石油库铁路专用线的牵引回流防护方法.pdf

| 石油库铁路专用线的牵引回流防护方法 蔡 云峰 中铁武汉勘察设计研 究院有限公司，武汉4 3 0 0 7 0 4 摘要 石油库铁路专用线与电气化铁路接轨时，电气化铁路 牵引 电流利用钢轨作为回流通道，钢轨 中的牵引回流对石油库的装卸油作业可能产生危险影响 ，石 油库铁路 专用线须安装必要 的隔 离及接 地 装 置 ，确 保石 油库 的安 全 。 关键词 石油库 ；电气化铁路 ；牵引回流 Ab s t r a c t Wh e n a r a i l wa y s p e c i a l l i n e o f t h e o i l d e p o t i s c o n n e c t e d t o a n e l e c t r i fi e d r a i l wa y , t h e r a i l s wi l l b e u s e d a s r e t u m c h a n ne l o f t r a c t i o n c u r r e n t of t h e e l e c t r i fie d r a i l wa y． Bu t t r a c t i o n r e mm c urre n t m a y ha ve d a n g e r o u s i n fl u e n c e o n t h e o i l d e p o t ． S o t h e n e c e s s a r y i s o l a t i o n a n d g r o u n d i n g d e v i c e s h a l l b e i n s t a l l e d f o r t h e r a i l wa y s p e c i a l l i n e o f t h e o i l d e p o t ， i n o r d e r t o e n s u r e t h e s a f e t y o f t h e o i l d e p o t ． Ke y wo r d s o i l d e p o t ； e l e c t r i fi e d r a i l wa y ； t r a c t i o n r e t u rn c u r r e n t DoI 1 0 ． 3 9 6 9 ． i s s n ． 1 6 7 3 4 4 4 0 ． 2 0 1 5 ． 0 3 ． 0 2 5 石油化工企业运输作业量大，利用铁路运输其 大量 的原料及成 品，可提高运输效率 ，同时节约运 输成本。随着铁路 电气化 的普及，越来越多的石化 企业需要新建或改建专用铁路 ，并从 电气化 国铁车 站接轨。由于石油库专用线所运输货物的易燃易爆 特性，车辆运行 时，电气化铁路牵引 电流利用钢轨 作为回流通道 ，钢轨 中的牵引回流所产生 的火花及 电势差对石油库的装卸油作业可能产生危险影响， 因此对于装卸区牵引回流需进行必要的防护 。 1 电气化铁路设备危险因素分析 电气化铁路有 3种供 电方式，一般采用 自耦变 压器 AT供 电或带 回流线的直接供 电方式。根 据 电气化铁道牵引供电系统术语 TB ／ T 1 6 7 7 - 1 9 9 7 的规定 ，“ 接触 网 由承力索、接触导线 包括 加强导 线 组成 ， 牵 引 网由接触 网、钢轨 、大地 、 回流线组成 ， 牵引 回流 由钢轨、大地、回流线返回 牵引变电所” 。 电气化 铁路 引入石 油库 装卸 线时 ，铁 路相 关 设备对石油库装卸油作业的危险主要是 电力机车走 行时产生巨大牵引回流 ，该 电流经钢轨漏泄流人大 地 ， 可在装卸区形成 电势差 ，在回流不畅的情况下 甚至可能形成火花 ， 对装卸区装卸作业产生危险。 2 牵引回流的防护 石油库专用铁路线与 电气化铁路接轨防护的原 则是牵引 电流在任何情 况下不能流 向装卸 区。装卸 区防护的方法分为石油库走行 线不挂网与挂 网两种 情况 ，以下分别分析说明。 2 ． 1 石油库走行区不挂网 从安全 的角度出发，电气化铁路的接触网通常 不进入石油库专用线，车辆均 由内燃机车推行或者 绞盘牵引至装卸油区。为防止装卸油区以外的牵 引 回流通过钢轨传至装卸区 ， 应采取在装卸 区入 口外 方安装轨道绝缘 以切断牵 引回流。必须注意 的是 ， 如果仅仅设置一组轨道绝缘 ，当车辆跨在该组绝缘 上面时，车辆将会短接该轨道绝缘 ，而使轨道绝缘 失去隔离作用 ，牵引电流可以通过车体流向装卸区， 如图 1 所示 。 接轨站方 向 装卸油区 图1 车辆跨接绝缘示意图 为防止这种情况发生 ，在装卸 区外方设置轨道 绝缘时应设置两组 ，同时这两组轨道绝缘之 间的距 离要大于取送列车的总长度 ，形成一段不被车列跨 9 0 铁路 通信 信号 工程技术 R S C E 2 0 1 5 年6 月， 第1 2 卷第3 期 学兔兔 w w w .x u e t u t u .c o m 接的保护区段 ， 走行 接 如图 2 所示。 ． 车长 卸 区 图2 走行 线不挂网防护示意 图 另 外 ， 由于 轨 道 道 床 电 阻 较 小 ，通 常 约 为 1 Q／ k m ， 部分牵引电流从钢轨泄漏进入大地 间接 进入装卸油区。为了将铁路牵引 回流尽量 引回电气 化铁路方面 ，减少或消除进入石油库装卸油作业区 的牵引 回流 ，在每组绝缘轨缝 的电气化铁路侧 ，各 装设 一组 向电气化铁路所 在方 向延伸 的接地 装置， 使牵引回流流向电气化铁路侧。为保证接地效果， 接地 电阻均应控制在 l 0 Q 以下。 2 ． 2 石油库装卸油走行线挂网 通常情况下，电气化铁路 的接触 网不进入石油 库走行 线。如果石油库走行线需要挂 网，则对接触 网及钢轨 回流接通的时机进行限制 ，尽量减少接触 网供 电的时间，在装卸油作业时应完全断 电保证作 业安全。基于以上的原则，制定如下要求。 1 走行线进行调车作业时，接触网和轨道 回流 装置须接通 ，保证车辆作业需求。 2 装卸区进行装卸油作业时，装卸区接触 网应 完全断 电，钢轨 回流应断开 ，防止牵引电流流入装 卸区。 3 装卸区无调车作业时 ，装卸 区接触网断 电， 钢轨 回流断开 ，同时应能保证 电力机车在石油库专 用线其他线路的正常作业。 如图 3所示 ，根据相 关规范 ，具体应采取如下 的措施 ． 车长 ． 3 0 m鹤 1 5 m 接触网_j 图3 走行线挂网防护示意图 装卸 油 区 1 石油 库铁 路专用线接触 网应设 置两组 隔离 开关。在距离专用线起点小于 1 5 m处设置第一组 ； 在装卸油台作业区之前设置第二组 ，且该隔离开关 与最近的装卸油鹤管之间距离应大于等于 3 0 m。接 触网终点距最近的装卸油鹤管应大于等于 1 5 m。 2 轨道上应设置两组钢轨绝缘及相应的回流隔 开开关。在与接轨站分界处 1 5 1T I 内设第一组隔离 开关 与接触网开关对应 ，在装卸区之前设置第二 组隔离开关 与接触 网开关对应 。 3 在所设置的每组轨道轨缝的接轨站侧 ，都应 设置 1 组接地装置 ，并且该接地装置应向接轨站方 向延伸 ，其接地 电阻应小于等于 1 0 Q。 4 石油库专用线的接触网在被第二组隔离开关 分 隔之后的部分钢轨 ，应设置可用于连接的接地装 置 ，与卸油 台接地保护 网相连 纳入卸油台设计范 围 。 5 当电力机车从接轨站进入走行区，应先将轨 道 隔离开关闭合，再闭合接触 网开关装置 。当进行 装卸油作业需要 断开接触 网及牵引回流时，应先 断 开接触网开关，再断开钢轨 回流开关。 3 结语 石油库的安全至关重要 ，通过以上 的措施能够 实现对接触 网及轨道 回流的防护 ，同时满足石油库 设计的相关规范 ，工程上也简便可行 ，可有效保证 石油库与电气化铁路接轨时的安全。 参考文献 【 1 】 张小月 ．电气化铁道对油气管道干扰的计算及防护措施 [ J ] ． 石油库与加油站，2 O 1 0 ，1 9 4 2 9 5 2 ． 【 2 ] 中华人民共和国铁道部 ． T B ／T 1 6 7 7 1 9 9 7 电气化铁道牵 引供 电系统术语 [ S ] ． 北京 中国铁道 出版社 ，1 9 9 8 ． [ 5 】 中华人 民共和 国国家质量监督检验检疫 总局 ，中华人 民共 和 国建 设部 ． G B 5 0 0 7 4 --2 0 0 2 石 油库设计规 范 【 S ] ． 北京 中 国计划 出版 社 ，2 0 0 5 ． 收稿 E l 期 2 O 1 5 ． O 4 ． 2 0 No ． 3 蔡云峰 石油库铁路专 用线的牵引回流防护方法 学兔兔 w w w .x u e t u t u .c o m