張愛平
摘要:在施工中,電氣化建設(shè)是鐵路建設(shè)中關(guān)鍵步驟,接觸網(wǎng)建設(shè)是電氣化建設(shè)關(guān)鍵要素,有效避免感應(yīng)電對施工人員造成危害是當前鐵路建設(shè)重點。本文以A鐵路接觸網(wǎng)建設(shè)過程為例,研究感應(yīng)電原理及其風(fēng)險,并深入分析感應(yīng)電安全預(yù)防措施。
關(guān)鍵詞:接觸網(wǎng)施工;感應(yīng)電;防護措施
隨著工業(yè)技術(shù)發(fā)展,我國鐵路工業(yè)電氣化技術(shù)發(fā)展迅速,在全行業(yè)得到廣泛應(yīng)用。此技術(shù)可提高鐵路建設(shè)效率。隨著鐵路設(shè)施逐步現(xiàn)代化,鐵路線路有效發(fā)展成為重要內(nèi)容。目前,電氣化鐵路建設(shè)已成為鐵路產(chǎn)業(yè)發(fā)展一個重要方面。電氣化鐵路線建設(shè)由地形復(fù)雜、地質(zhì)復(fù)雜山區(qū)逐步發(fā)展,并且在很多鐵路線上得到有效實施。在電氣化鐵路建設(shè)過程中,電氣化發(fā)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(wǎng)有效提高鐵路結(jié)構(gòu)質(zhì)量。然而,在接觸網(wǎng)實際施工中,通常有感應(yīng)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(yīng)電造成損害。
1 概述
電線交錯會產(chǎn)生可變磁場,當線路位于運行線路磁場中時,導(dǎo)線之間會出現(xiàn)電容耦合,從而產(chǎn)生沿導(dǎo)線分布感應(yīng)電勢,在構(gòu)造線路和地面之間產(chǎn)生一定感應(yīng)電位。近年來,在線路建設(shè)中發(fā)生多起因感應(yīng)電造成人員傷亡事件。因此,有必要加強研究防止感應(yīng)電措施研究。整個鐵路建設(shè)結(jié)構(gòu)復(fù)雜,建設(shè)過程中會配備各種高壓設(shè)施。當這些設(shè)施在電氣化環(huán)境中時,電源或線路側(cè)周圍將產(chǎn)生高電壓。如果工作人員與這些設(shè)施接觸或距離過近,則可能發(fā)生感應(yīng)電高壓電擊。當沿線電路出現(xiàn)閉合狀態(tài),感應(yīng)電會產(chǎn)生于線路中,如若工作人員接觸到線路,會受到感應(yīng)電流電擊,人體瞬間痙攣,產(chǎn)生觸電反應(yīng)。同時由于感應(yīng)電流,線路不能自動跳閘,加大風(fēng)險。因此,在建設(shè)接觸網(wǎng)時,必須注意感應(yīng)電,預(yù)防人員因感應(yīng)電流出現(xiàn)意外[1]。
2 感應(yīng)電風(fēng)險
就電壓而言,感應(yīng)電是一種直流電,若超過安全范圍會有一定危險。然而,感應(yīng)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(wǎng)建設(shè)過程為例,交流電器或設(shè)備帶電不是感應(yīng)電,而是泄漏電流或熱接地產(chǎn)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(nèi)部電阻。感應(yīng)電壓實際上是電荷積累,通常人體可以累積數(shù)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(jù)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(nèi)部電阻大,通常并不危險,但如果內(nèi)部電阻小,則非常危險。因此需要小心。最好把電氣設(shè)備外殼進行接地處理,以防止這種現(xiàn)象。靜電感應(yīng)可能導(dǎo)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(fā)生電擊。由于金屬線會導(dǎo)致電磁場電氣化,因此觸電風(fēng)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(nèi)時,人體可以從帶電物體上脫離;當電流超過30mA時,人體在數(shù)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(fēng)險降低[2]。
3 消除感應(yīng)電措施
3.1 區(qū)間作業(yè)應(yīng)對感應(yīng)電措施
一般來說,感應(yīng)電電流在電源進入攝入后產(chǎn)生。以A鐵路接觸網(wǎng)建設(shè)過程為例,一般會有兩種情況。其一是接觸網(wǎng)兩端與地面絕緣;其二是接觸網(wǎng)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(fā)超過2500伏高壓感應(yīng)電流,在接觸網(wǎng)施工過程中感應(yīng)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(guān)標準控制接地導(dǎo)體之間距離。如果關(guān)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(wǎng)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(shè)置。在低壓工作環(huán)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(yīng)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(yīng)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(yù)防感應(yīng)電觸電事件出現(xiàn)[3]。在A鐵路接觸網(wǎng)建設(shè)過程中,當設(shè)備未接地時,下部緊固電纜可作為低壓環(huán)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(shè)施,因為接觸網(wǎng)交替電磁場和相應(yīng)感應(yīng)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(yīng)電外泄。
3.2 車站作業(yè)時應(yīng)對感應(yīng)電措施
在車站作業(yè)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(fā)生感應(yīng)電電擊。此外當部分感應(yīng)電現(xiàn)象發(fā)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(guān)等部件,使施工人員和各類現(xiàn)場設(shè)備在合理安全范圍內(nèi),避免電流漏電。此外,施工人員操作后,必須有效控制施工現(xiàn)場,必須及時清潔設(shè)備,并及時拆下臨時接地線。以A鐵路接觸網(wǎng)建設(shè)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(fù)供電時,施工人員、生活設(shè)備和車輛之間能夠保持最安全距離,防止感應(yīng)電對施工人員和乘客造成傷害[4]。
4結(jié)語
綜上所述,本文以A鐵路接觸網(wǎng)建設(shè)過程為例,通過對消除感應(yīng)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(yīng)接地線,有效保證實際施工中接觸網(wǎng)安全,從而有效避免感應(yīng)電引發(fā)事故。
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(作者單位:蘇州市軌道交通集團有限公司運營一分公司)