1、電氣化鐵路安全及知識一、電氣化鐵路說明什么叫電氣化鐵路？以電力為動力牽引列車運行的鐵路稱為電氣化鐵路，而蒸汽機車和內燃機車都是用機車本身裝載的燃料燃燒產生的熱能作為動力的，電力機車則不同，它用電能作為動力，這種電能不是機車本身攜帶，而是由包括牽引變電所、接觸網和繼電保護裝置等組成的牽引供電系統供電。現在國內外普遍認為：在提高鐵路運輸能力、改善鐵路運營管理、合理利用資源和保護生態環境方面，電力機車是目前世界上最理想的鐵路牽引動力，是鐵路現代化的主要發展方向。電氣化鐵路的優點？電力機車具有功率大、效率高、速度快、運載能力強和運行可靠等優點，目前電力牽引的列車速度已達200km/h以上，因此電力機車

2、是鐵路現代化發展的方向。（1）運載能力強-由于電力機車的能量來自外部的供點電系統，所以易于制造大功率的機車，因此有較強的運載能力。（原本京廣線上的信陽至廣水段，限坡坡度12.5%，使用蒸汽機車牽引時在上坡地段遇見紅燈信號停車2分鐘后再啟動就很困難了，使用電力機車就克服了這點）（2）保護生態環境方面-由于電力機車本身不設置原動機，不燃燒煤、柴油，可以使乘務人員和沿線的電務、工務人員的勞動條件達到改善。（講一下隧道，隧道內有害氣體高達0.25mg/L超過國家規定標準的12.5倍），并且有大量的煤塵落下，使軌道內的道床污垢嚴重，造成電務部門的軌道電路的漏泄加大影響正常使用）電氣化鐵路的缺點？對信號設

3、備的干擾大，以及對人身、電務設備安全要求很高。（以下再分析）二、電氣化鐵路構成簡介1、電氣化鐵路的電流制式：低壓直流、三相交流、低頻單相交流、工頻單相交流四種電流制式。我國現在使用最多的是單相工頻交流制，優點：（1）牽引供電系統比其他電流制式結構簡單。（外電到變電所降壓后直接供電）（2）可以大幅度的提高接觸網的電壓，從而增大了牽引變電所之間的距離，減少了變電所的數量，簡化了接觸網的結構，降低了投入的資金。（3）交流牽引網中的地下電流，對地下金屬管線的腐蝕作用比直流制式小的多。（直流制式的漏泄電流較大，對地下管線腐蝕大）2、供電方式直接供電方式、AT即自偶變壓器供電方式、BT方式即吸流變壓器供電

4、方式和帶回流線直接供電方式我們現在滬寧、滬杭線上主要使用的是：帶回流線直接供電方式3、牽引供電系統組成：牽引供電系統A、牽引變電所，將110KV或220KV等級的工頻交流電變成電力機車使用的27.5KV等級工頻單相交流。（技規規定接觸網瞬時最大值為29KV，最低值為20KV，非正常情況下，不得低于19KV。）B、分區所，將電氣化鐵路上下行接觸網通過分區所并聯起來，均衡上下行供電臂電流，實行越區供電。C、開閉所，實行分束分段供電提高可靠性D、饋電線，從牽引變電所向接觸網供電。E、接觸網，供電裝置。（這里講一下：接觸網上的接觸線是通過接觸網的立柱、靠鏈形的懸掛方式將接觸線吊裝在吊架上，接觸網與吊架

5、之間使用高強度瓷絕緣）。F、鋼軌和吸上線一個站幾處，電力機車是用鋼軌作為牽引電流回路大部分牽引電流經過和它相連的吸上線直接回到變電所。鋼軌和吸上線不是直接相連而是通過中心連接板相連。（鐵路技規）143條規定接觸線最大弛度距離鋼軌頂面的高度不超過6500毫米，在區間和中間站距離不少于5700毫米。也就是說接觸網距軌面的距離在5700毫米和6500毫米之間G、回流線，是將是流經吸上線的牽引電流直接回送牽引變電所的牽引變壓器。電力機車 略。韶山一型等三、電氣化對電務維修工作、人身的影響1、為什么電氣化會對信號設備人身、設備的影響呢？（1）大電流。首先，我們說加了回流線的直接供電的方式中，回流線主要是

6、盡量減少從鋼軌通過大地流回牽引變電所的電流，但是不管是BT和AT，還是帶回流線的直接供電方式，都只能吸收部分電流。通過鋼軌和大地的回流仍然在50%左右。那么這個電流的存在有多少呢？我們就依照：韶山一型機車為例韶山機車有六臺電動機，一小時最大的功率輸出為700KV，6臺則為4200KV，電壓為25KV左右，根據功率的計算公式得出，經過鋼軌的電流仍然有將近100安培左右。（因此在我們的腦海中首先要樹立一個在電氣化鐵路中鋼軌中流經有大電流） （2）高電壓。我們說標稱25KV高壓帶來的問題。（標稱指的是25KV電壓有時高點，有時低一點）面對25KV的高電壓，我們來看電務設備，。我們很多信號設備與牽引線

7、的距離都不遠，比如信號機、軌道電路等。25KV給我們帶來的一個物理概念：高壓擊穿放電現象。25KV高電壓是要放電的，如果距離高壓過近的話，那么空氣就會被擊穿，就如雷電一樣，而一旦擊穿則后果是不堪設想的，因此給我們帶來以下幾個問題：（1）安全距離的意識。（2）高壓絕緣的強度。即，接觸網與吊架之間的絕緣。它是具有相對性和隨機性的。為什么說他是相對性和隨機性的呢？比如說高強度的絕緣一旦受到污染，或者是雨、雪、霧的天氣時，中間加了媒質，那么絕緣的程度就會隨之下降，因此就有變化的。所以我們要有這個意識。（3）高壓接觸線一旦斷落下來，這時我們就要引入一個跨步電壓的概念。下面再細說。（4）受電弓是通過滑動接

8、觸的方式在接觸線上快速的滑動的，這種滑動在這么高的電壓以及電流的情況下，勢必存在著很多細微的電火花，而這個細微的電火花意味著什么呢？通過 理論解析，以及數學公式的計算得出，這個細微的電火花就是50HZ電流的高次諧波，或者是奇次諧波、偶次諧波，是非常雜散的高次諧波，這個諧波向沿線的空間發散，因此對沿線的信號設備的干擾很大。其次這么大的電流電壓，勢必存在著電磁效應，直接感應到電務的信號設備上。歸納以上兩個大電流高電壓給鐵路信號設備維修以及人身安全問題，我們電務系統的廣大同志們應該樹立一個安全意識（包括人身安全和設備安全兩個問題）2、電氣化鐵路對人身、設備有哪些干擾？（1）對信號設備A、軌道電路和機

9、車信號受鋼軌中不平衡牽引電流回流、瞬間脈沖電流及諧波電流的干擾。B、信息傳輸電纜受牽引網系統的感性、容性耦合的干擾。C、沿線及站場的固定電氣電子設備（如區間自動閉塞的收發設備、調度集中設備、電子計軸設備、電氣集中設備、自動閉塞電源系統、信號設備的檢測系統、場間傳票系統、駝峰測速雷達系統等）受電力系統的放射、耦合、回流地電位等的影響。 其中對軌道電路的影響最大：牽引電流與軌道電路信息同時經過鋼軌傳輸帶來的問題 不可避免的干擾。兩個電流在一個通道中傳輸，而且要保證回流的暢通，所以在電氣化鐵路中480型的軌道電路已經不適。（480型的軌道電路主要是依靠電流的大小來反映區段的占用或者是空閑，而且是50

10、HZ的電流）。因此在電氣化鐵路使用了25HZ的軌道電路，首先避免了50HZ的牽引電流對信號軌道電路的干擾，以及高次諧波的干擾。 不平衡電流。從理論設計講流經兩根軌條的牽引電流IC是每一根軌條上電流之和，同時這兩根軌條上流過的電流相等。即：IC1+IC2=IC,IC1=IC2.只有這梯狀才稱得上是平衡電流。也只有是這樣的平衡電流流經兩軌條使信號電流受的干擾為零。而在實際設備使用中，絕對相等、絕對平衡是不存在的，一旦出現流經兩軌條的電流不相等IC1不等于IC2或 ，就稱為是不平衡電流。衡量不平衡電流大小的指數一般稱為不平衡電流系數（即不平衡率K= ）.我國現規定不平衡電流系數一般要小于5%。也就是

11、說，當不平衡電流系數大于5%時，就有可能造成對信號設備的侵害和干擾。所以說查找產生不平衡電流的原因，消除各種產生不平衡電流的因素，是電務維修人員在電氣化區段提高信號設備使用穩定性的一項重要工作，值得引起高度重視。（不平衡電流系數并不是一個不變的常數，即不平衡電流系數是牽引電流、大地電導、道碴電阻、鋼軌阻抗、牽引網型、甚至扼流變壓器參數等的函數。而且它同牽引電流也不是簡單正比例的關系，在這方面還有待于進一步研究和探討。 軌道電路設備可以造成不平衡電流的原因有：1、軌道電路鋼絲繩引接線不符合規格（截面不小于42平方毫米）或者接觸不良產生接觸電阻過大。應該至少采用一塞一焊。2、兩鋼軌線路狀態的不一致

12、。（如岔線、渡線）造成兩條軌道流過的電流差距較大。3、連接設備造成的接觸電阻不一致。如鋼絲繩引接線長短不同，連接方式的不同。4、扼流變壓器的線圈的阻抗差異較大，或者軌道電路絕緣破損等。不平衡電流的干擾主要有：穩定干擾和沖擊干擾穩定干擾：某一牽引變電所由于某種原因解列時，供電系統處于越區供電狀態，由于列車位移和機車需要的電流的不斷改變所以鋼軌線路上的每一條軌道電路區段所受到的干擾也隨著時間和列車運行狀態而改變。沖擊干擾：電力機車升弓空栽投入變壓器時，牽引電流回流中，出現一個沖擊電流，由于這個瞬間的50HZ電流波形中含有很強的諧波，在某種特定的條件下可能使軌道繼電器誤動。 因此在維修中電務人員加強

13、對軌道電路的檢查。克服：采用一焊接一塞釘減少接觸電阻。其次，采用了長鋼軌和無縫軌減少了接頭電阻對鋼軌網總的縱向電導的餓影響，從而減少了對牽引電流漏泄的影響。 牽引電流回流不暢。輕者可以使保安器熔絲燒斷，重者能使整個箱盒、整條電纜、成片設備全部燒壞。可以說對設備的安全構成了極大的威脅。但它又屬結合部位的問題，也就是說造成的原因不是電務設備單方面的。所以日常要加強檢查巡視，發現問題及時反映、協調，對供電等部門設備的問題要及時聯系解決，以防止造成較大的故障。就我們電務部門來說，主要從以下兩方面著手：保證軌道接續線及線間和鋼軌間接觸線的完整和牢固，扼流變壓器中性連接板、引接線和負供線（吸上線和回流線）

14、的可靠連接。在復線區段軌道電路加設線間連接線，并保證其完整和牢固。四、其他電化區段電務系統的變化：1、由于接觸網支柱的存在和站場、區間電分段的設立，為防止影響信號顯示和感應電傷人，進站信號機、高柱出站信號機的位置發生變化，同時它們的外殼需做接地。（說明）每個信號機機構應分別用直徑10mm的鋼筋或圓鋼與信號梯子連接，梯子用25mm2的銅纜接至專用貫通地線。信號機構與信號梯子應可靠接地，連接良好。例如：進站信號機機柱由11米改為8.5米機柱中心與線路中心距離由2.65米加大到2.9米-3米，燈光的中心下降等。高柱信號機與接觸網距離不足2米的應移設或改矮型。變壓器箱中心距所屬線路中心的距離，不得小于

15、2100mm。電纜盒中心距所屬線路中心的距離，不得小于1900mm。扼流變壓器箱中心距所屬線路中心不得小于1900mm。2、交叉渡線、復式交分道岔需增加二組鋼軌絕緣。舉例3、正線包括正線上的道岔區段和無岔區段裝置扼流變壓器軌道中間點連線必須相連。站線要根據站場平面圖而定，不然有可能造成迂回電路。舉例鋼軌間增設牽引連接線“一塞一焊”安全可靠的雙套方式，保證牽引電流的流通。4、絕緣鋼軌處增設扼流變壓器以使信號電流回路和牽引電流回路分別流通互不干擾。5、軌道電路接收輸入端加裝抗干擾適配器，軌道電路改為25HZ相敏電軌道路自動閉塞改為ZPW2000軌道電路。6、信號電纜的敷設深度和線路平行距離相應增加

16、，同時各種信號設備增設保護接地。舉例：信號電纜允許與500V以下的電力電纜同溝鋪設。大于500V時應單獨鋪設。要求：（1）、信號電纜與電力電纜間距離不得小于500毫米。（2）、交叉鋪設時信號電纜應該在上面，其交叉點垂直距離不得小于500毫米。當小于500毫米時應該采用管道防護，將信號電纜電纜穿在管內，管道兩端應伸出交叉點1000毫米。7、軌道電路電受電端軌道繼電器線圈并接防護盒將干擾波濾掉。少信號電流衰耗。五、電化區段有關人身安全規定1、電氣化區段電務段必須認真組織有關職工學習電化氣區段安全的有關規定，并嚴格執行。按規定對有關職工進行考試，考試合格后，方可作業（考試成績90分為合格，以后每年定

17、期進行）。 2、新建的電氣化鐵路在接觸網接電的十五天前，電務段要把接電日用書面通知各領工區、工區及所有有關人員。從此開始視為接觸網帶電，所需要的作業均須按帶電要求辦理。（即自第一次受電開始，在未辦理停電接地手續之前，均按有電對待。）3、在電化區段，除專業人員按規定作業外，所有職工和所攜帶物件，（如長桿、導線等）與接觸網設備的帶電部分，必須保持2米以上的距離，與回流線有1米以上的距離；當行人持有木棒、竹桿、彩旗、皮鞭等高長物件，過道口走近接觸網下，不準高舉揮動，須使物件保持水平狀態走過道口。4、在電化區段職工不準登上機車車輛頂部或翻越車頂通過線路。5、在電化區段，通過鐵路平交道的汽車、自行車等運

18、輸工具裝載的貨物高度（從地面算起、下同）不得超過4.2米和觸動道口限界門的活動橫板或吊鏈。裝載高度超過2米以上的貨物上嚴禁坐人。6、在電化區段所有接觸網支柱有懸掛或涂有“禁止攀登”“有電危險”警告牌，電務人員禁止在支架上搭掛衣物，攀登或在支柱旁休息。7、禁止通過任何物體，如棒條、圈尺、導線、水流等與接觸網的各導線及相連部件相接觸。在距接觸網支柱及接觸網帶電部分5m范圍以內的所有金屬機構物必須設置安全接地裝置。8、嚴禁向接觸網上搭掛繩索等物，一旦發現接觸網上掛有線頭等物，不準接觸。當發現接觸網導線斷線接地要遠離接觸網導線接地處十米以外，并將該處加以防護，立即通知有關部門派人處理。說明：（當你已經

19、在10米范圍內時）會產生跨步電壓。如何脫離跨步電壓的危險區： 電氣設備發生接地故障時，接地電流由接地點作半球狀向大地擴散，大地表面各點的電位不同，且離接地地點越遠電位越低，直至20m以外可視為零電位。此時，人站在接地短路回路上，兩腳間就受到地面上不同之間的電位差，稱為跨步電壓。跨步電壓將沿人的兩腳產生電流，致使雙腳抽筋而跌倒，并因電流流經人體的重要器官而造成危害。發生有跨步電壓危險時，應單足或并足跳離危險區，亦可沿半徑垂直方向邁小步慢慢退出。發生高壓（對地電壓為250V以上）接地故障時，在切斷電流之前，任何人與接地點的距離，室內不得小于4m，室外不得小于8m。必須進入上述范圍作業時，作業人員要

20、穿絕緣靴。實踐證明，穿著絕緣靴是防止跨步電壓的一種最佳措施。 發現有人觸電時，首先應使觸電著迅速脫離電源。為此：如隔離開關距觸電者較近，應立即拉開開關，切斷電源。如隔離開關距離觸電者較遠，來不及切斷電源時，救護人員應穿著絕緣鞋，戴上絕緣手套，使用絕緣棒使觸電者脫離電源。采用拋線短路法，即用一根金屬導線，一端牢固地接在鋼軌上，另一端拋掛在接觸網上，迫使電源開關跳閘。拋線地點應距觸電者靠牽引變電所一側10m以外，并注意防止短路電流傷人。沒有切斷電源以前，不要赤手直接或間接使用非絕緣物件接觸觸電者（此時已成為帶電體），以防救護者本人觸電。在切斷電源的同時，要做好觸電者再次摔倒跌傷的防護措施。例如，觸

21、電開始時由于肌肉收縮而緊握帶電體；斷電時，手就松開，就可能從高處跌下，加重傷勢。9、在距離接觸網帶電部分不足2米的建筑物上作業時，必須在辦理了接觸網停電手續，裝設了可靠的臨時接地線，設專人監護的情況下方可進行。作業結束，接觸網工要確認所有工作人員都已進入安全地點，并拆除臨時接地線后，方可向電調報告完工，辦理恢復送電手續。具體遵照下列規定： 施工領導人要向電力調度員提出接觸網停電申請書，申請書應明確指出施工地點、施工所需時間、施工開始時間及作業特點，對于有計劃的作業，申請書應于施工前兩天提出。(2) 只有在接到電力調度員許可停電施工的命令，并有接觸網工區指定的接觸網工安設臨時接地線之后，方可開始

22、施工。施工時接觸網工必須在場監護，在有關電氣安全方面，施工領導人必須聽從接觸網工的指導。(3) 施工結束，接觸網工要確認所有工作人員都已在安全地點后，方可拆除臨時接地線，并通知電力調度員施工結束，在拆除臨時接地線后嚴禁再進行施工。說明；靠近帶電體作業時，需設專人監護。 根據有關資料介紹，30%左右的觸電傷亡事故都是在靠近帶電體作業的情況下發生的。可見靠近帶電體作業對人身安全的威脅相當大。 靠近帶電體作業容易發生觸電事故的重要原因之一是沒有設專人監護或監護不當。設專人監護是因為人們在進行緊張的工作時，思想高度集中在作業上，容易忘記周圍環境靠近高壓帶電體，難免做出危及人身安全的動作。設專人監護，監

23、護人可以及時提醒操作者應注意的事項，隨時糾正操作者的錯誤動作，防止觸電事故發生。 監護人做的是“人命關天”的工作，所以應認真履行自己的職責。監護人在監護時，應自始自終集中精力監護，不得從事與監護無關的其它工作。如因特殊情況必須離開作業組時，應指定安全等級合格的人員代替。否則，作業組應停止工作。 10、當接觸網的絕緣不良時，在其支柱、支撐結構及其金屬結構上，在回流線與鋼軌的連接點上，都可能出現高電壓，因此，平常應避免與上述部件接觸，當接觸網絕緣損壞時，禁止與之接觸。11、電氣化鐵路附近發生火災時必須立即向段調度匯報并通知列車調度員或接觸網工區值班人員，在用水或一般滅火器澆滅離接觸網觸帶電部分不足

24、4米的燃著物體，接觸網必須停電。離接觸網帶電部分超過4米的燃著物體，可不停電用水澆，但必須使水流不向接觸網方向噴射（為此，消防人員最好站在接觸網一側，向接觸網帶電部分相反方向噴水滅火。站在消防車上滅火時，要注意人體、消防器材與接觸網保持2m以上的距離），若用沙土滅火時，距接觸網在2米以上時，可不停電。（說明）-接觸網附近發生火災時，應立即向列車調度員、電力調度員或接觸網工區值班人員報告，組織有關人員滅火，再根據火災地點、火勢和消防滅火的需要，確定接觸網是否停電。11、對非電化區段的有關人員臨時進入電化區段作業時，應由分配工作單位的負責人向有關人員認真傳達電化區段安全事項，并履行簽字手續。12、

25、雷雨、風雪天氣，在電氣化區段內行走，要遠離線路為宜。六、電氣化區段作業安全規定1、高柱信號機作業在高柱信號機上作業規定：（1）、首先檢查各部分的地線連接是否良好（就是檢查信號機梯子的接地線，以及信號機的機構和信號機梯子的地線是否連接良好，在個別路局的標條規定中對檢查地線也做了硬性規定，必須要用手錘敲擊進行檢查是否接觸良好牢固）（2）、一人監護一人作業，人身攜帶的物件甚至在高柱信號機上作業時人的瞬間動作也不能侵入與接觸網、回流線的安全距離。（3）、距離接觸網不足2米，回流線不足1米的信號機在沒有辦理停電的前提下嚴禁作業。并且在該信號機處要專設立明確的警告牌。說明：各工區應配備測量距接觸網帶電部分2米的專用測試工具，并確保測試工具完好。在電氣設備未開通前應建立完整的信號機構與接觸網帶電部分的距離的檔案。（4）、雷電暴風雨的天氣中禁止人員在信號機上作業。（5）、拆裝信號機機柱、機構