线连通，保证接触良好。

卸下扼流箱上的轨道联接线盒中心连接线，将旧扼流箱拆下，换上新扼流箱，并将固定螺丝和内部的线头紧固良好，最后，拆除回流连接线。

（4）更换扼流变压器箱连接线

在车站给点后，更换扼流变压器连接线时，将被更换的连接区段的两根钢轨与相邻区段扼流变压器中心联接板仍按图1用回流线连通，接着拆除被更换的连接线，并用砂皮打磨旧孔，安装新连接线。

在确认新连接线可靠后，方可拆除回流连接线。

（5）更换两相邻扼流变压器中心连接线

在车站给点后，用回流连接线将两个区段的双轨条分别横向连通，再用一条回流连接线将绝缘节纵向连通，如图2，然后，拆除旧中心连接线，在确认新连接线可靠后，方可拆除回流线①②。

（6）更换两相邻扼流变压器带吸上线（回流线）的中心连接板时也需要在更换前作好“两横一纵”临时回流线连接线的连接并将吸上线或回流线临时沟通至钢轨，连接好后再由供电人员配合撤下吸上线（回流线）严禁私自撤下吸上线（回流线），装好中心连接板后，再连接好吸上线（回流线），全部接好后再撤除“两横一纵”临时回流线。

（7）配合工务更换钢轨应有工务部门作好防护

配合工务更钢轨时注意事项

配合工务更换钢轨一般分为两种情况：

一种是普通轨道电路区段内的钢轨；

别一种是轨道区段终、始端带钢轨绝缘处的钢轨。

第一种位置处钢轨更换时只要将轨端接续线的塞钉孔钻好（有旧孔时需要用砂布打磨除锈，所以也要重新钻孔），再用回流连接线（“一纵”即可）跨过待换的钢轨沟通回流，然后才能打下钢轨接续线，拆旧轨换新轨。

新轨换好后，打好接续线，才能撤下“一纵”回流线。

第二种情况，更换绝缘处的钢轨，就相对复杂了，除按要求准备钢轨钻孔外，还需要用“两横一纵”回流线跨过绝缘节和被换钢轨连接好，保证回流畅通，然后才能拆绝缘、扼流变压器连接线以及接续线。

待新轨换好后，应装好绝缘，连接好扼流变压器连接线和轨端接续线。

随后才能撤除回流线。

（8）更换轨道电路绝缘时，应在确认扼流变压器连接线和相邻两轨道扼流变压器中心连接线等各部位连接良好接后，方可进行工作。

（9）、在电气化区段，检查轨道电路时，当轨道绝缘变压器与扼流变压器连接的低压线圈断开之前，禁止切断其高压线圈回路。

（10）当进行扼流变压器Ⅱ次侧的有关开路作业时（如更换轨道变压器；

更换轨道变压器与扼流变压器间电缆、配线；

更换轨道变压器箱内端子板、保安器、调整轨道电压等）都有可能使Ⅱ次侧出现高电压，所以要在工作前，先作好防护，可将扼流变压器Ⅰ次侧短路，或在轨道上使用〔“两横一纵”回流线〕防护，然后方可开始工作，待工作完毕后再撤除短路线或“两横一纵”回流线。

如此项工作需反复进行（如电压调整）时，每次都应进行防护。

（11）正线〔包括正线上的道岔区段和无岔区段〕装置扼流轨道电路中间点连线相必须连接

电气化区段轨道电路的极性交叉测试

由于电气化区段牵引电流的存在，流经两根钢轨的牵引电流存在着不平衡性，以及相邻两轨道电路区段钢轨绝缘可能破损的原因，所在用非电气化区段的电压法来测量相邻轨道电路的相位交叉，极易产生误判，所要要测试极性交叉还是利用相位表直接测量最为准确、方便。

3、其他设备的作业

（1）整修电缆时，应先确认电缆外皮与电缆屏蔽地线连接牢固接触良好，同沟内数条电缆外皮焊接良好，方可开始作业。

进行电缆缆故障处理时要先带好高压绝缘手套，穿好绝缘靴、站在绝缘垫上将故障电缆断开的两头另时接地，并确认同沟的其它电缆接地良好后才能进行作业，作业完毕后将电缆外皮重新接好才可以拆除另时线

（2）在对电化区段进行信号设备检查、维修保养、处理故障时，应按规定正确使用高压的绝缘防护用品，如高压绝缘手套，绝缘靴、绝缘垫等。

对电化区段安全防护用品要建立使用保管办法。

（3）、检查继电器箱、架和控制台时，必须确认继电器箱、架和控制台设备接地良好，并要穿绝缘靴和站在绝缘垫上进行工作。

（4）、对发生过接触网和地之间强放电的地点，应将周围地区的电气设备进行全面认真的捡查，更换不良的设备。

七、触电及救护的常识

1、触电常识及其常见种类：

电流通过人体叫触电。

人体通过电流时，会产生各种不同的伤害，轻则手肢发麻、发热，皮肤烧伤，外部组织受到局部损害；