電氣化鐵路基礎知識

  為了防止觸電傷亡事故發生,確保安全生產和職工群眾的生命財產安全,請嚴格遵守國家鐵路安全法規和電氣化鐵路安全規定。以下是由小編整理關於的內容,希望大家喜歡!

  

  1、不得破壞、攀越柵欄,在電氣化鐵路上行走

  電力接觸網設定在鐵路線路上方,在接觸網各導線及其相連線部件二米範圍內,通常都有強大的電磁場,由於風、雨雪、其他外界條件的變化,都會危及行人安全,尤其行人帶著物件***如雨傘、木棒等高長物件***及下大雨,水流成線,就會發生觸電傷人。此外,電力機車速度快,聲音小,行人不易察覺,容易造成行人傷亡事故。

  2、不得損壞電氣化鐵路設施

  在鐵路邊坡上砍柴、砍樹等,不得用高空墜落滾動法代替搬運,以免砸壞電氣化鐵路裝置***包括接觸網、支柱、接地線等***,造成行車中斷及發生火災等事故。發現接觸網斷線及其部件損壞或在接觸網上掛有線頭、繩索等物,均不準與之接觸,要立即通知附近的有關部門,在檢修人員未到達以前,將該處加以防護,任何人員均應距已斷導線接地處所10米以外;對接觸網上搭掛繩索樹枝等物,嚴禁觸物自行排除,要立即報告有關部門處理。

  3、嚴禁自行從接觸網上接電,亦不能私拉民用電線橫越鐵路上空

  電氣化鐵路的高壓電是供給電力機車專用,任何人均不得私自接線作為民用電,民用電線一旦與高壓電***導線***接通,容易發生火災及危及人身安全。

  4、未經允許不得在電氣化鐵路附近施工

  只要接近鐵路施工,都要事先與鐵路電力部門聯絡,經過允許同意,並在施工前按要求做好防護措施後方可正式開工。電化區段清除線路兩側危樹等作業時,要與安全部門商定,採取有效防護措施;在接觸網未停電接地時,禁止吊車的吊臂在接觸網下伸臂轉動;檢查、維修與接觸網接近的房屋、建築及裝置時,作業人員及所持工具與接觸網帶電部分必須保持在2米以上的距離。

  5、不得過於靠近接觸網滅火

  距離接觸網帶電部分不足4米的物體發生火災,接觸網必須先停電,才能用水或一般滅火器澆滅燃燒物;對超過4米距離的燃燒物滅火,要特別注意使水流不向接觸網方向噴射,並保持水流與帶電部分的距離在2米以上。

  使用沙土滅火時,若燃著物距離接觸網帶電部分2米以外,接觸網可以不停電。

  接觸網或其它帶電裝置著火時,在切斷電源前不得使用水或泡沫滅火器滅火。

  6、不準登上機車車輛頂部

  在電氣化區段內,任何人不準登上機車車輛頂部或翻越車頂通過線路。在旅客站臺、行人較多的電氣化區段所有接觸網支柱應懸掛或塗有“禁止攀登”、“有電危險”等警告牌。禁止在支柱上搭掛衣物、攀登支柱或在支柱旁休息。

  7、不準高舉工具通過接觸網

  手持木杆、梯子等工具通過接觸網時,必須水平通過,不準高舉超過安全距離。押運、隨車裝卸等人員,在電氣化鐵路區段內,禁止搭乘機車的煤水車及坐在車頂或裝載的貨物上。機車司機、運轉車長及連線員,除做好宣傳工作之外,當列車駛進電氣化區段前,還需注意貨物裝載狀態,要設法排除超出限界的樹枝、棒杆等,緊固飄動的篷布,關閉油罐車頂上蓋等。

  8、注意各種警告語

  為提醒人們對高壓帶電體的注意,在電氣化鐵路沿線接觸網支柱上應標示“高壓危險,嚴禁攀登”的警告語,任何人員不得在接觸網支柱等危險設施、裝置和區域,以及能攀登到客車等車輛上部的梯子或支架旁停留休息和坐臥,不得破壞警示標誌;在電氣化鐵路上使用的內燃機車通往車頂的梯子應標示“高壓危險”的警告牌;在電力機車、牽引變壓器的一側***高壓側***應設定安全防護柵網。

  9、遵守平交道口的安全規定

  各種車輛和行人,通過電氣化鐵路平交道口時,必須遵守以下規定:

  ***1***汽車和獸力車通過電氣化鐵路平交道口時,貨物的裝載高度***從地面算起***不得超過4.5米和觸動道口限界門的活動橫板和吊鏈。裝載高度超過4.5米的貨物應繞行立交道口和進行倒裝。

  ***2***在裝載貨物高度超過2米***從地面算起***的車輛通過電氣化鐵路平交道口時,嚴禁隨車人員在貨件上坐立。如需搭乘卸車人員時,應下車步行,待車輛駛過道口後,再上車乘坐。

  ***3***當行人持有木棒、竹竿、彩旗和皮鞭等高長物件通過道口時,不準高舉揮動,須使上述物件保持水平狀態通過道口,以免高長物件碰觸帶電體,致使高壓電傷人。

  在道口限界門右側杆上,供電段設有上述規定內容的標示牌,要求機動車輛司機和行人嚴格遵守。

  10、嚴禁穿捅安全柵網

  在接觸網支柱及接觸網帶電部分5米範圍內的金屬結構上均需裝設接地線。天橋及跨線橋靠近跨越接觸網的地方,必須設定安全柵網,因天橋、跨線橋等跨越接觸網的地方,距離帶電部分較近,容易發生觸電事故,為了確保人身安全,設定安全柵網以遮蔽感應電流。為此,行人通過這種天橋或跨線橋時,嚴禁用竹竿、棍棒、鐵線等非絕緣物件穿捅安全柵網。因為直接或間接與接觸網帶電部分接觸都十分危險。特別要教育電氣化鐵路附近的兒童,不要在上面玩耍,也不要長時間逗留。雷雨天氣在電氣化區段內行走,要遠離線路為宜。

  11、嚴禁爬乘貨車

  鐵路運輸部門三令五申,嚴禁爬乘貨車,主要是為了防止人員墜車事故,在電氣化鐵路上爬乘貨車時,還容易發生人身觸電傷亡事故。因此,在發現有人爬乘貨車時要嚴加制止。特別是從非電氣化鐵路開來的貨車,在進入電氣化鐵路前,接發列車人員應認真檢查,發現有人乘坐在敞平車裝載的貨物或棚車車頂上時,應令其下車,勸其乘坐客車或安排在安全處所,以防列車進入電氣化鐵路區段後爬乘人員觸電。

  如列車已進入電氣化鐵路區段,且停於帶電的接觸網下面時,應好言相勸,叫他們千萬不要站立,提醒他們上面有高壓電,要俯臥式慢慢“爬”下車。必要時應操縱隔離開關,使接觸網停電後再使其下車。在接觸網帶電條件下,千萬不能大聲斥責、嚇唬,以免他們害怕站起來逃跑時觸電。

  12、防止接觸網觸電和做好急救工作

  在電氣化區段禁止用軟管沖刷車輛上部,保持水流與接觸網帶電部分有2米以上距離,防止觸電事故發生。

  發現有人員觸電時使觸電者迅速脫離電源,發現者迅速把就近電源開關切斷,或用絕緣物將觸電者與帶電體分開。在對觸電者實行人工呼吸過程中要注意快慢,節奏要均勻,一般以每分鐘14-16次為宜。當觸電者能自己呼吸時,應停止人工呼吸。各類油罐車在電氣化區段發生洩漏時,嚴禁無關人員上去處理。

  電氣化鐵路的優點

  電氣化鐵路是一種現代化的鐵路運輸工具,和使用的內燃、蒸汽機車牽引的鐵路相比,具有技術經濟上的優越性。

  能大幅度提高運輸能力

  由於電力機車以外部電能作動力,它不需要自帶動力裝置,可降低機車自重,這樣,在每根軸的荷重相同的條件下,其軸功率較大,目前國內的電力機車最大為7200千瓦,內燃機車為500千瓦,在相同的牽引重量時,其速度較高。而在相同速度下,其牽引力較大。客運用的SS8型電力機車持續速度為100公里/時,而DF11型內燃機車只有65.5公里/時。從貨運機車的功率來比較,SS4型電力機車為6400千瓦,DF10型內燃機車為3245千瓦,而前進型蒸汽機車僅為2200千瓦。由上述數字可以看出,因為電力機車的功率大,所以它的牽引力大和持續速度較高,從而大大提高了運輸能力。

  節約能源,降低運輸成本

  鐵路運輸是國家能源消耗的一個大戶。因此,牽引動力型別的選擇對於合理使用能源具有重要意義。

  電力牽引的動力是電能,從我國能源生產的發展來看,“八五”期間發電量增長32%,原煤增長13%,原油增長5.1%;1995年電力牽引用電量僅佔全國發電量的0.64%;再以巨集觀的能源結構看,原油儲量遠少於煤炭、水力,而一些無法直接使用電能的水上、陸地和空中運輸工具及移動機械卻需要大量的液體燃料,因此,電力牽引是最合理的牽引動力。電力牽引每萬噸公里的能耗比其它牽引約低1/3,根據1990年全路運輸業務決算報告,以每萬噸公里機務成本計算,電力機車為100%,則內燃機車為136.9%,蒸汽機車為135.1%。

  有利於保護環境,並能增加安全可靠程度

  電力機車無廢氣、煙塵,對空氣無汙染,另外噪音較小,特別在通過長大隧道時,其優點更為顯著,這不僅改善了司機的工作條件和旅客的舒適度,而且對鐵路沿線城市、郊區的汙染也減到最小程度。電力機車裝有大功率的電氣制動裝置,可用於長大下坡的速度調整,從而可以大大提高列車執行的安全度。

  電氣化鐵路的供電方式

  軌道供電

  採用軌道供電的電氣化鐵路通常鋪設有額外的供電軌道,用來連線電網和機車,為機車提供電力供應,亦被稱為第三軌供電,這條軌道被稱為第三軌。

  高架電纜

  高架電纜連線在電氣化鐵路的供電電網上,分為柔性和剛性兩類,電力機車或動車組通過架式集電弓連線接觸網,從其中取電。

  架空電纜和高架電纜是香港和臺灣的說法,在中國大陸通常被稱為接觸網供電。在中國大陸,架空電纜和高架電纜一般是指高壓輸電線路。

  兩種導線型別,最終都通過列車正常的執行軌道接地形成迴路。也有少數鐵路使用第四軌***例如倫敦地鐵***作為電流回路。

  高架電纜有個好處,就是同時能當高壓輸電道,如日本京急線。

  直流

  早期的電氣化鐵路採用電壓相對低的直流供電。機車或動車組的電動機直接連線在電網主線上,通過並聯或串聯在電動機上的電阻和繼電器來進行控制。

  通常有軌電車和地鐵的電壓是600伏和750伏,鐵路使用1500伏和3000伏。過去車輛使用旋轉變流器來將交流電轉換為直流電。一般使用半導體整流器完成這個工作。

  採用直流供電的系統比較簡單,但是它需要較粗的導線,車站之間距離也較短,並且直流線路有顯著的電阻損失。

  荷蘭、日本、澳大利亞、印尼、馬來西亞的一些地區、法國的少數地區使用1500V的直流電,其中,荷蘭實際使用的電壓大 約有1600V到1700V。

  比利時、義大利、波蘭、捷克北部、斯洛伐克、前南斯拉夫、前蘇聯使用3000V直流電。

  低頻交流電

  一些歐洲國家使用低頻交流電來給電力機車供電。德國、奧地利、瑞士、挪威和瑞典使用15千伏16.67赫茲***電網頻率50Hz的三分之一***的交流電。美國使用11千伏或12.5千伏25赫茲的交流電。機車的電機通過可調變壓器來控制。

  工頻交流電

  匈牙利曾經在二十世紀三十年代在電氣化鐵路上使用50赫茲的交流電。然而直到五十年代以後才被廣泛使用。

  一些電氣化機車使用變壓器和整流器來提供低壓脈動直流電給電動機使用,通過調節變壓器來控制電動機速度。另一些則使用可控矽或場效電晶體來產生突變交流或變頻交流電來供應給機車的交流電機。

  這樣的供電形式比較經濟,但是也存在缺點:外部電力系統的相位負荷不等,而且還會產生顯著的電磁干擾。

  中國、法國、英國、芬蘭、丹麥、前蘇聯、前南斯拉夫、西班牙***標準軌高鐵路段***、日本***東北、上越、北海道新幹線及北陸新幹線輕井澤以東***、使用單相25千伏50赫茲電力供應,臺灣高速鐵路、臺灣鐵路管理局、韓國、日本***東海道、山陽、九州新幹線及北陸新幹線輕井澤以西***使用單相25千伏60赫茲電力供應,而美國通常使用單相12.5千伏和25千伏60赫茲的交流電。另外日本東北、北海道地區使用20千伏50赫茲交流電,北陸地區、九州地區使用20千伏60赫茲交流電。

  多種系統供電

  因為有這麼多的供電方式,有時候甚至一個國家內採用不同的方式***如日本關東以南是60Hz,但東北及北陸以北是50Hz***,所以列車經常必須從一種供電方式轉向為另一種供電方式。其中一種方法是在換乘站更換機車,當然,這樣很不方便。

  另一種方法是使用支援多種供電系統的機車。在歐洲,通常是支援四種供電系統***直流1.5千伏、直流3千伏、交流15千伏16.67赫茲、交流25千伏50赫茲***的機車,這樣,它在從一個供電系統到另一個的時候就可以不用停留。

  而日本國鐵在上世紀60年代初已有交直流對應的列車機車、但當時只能對應其中50/60一個赫茲,俗稱“單交直流型 ”。直至60年代尾才成功研發可在全日本電化區間的行走用的多種供電系統***直流1.5千伏、交流25千伏50/60赫茲***,俗稱“雙交直流型”,並開始引進當時量產中的列車機車系列上,但在1987年由JR分社經營後,由於預期旅客電車不需再作全國性的調動或行走,加上雙交直流型電車成本較高,故除了至國鐵末年仍量產中的415系1500番臺及之後的JR東日本的E653系及是雙交直流型電車外,單交直流型的旅客電車從新被各JR旅客會社採用。


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