開通半個月多,京滬高鐵頻頻遭遇挑戰,連續發生接觸網電力故障等,“車廂的悶熱,供給不足的食物和不間斷的走走停?!弊屲嚿系穆每蛡冃挠杏嗉隆?BR> 隨著雷雨高發時節到來,京滬高鐵如何減少雷擊造成的停運,備受關注。而同樣是電力驅動的南京地鐵,其防雷“本領”的不斷完善,或許對高鐵有著一定的借鑒意義。
供電接觸網不堪“雷擊”
裸露、無備用“很脆弱”
大風、大霧、大雪、雷雨……惡劣的自然氣候對交通出行影響重大。相對于民航、公路客運而言,雨、霧等對鐵路無影響,但防雷擊卻是高鐵怎么也繞不過去的“檻”。7月10日,山東省雷雨大作,京滬高鐵接觸網不堪“雷擊”,接觸網斷線導致長時間停電;7月12日,雷雨依舊,京滬高鐵再次斷電停運,原因仍是接觸網?!崩讚簟白尵哞F最薄弱的一面暴露無遺。
“之所以說雷電影響最嚴重,并不是雷電會擊傷高鐵列車。而是架設在軌道上方的金屬材質的接觸網,高電壓、線路長,加之裸露在露天,很容易被擊穿?!睒I內專家告訴記者,與傳統內燃機驅動方式相比,電力驅動具有無污染、載客量大、動力/重量比大等優點。因此,高鐵、地鐵都是采用電力驅動方式,即通過鐵路沿線的架空供電接觸網對列車供電。而安裝在列車車頂沿著接觸網滑動獲取電能的裝置叫受電弓。接觸網是整個工程中造價高、要求高的最重要的環節,一旦出現問題,列車將肯定無法前行。
南京地鐵運營分公司供電中心高衛忠主任告訴記者,較之于高鐵采用的是交流高壓27.5KV接觸網,城市軌道交通采用的是直流1500V的接觸網。其中地鐵地下隧道用的都是剛性接觸網,而地面高架部分則改用柔性接觸網,“剛柔并濟”,通過列車頂的受電弓獲取電能牽引驅動地鐵。
南京地鐵有一個先進的技術是,在每個牽引用電主變電所都設有2路電源,一旦一路電源發生短路故障時,另一路會及時派上用場。然而地鐵接觸網設備則要脆弱得多。高衛忠告訴記者,由于技術及投入成本等因素,接觸網不像牽引用電變電所的電力供應,都有兩條供電線路作保障,無備用性決定了其脆弱性和重要性。接觸網一旦出現故障,列車喪失動力源自然會導致最終的停運。
“現在很多城市都有地鐵,為什么進地鐵站不讓帶氣球進去?就是怕氣球碰到接觸網,導致接觸網出現異常,地鐵跑不了,這和高鐵是同樣的道理。”地鐵一位工作人員介紹,列車行駛的最核心技術,就是列車牽引技術,而這個技術正是依靠接觸網來完成的。
花大錢買避雷裝置
關鍵時刻立下大功
南京地鐵很大一部分是以高架的形式建設的。這些高架段的接觸網,因周邊有電磁場,易吸引雷擊。2007年7月8日8點32分,一道極強雷電恰恰擊中位于地鐵小行附近地面段的供電設備,當場火花四濺、冒起白煙,造成奧體至安德門區間接觸網單向停電。經地鐵供電人員緊急搶修,約1小時37分鐘后修復供電設備,并恢復全線運營。
南京地鐵一號線開通初期避雷器設置為間距500米,避雷器間隔距離較大使得防雷效果較差。吸取這次教訓和經驗,南京地鐵運營分公司供電中心于2007年雷雨季節前果斷加密沿線接觸網的避雷裝置,增大了避雷器的覆蓋密度。同時,原氧化鋅避雷器在雷電的大電流的沖擊下容易爆裂,從而導致接觸網的永久失電。在比較國內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脫扣氧化鋅避雷器。
截至目前,南京地鐵1號線(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37.8公里的地鐵2號線,由于線路最長,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,2號線東東延段的進口避雷裝置則要更貴些。”高衛忠說,避雷裝置加密的投資是值得的,因為它們確確實實立下了“大功”,大大降低了接觸網遭雷擊而造成的設備故障次數。今年以來,安德門至小行區間的12套避雷裝置,每套平均15次避雷,共避雷百余次。地鐵2號線馬群到經天路站段,避雷裝置作用也不小,共避雷10次左右?!拔磥?,南京在建及待建的其他十多條地鐵線,均將平均200米設置一套避雷裝置,讓它們更好地來保護地鐵的正常運營。”
地鐵專家們分析認為,南京地鐵1號線南延線小龍灣站到中國藥科大學站高架段,以及地鐵2號線馬群到經天路站高架段,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,南京地鐵設置了一道“硬杠杠”。每個避雷裝置大量采購之前,都需要試驗性地安裝在試車線、“練兵線”等地,經過嚴格的現場檢測。如果沒有問題,再進行采購。而且曾在使用過程中出現過問題的、有安全隱患的、在兄弟地鐵中發生過質量問題的,南京地鐵一律不使用。
高衛忠笑著對記者說,這么嚴的“門檻”可以稱之為“一票否決”。如,深圳地鐵3號線遭遇過3次雷擊事故,最終該線路使用的避雷裝置的企業,就被南京否決掉。
“不過即使高鐵進一步加密避雷裝置,也只能確保雷擊災害大大降低,但不能保證地鐵的接觸網就不遭雷擊?!睂<艺f。
南京雷電高發時節即將到來,南京地鐵防雷也早已未雨綢繆。高衛忠說,每年的3、4月份,南京地鐵運營分公司接觸網維護人員都會對地鐵沿線的避雷、供電等設備進行重點檢修、檢測,對避雷器的接地電阻進行測量,對狀態差、技術參數不達標的避雷器及時更換,保證線路上工作的每一臺避雷器都是穩定可靠的。
南京地鐵承諾:專業維護人員會不斷采用新技術新方法改善避雷系統,最大程度的改善地鐵接觸網設備的防雷效果,將雷擊災害降到最低,確保南京市民的正常出行。
一旦發生不可抗拒的雷擊事故,怎么辦?有業內人士建議,南京地鐵運營部門應及時通過車站和列車廣播、移動電視整屏顯示、滾動字幕告知乘客,爭取乘客們的配合和支持。