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地铁也要防雷吗?

2017-6-2 11:56:40 次浏览

武汉市康达电气为您解答地铁也要防雷吗?

地铁奔驰在数十米深的地下,以一般常识看来,仿佛与来自天空的雷电无缘,就算会遭受雷击,也仅限于露出地面的“轻轨”部分。其实,地铁位于地下的设备同样受到雷电威胁,而且作为公共交通的骨干,地铁遭受雷击损害后果非常严重,防雷对其而言不可或缺。记者咨询了北京市避雷装置安全检测中心总工程师宋平健,请他为大家详谈地铁所面对的雷击风险。

地上与地下:千丝万缕的联系

如今,很多“地铁”其实不在地下,它们运行在高架桥上。据统计,在北京地铁总里程中,地上部分占到1/5左右。这些部位位于高处,高架桥上的灯杆、天线、运行的列车等毫无疑问容易成为雷击的目标。

除去公众所熟悉的高架线路之外,地铁系统还有许多组成部分位于地上,与普通建筑物一样受雷击威胁。“例如地铁运营控制中心,负责整个城市地铁的运营调度,这就是一座地上的建筑物。地铁的车辆段(对列车进行整备、检查、维护的场所)和停车场、地铁公司工作人员的办公场所也位于地上。”宋平健说。受用途影响,这些建筑物往往位于比较空旷的地段,因而格外需要注意防雷。

此外,由于地铁整套线路相互贯通,接近高架部分的地下站,也会受到来自地面传导而来的雷电威胁。这么说来,那些纯粹的地下部分又能否免于雷电侵袭呢?

“纯粹的地下站,同样会受到雷击威胁,因为地上与地下之间存在着很多联系。”宋平健说,“首先,地铁地下站的出入口和冷却塔都建在地表,此外,还有一些GPS天线、无线通信天线等与地下联通,一旦遇到雷电灾害,很容易传导到地下。”

即便如此,人们还是不太容易想像,闪电是如何钻进深深的地下去“兴风作浪”的。要解释清楚这个问题,就要请出雷电威胁地铁系统的主角——雷电感应了。

雷电感应:“隔山打牛”的杀手

雷电感应,是雷电放电时巨大的冲击雷电流在周围空间产生迅速变化的强磁场引起的。它可以沿电路传播,也可以通过空间电磁场传播。雷电感应引起的电磁能量若不及时泄入地下,可能产生放电火花,引起火灾、爆炸或造成触电事故。雷电感应最喜欢的猎物莫过于各种电子设备,而地铁,偏偏就是一个电子设备非常密集的系统。

让我们看看地铁里有哪些电子设备吧:首先是信号系统,它肩负着地铁运行控制、运行状态监控的重要任务,堪称地铁的“大脑”;通信系统,负责传输各种信息,例如广播、时钟、监控以及乘客使用的移动网络;环境控制系统,主要包括空调与暖气等,调节车站车厢的环境;此外还有屏蔽门控制、自动售票检票机和旅客信息系统。这些复杂的电子设备,是维系地铁顺利安全运行的关键所在,它们彼此又互相连接,一旦遭受雷电感应侵袭,后果不堪设想。

此外,地铁依靠电力运行,其供电系统也是易受雷电感应侵袭的部位。据宋平健介绍,以往地铁多采用接触轨(又称“第三轨”)馈电(意为对一个电路供电),供电轨道位于列车下方,遭受雷击风险较低。而近些年建设的地铁采用了电压更高、能提供更充足动力的接触网馈电,输电线位于列车上方,遭受雷击概率也相应增加,给地铁防雷工作增添了更大的压力。

地铁防雷:任重而道远

2010年7月23日,南京地铁一号线南延线因雷击,造成供电接触网两次故障,4列车因接触网断电而延误运营,2000多乘客出行受不同程度影响。2008年8月15日,上海地铁3号线漕溪路站至虹桥路站(上行)突遭强雷袭击,造成供电中断,该区段列车被迫停驶。或大或小的雷击事故困扰着地铁运行,影响着人们的正常出行。地铁防雷成为一项重任。

据宋平健介绍,地铁防雷措施与地面建筑物防雷措施大致相仿,避雷带、避雷网、避雷针、引下线、接地体、均压环、等电位、电涌保护器(俗称避雷器)等防雷技术的措施和手段应有尽有。而为了应对“大敌”雷电感应,地铁系统中许多电路架设在金属制的屏蔽槽中。它类似于办公室中常见的用来安放电话线、网线的槽,其金属材质可以有效隔绝雷电感应的侵害。

“自2010年起,北京市避雷装置安全检测中心承担了所有新建地铁项目的施工图纸防雷设计技术评价、防雷竣工验收和防雷装置竣工检测工作。”宋平健告诉记者,而对于2010年前建设的部分线路,防雷检测也正在进行中。北京地铁的防雷工作,在全国范围内处于领先地位。如今,随着各地地铁建设项目纷纷上马,地铁防雷仍任重而道远。

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