电气化铁路基本安全知识培训演示幻灯片.ppt
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1、电气化铁路基本知识与电气化铁路基本知识与安全安全1学习目标:学习目标:通过学习,使大家了解电气化铁路的基本知识、定义和结构特点,掌握电气化有关安全规定、电气化铁路线路养护要求、机务作业应遵守的相关规定。确保电气化区段作业人员的人身安全。2课课 程程 内内 容容第一章第一章 电气化铁路概况及基本组成电气化铁路概况及基本组成第二章第二章 电气化铁路劳动安全通用基本知识电气化铁路劳动安全通用基本知识第三章第三章 电气化铁路机务作业安全电气化铁路机务作业安全第四章第四章 触电急救常识触电急救常识3电气化铁路概况及基本组成电气化铁路概况及基本组成4 18791879年年5 5月在德国柏林举办的世界博览会
2、上月在德国柏林举办的世界博览会上,由德国人维尔纳由德国人维尔纳 冯冯 西门子和哈尔斯克公司展出了世界上第一台电力机车和西门子和哈尔斯克公司展出了世界上第一台电力机车和第一条电气化铁路第一条电气化铁路,成为电气化铁路的先驱。最初的电气化铁成为电气化铁路的先驱。最初的电气化铁路大都是采用低压直流和三相交流供电路大都是采用低压直流和三相交流供电,而且都是修建在工矿而且都是修建在工矿线路和一些大城市的近郊线路上。后来线路和一些大城市的近郊线路上。后来,随着工业的发展随着工业的发展,逐逐渐发展到城市之间和运输繁忙的铁路干线上来了。渐发展到城市之间和运输繁忙的铁路干线上来了。1010世纪世纪7070年代初
3、年代初,在工业发达的西欧、日本等国家,运输繁忙在工业发达的西欧、日本等国家,运输繁忙的主要铁路干线基本实现了电气化。的主要铁路干线基本实现了电气化。截至截至20012001年底,世界电气化铁路总里程以达年底,世界电气化铁路总里程以达2525万万kmkm,约占世,约占世界铁路总营业里程(约为界铁路总营业里程(约为120120万万km)km)的的22.5%22.5%,承担世界铁路,承担世界铁路总运量的总运量的50%50%以上。也就是说仅占世界铁路总营业里程不到以上。也就是说仅占世界铁路总营业里程不到四分之一的电气化铁路承担着世界铁路总运量一半以上的运四分之一的电气化铁路承担着世界铁路总运量一半以上
4、的运输任务。输任务。第一节第一节 电气化铁路概况电气化铁路概况世界电气化铁路的发展世界电气化铁路的发展5我国电气化铁路的发展我国电气化铁路的发展 19581958年,我国开始修建电气化铁路年,我国开始修建电气化铁路 19611961年年8 8月月1515日我国第一条干线电气化铁路实验区段宝鸡至日我国第一条干线电气化铁路实验区段宝鸡至凤州段建成通车。凤州段建成通车。19751975年年7 7月月1 1日宝成电气化铁路全线通车。日宝成电气化铁路全线通车。2020世纪世纪8080年代,电气化铁路飞速发展,使我国的电气化铁年代,电气化铁路飞速发展,使我国的电气化铁路技术装备达到或接近国际先进水平。路技
5、术装备达到或接近国际先进水平。2020世纪世纪9090年代,特别是后五年建成开通了干五线、京郑线年代,特别是后五年建成开通了干五线、京郑线等等1010条电气化铁路。条电气化铁路。2001200520012005年,是我国电气化铁路建设史上建成开通最年,是我国电气化铁路建设史上建成开通最多的多的5 5年,先后建成了哈大、秦沈客运专线、渝怀等年,先后建成了哈大、秦沈客运专线、渝怀等50005000多公里电气化铁路。截至多公里电气化铁路。截至20052005年底,我国共建成开通年底,我国共建成开通4343条条电气化铁路,总里程达到电气化铁路,总里程达到20132km20132km,成为继俄罗斯、德国
6、,成为继俄罗斯、德国之后的世界第三大电气化铁路国家。之后的世界第三大电气化铁路国家。6第二节第二节 电气化铁路的组成电气化铁路的组成电气化铁路的优越性电气化铁路的优越性相对于非电气化铁路而言相对于非电气化铁路而言,电气化铁路在运营上有以电气化铁路在运营上有以下几个方面的优点:下几个方面的优点:1.1.多拉快跑,提高铁路运输能力;多拉快跑,提高铁路运输能力;2.2.综合利用资源,综合利用资源,降低燃料消耗;降低燃料消耗;3.3.降低运输成本,提高经济效益;降低运输成本,提高经济效益;4.4.改善劳动条件,利于环境保护。改善劳动条件,利于环境保护。电气化铁路主要指电力机车牵引的铁路。由于电力电气化
7、铁路主要指电力机车牵引的铁路。由于电力机车本身不带能源装置,它所需要的动力能源靠外机车本身不带能源装置,它所需要的动力能源靠外部供给。它比蒸汽、内燃机车牵引的铁路增加了一部供给。它比蒸汽、内燃机车牵引的铁路增加了一套牵引供电系统。牵引供电系统主要由牵引变电所、套牵引供电系统。牵引供电系统主要由牵引变电所、接触网和继电保护装置三大部分构成。接触网和继电保护装置三大部分构成。78一、牵引供电系统一、牵引供电系统1、牵引变电所2、分区所3、馈电线4、开闭所5、接触网6、钢轨和吸上线7、回流线9101、牵引变电所、牵引变电所牵引变电所是电气化铁路的心脏。他的功能是将电牵引变电所是电气化铁路的心脏。他的
8、功能是将电力系统输送来的力系统输送来的110kv110kv或或220kv220kv等级的工频交流高压等级的工频交流高压电,通过一定接线形式的牵引变压器变成适合电力电,通过一定接线形式的牵引变压器变成适合电力机车使用的机车使用的27.5kv27.5kv等级的单相工频交流电,在通过等级的单相工频交流电,在通过不同的馈线将电能送到相应方向电气化铁路(接触不同的馈线将电能送到相应方向电气化铁路(接触网)上,满足来自不同电力机车的供电需要。网)上,满足来自不同电力机车的供电需要。牵引变电所一般设在车站的一端,在车站和区间分牵引变电所一般设在车站的一端,在车站和区间分界处与另一端不同相位的供电臂通过分相绝
9、缘或电界处与另一端不同相位的供电臂通过分相绝缘或电分段锚段关节相连。同一方向馈出回路的高压开关分段锚段关节相连。同一方向馈出回路的高压开关具备一旁路备用开关,可满足不间断可靠供电要求具备一旁路备用开关,可满足不间断可靠供电要求和检修要求和检修的需要。和检修要求和检修的需要。112、分区所、分区所分区所的作用是将电气化铁路上下行接触网通过分分区所的作用是将电气化铁路上下行接触网通过分区所并联起来,以提高供电臂末端接触网上的电压区所并联起来,以提高供电臂末端接触网上的电压水平,均衡上下行供电臂的电流,降低电能损失,水平,均衡上下行供电臂的电流,降低电能损失,在一个牵引变电所故障情况下,通过分区所可
10、以由在一个牵引变电所故障情况下,通过分区所可以由相邻牵引变电所实行越区供电。相邻牵引变电所实行越区供电。3、馈电线、馈电线馈电线是牵引变电所与接触网之间的链接线,它的功能是从牵引变电所向接触网供电。它的馈出开关引出,在分相装置的两侧连接到接触网上,使之获得27.5kv电源。124、开闭所、开闭所开闭所的主要作用是在大的编组场和客运站实现分束、分段供电,提高供电的可靠性,缩小停电范围,减少事故对铁路运行的影响。如果开闭所在供电臂末端,通常将其与分区所合建。同样,不同馈出回路的高压开关具备共用旁路备用开关,可满足不间断可靠供电要求和检修的需要。135、接触网、接触网接触网是电气化铁路上的主要供电装
11、置,它通过钢接触网是电气化铁路上的主要供电装置,它通过钢筋砼柱或等径圆支柱及软横跨、硬横跨,以一定的筋砼柱或等径圆支柱及软横跨、硬横跨,以一定的悬挂形式将接触线直接架设在铁路的上方。它的功悬挂形式将接触线直接架设在铁路的上方。它的功能是通过与电力机车车顶部分受电弓的滑动接触将能是通过与电力机车车顶部分受电弓的滑动接触将电能供给电力机车(或电动车组)。电能供给电力机车(或电动车组)。接触网组成:接触悬挂部分、支持装置、定位装置、接触网组成:接触悬挂部分、支持装置、定位装置、支柱和基础支柱和基础1415接触悬挂部分接触悬挂部分接触悬挂部分组成承力索、整体吊弦、接触线、中心锚结绳及各种线夹、全补偿下
12、锚装置等。承力索承受接触线的重力,并将整个接触悬挂的重力和拉力(或压力)传给支持装置,并通过吊弦悬挂使接触线保持在规定的高度,电力机车受电弓滑板同接触线相接触取得机车所需电能。16支持装置支持装置支持装置组成支持装置组成支持装置组成支持装置组成:腕臂、棒式绝缘子、固定底座、腕:腕臂、棒式绝缘子、固定底座、腕臂支撑、斜拉线、承力索座等。臂支撑、斜拉线、承力索座等。支持装置作用:支持装置作用:支持装置作用:支持装置作用:支持接触悬挂部分,并将其负荷传支持接触悬挂部分,并将其负荷传给支柱。给支柱。定位装置定位装置组成:定位装置组成:定位装置组成:定位装置组成:定位管、定位器、定位线夹、定位定位管、定
13、位器、定位线夹、定位支撑等。支撑等。定位装置作用:定位装置作用:定位装置作用:定位装置作用:固定接触线的水平位置。定位器处固定接触线的水平位置。定位器处于受拉状态,使接触线沿铁路线路均匀分布在机车于受拉状态,使接触线沿铁路线路均匀分布在机车受电弓中心运行轨迹两侧,保证受电弓不脱离接触受电弓中心运行轨迹两侧,保证受电弓不脱离接触线而发生弓网事故,并将接触线的水平负荷传给支线而发生弓网事故,并将接触线的水平负荷传给支持装置。持装置。17支柱和基础支柱和基础组成支柱和基础组成支柱和基础组成支柱和基础组成钢筋混凝土方支柱和等径圆支柱、钢柱、软横跨、钢筋混凝土方支柱和等径圆支柱、钢柱、软横跨、硬横跨、杯
14、形基础、拉线基础、横卧板和底板。硬横跨、杯形基础、拉线基础、横卧板和底板。支柱和基础作用支柱和基础作用支柱和基础作用支柱和基础作用用于承受接触网的全部负荷用于承受接触网的全部负荷,包括上部结构的重力、包括上部结构的重力、垂直线路方向的拉力垂直线路方向的拉力(或压力或压力)、顺线路方向的拉力。、顺线路方向的拉力。支柱和基础施工质量的好坏直接影响到接触网能否支柱和基础施工质量的好坏直接影响到接触网能否长期稳定运行长期稳定运行186、钢轨和吸上线、钢轨和吸上线在电气化铁路上,电力机车是利用钢轨作为牵引电在电气化铁路上,电力机车是利用钢轨作为牵引电流回路的流回路的,大部分牵引电流经过与之相连的吸上线大
15、部分牵引电流经过与之相连的吸上线(绝绝缘电缆缘电缆)直接回到变电所。由于轨道与大地之间是不直接回到变电所。由于轨道与大地之间是不绝缘的绝缘的,所以牵引电流的一部分要流经大地所以牵引电流的一部分要流经大地,从埋设在从埋设在牵引变电所下面的接地网回到变压器。同时钢轨和牵引变电所下面的接地网回到变压器。同时钢轨和吸上线不是直接相连,而是在轨道电路绝缘节处增吸上线不是直接相连,而是在轨道电路绝缘节处增设扼流变压器,二者分别与变压器的接线柱和中性设扼流变压器,二者分别与变压器的接线柱和中性点牢固连接,从而使牵引电流回路和轨道信号回路点牢固连接,从而使牵引电流回路和轨道信号回路各自形成导通回路,各自形成导
16、通回路,互不干扰。互不干扰。197、回流线、回流线回流线是轨道回路与牵引变电所之间的连接线,回流线是轨道回路与牵引变电所之间的连接线,它的作用是将流经吸上线的牵引电流直接回送变它的作用是将流经吸上线的牵引电流直接回送变电所内的牵引变压器,一方面减少电能损失,另电所内的牵引变压器,一方面减少电能损失,另一方面降低了对电气化铁路沿线通信、信号线路一方面降低了对电气化铁路沿线通信、信号线路和装置的电磁谐波干扰。通常回流线与接触网线和装置的电磁谐波干扰。通常回流线与接触网线路同杆架设,每隔一定的区段通祥吸上线与钢轨路同杆架设,每隔一定的区段通祥吸上线与钢轨相连。相连。20二、电力机车二、电力机车 电力
17、机车本身不带原动机,靠接受接触网送来的电流作为电力机车本身不带原动机,靠接受接触网送来的电流作为能源,由牵引电机驱动机车的车轮。能源,由牵引电机驱动机车的车轮。电力机车的工作原理电力机车的工作原理电力机车的工作原理电力机车的工作原理:接触网上的交流电,经受电弓进人:接触网上的交流电,经受电弓进人机车后经过主断路器再进人主变压器,从主变压器的牵引机车后经过主断路器再进人主变压器,从主变压器的牵引绕组经过硅机组整流后,向六台分两组并联的牵引电机集绕组经过硅机组整流后,向六台分两组并联的牵引电机集中供应直流电,使牵引电机产生转矩,将电能转变为机械中供应直流电,使牵引电机产生转矩,将电能转变为机械能,
18、经过齿轮的传动驱动机车转动。能,经过齿轮的传动驱动机车转动。电力机车分类:由于电流制不同,分为三类电力机车分类:由于电流制不同,分为三类 1 1、直、直直电力机车直电力机车 2 2、交、交直电力机车直电力机车 3 3、交、交直直交电力机车交电力机车2122电气化铁路劳动安全电气化铁路劳动安全通用基本知识通用基本知识23我国电气化铁路采用单相工频交流制供电,架设我国电气化铁路采用单相工频交流制供电,架设在铁路线路上空的接触网带有在铁路线路上空的接触网带有25kv25kv的高压电,接的高压电,接触网附近也存在高压电,因此与非电气化铁路相触网附近也存在高压电,因此与非电气化铁路相比,电气化铁路对人身
19、安全和作业安全提出了更比,电气化铁路对人身安全和作业安全提出了更高的要求。凡在电气化铁路工作的从业人员,以高的要求。凡在电气化铁路工作的从业人员,以及广大旅客、押运人员和沿线居民,必须熟知电及广大旅客、押运人员和沿线居民,必须熟知电气化铁路安全的有关规定,并且必须严格执行。气化铁路安全的有关规定,并且必须严格执行。2425在电气化铁路接触网施工时,一般是先埋设杆塔,再架设承力索和接触线,设备验收合格,具备送电条件时,才由变电所送电开通使用。在此期间,从业人员对支柱或其他带电设备上的警告标志习以为常,在接触网送电前,可能有人已经有意无意地碰触过接触网的设备,但未发生触电伤亡事故,使其产生“网上高
20、压电并不危险”的错觉,这就为接触网送电之后发生意外埋下隐患。26 接触网上是否有电,人们难以直观地判断。所以在电气化铁路送电初期一定要对沿线职工和群众加强人身安全宣传教育,做到“家喻户晓,人人皆知”,预防触电事故的发生。否则,会因某些人的误解和无知,发生触电伤亡事故,可能导致家破人亡。如果人们从事故中才知晓接触网带有危险的高压电,为时已晚。27 一、人身安全常识一、人身安全常识 安全电压、低压、高压和跨步电压的概念安全电压、低压、高压和跨步电压的概念 安全电压是指对人体不会引起生命危险的电压,安全电压是指对人体不会引起生命危险的电压,它是根据人体电阻确定的,人体电阻一般在它是根据人体电阻确定的
21、,人体电阻一般在800800一一lMlM之间,流经人体不致发生生命危险的电流之间,流经人体不致发生生命危险的电流一般不会超过一般不会超过5OmA5OmA,按照欧姆定律可推知人体,按照欧姆定律可推知人体安全电压应小于安全电压应小于40V40V。我国规定。我国规定36V36V以下为安全电以下为安全电压,在某些特殊场合规定压,在某些特殊场合规定12V12V为安全电压。为安全电压。28 低压指对地电压在250V及以下,如380/220V三相四线制居民生活用电线路、直流220/110V电源等。高压指对地电压在250V以上,如l0kV电力线路、25kV接触网线路等。29跨步电压是指电气设备碰壳或电力系统一
22、相发生接地短路时,电流从接地处四散流出,在地面上形成不同的电位分布,人走近短路点时,两脚之间的电位差。当跨步电压达到40V以上时,将使人有触电危险,特别是人被跨步电压击倒后加大了人体的触电电压,从而造成意外和死亡。发现有跨步电压危险时,应单足或并双足跳离危险区,亦可沿半径垂直方向小步慢慢退出。3031发生高压接地故障时,在切断电源前,任何人与接地点的距离,室内不得小于4m,室外不得小于8m。接触网断线接地不得小于l0m。必须进入上述范围作业时,作业人员要穿绝缘靴。实践证明,穿着绝缘靴是防护跨步电压的一种有效措施。32电气化铁路带有电气化铁路带有25kV高压电的部件:高压电的部件:1接触网及其相
23、连的部件;2电力机车主变压器的一次侧;3当接触网的绝缘损坏,且未装接地线或接地线损坏时,接触网支柱及其金属结构瞬间会带有高压电,因此接地线已损坏时,禁止与之接触。33 二、有关人身安全的一般规定二、有关人身安全的一般规定1 1在电气化区段内,任何人不准登上机车车辆顶在电气化区段内,任何人不准登上机车车辆顶在电气化区段内,任何人不准登上机车车辆顶在电气化区段内,任何人不准登上机车车辆顶部或翻越车顶通过线路。在旅客站台、行人较多部或翻越车顶通过线路。在旅客站台、行人较多部或翻越车顶通过线路。在旅客站台、行人较多部或翻越车顶通过线路。在旅客站台、行人较多的电气化区段所有接触网支柱应悬挂或涂有的电气化
24、区段所有接触网支柱应悬挂或涂有的电气化区段所有接触网支柱应悬挂或涂有的电气化区段所有接触网支柱应悬挂或涂有“禁止禁止禁止禁止攀登攀登攀登攀登”、“切勿靠近切勿靠近切勿靠近切勿靠近”、“有电危险有电危险有电危险有电危险”等警告牌。禁等警告牌。禁等警告牌。禁等警告牌。禁止在支柱上搭挂衣物、攀登支柱或在支柱旁休息。止在支柱上搭挂衣物、攀登支柱或在支柱旁休息。止在支柱上搭挂衣物、攀登支柱或在支柱旁休息。止在支柱上搭挂衣物、攀登支柱或在支柱旁休息。34353637 2手持木杆、梯子等工具通过接触网时,必须水平通过,不准高举超过安全距离。押运、随车装卸、通勤通学等人员,在电气化铁路区段内,禁止搭乘机车的煤
25、水车及坐在车顶或装载的货物上。机车司机、运转车长及连接员,除做好宣传工作之外,当列车驶进电气化区段前,还需注意货物装载状态,要设法排除超出限界的树枝、棒杆等,紧固飘动的篷布,关闭油罐车顶上盖等。383为提醒人们对高压带电体的注意,在电气化铁路沿线接触网支柱上应标示“高压危险,严禁攀登”的警告语;在电气化铁路上使用的内燃机车通往车顶的梯子应标示“高压危险”的警告牌;在电力机车、牵引变压器的一次侧(高压侧)应设置安全防护栅网。394、各种车辆和行人,通过电气化铁路平交道口时,必须遵守以下规定:(1)汽车和兽力车通过电气化铁路平交道口时,货物的装载高度(从地面算起)不得超过4.5m和触动道口限界门的
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