
盛夏的天,娃娃的臉!前一秒還是萬里晴空,下一秒可能就電閃雷鳴,暴雨傾盆。這種時候,你有沒有好奇過:為什么呼嘯而過的動車組,依然能穩穩當當地運行?難道它們不怕被“雷公電母”盯上嗎?
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其實,這要歸功于工程師們的精心設計。在研發之初,他們就為火車“全副武裝”,從上到下,從里到外,配備了多重防雷裝置,確保雷電來襲時,列車依然能夠安然無恙。
第一重防護:主動引雷
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避雷器是一種能吸收過電壓能量、限制過電壓幅值的保護設備。使用時將避雷器安裝在被保護設備附近,與被保護設備并聯。正常情況下避雷器呈現高電阻狀態,不動作(僅流過微安級的泄露電流),可視為絕緣體;當作用在避雷器上的電壓達到避雷器的動作電壓時,避雷器呈低電阻導通,通過大電流,吸收過電壓能量,并將過電壓限制在一定水平,以保護設備的絕緣。在釋放過電壓能量后,避雷器會自動恢復到不導通的絕緣狀態。
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想象一下,當動車組頂著受電弓在軌道上奔馳,最容易被雷電“盯上”的就是車頂區域。別怕!工程師在受電弓附近安裝了車頂避雷器。它們早已嚴陣以待了,一旦有雷電來襲,會主動“吸引火力”,把狂暴的電流引到自己身上,然后通過接地線路將雷電流引入大地,從而保護車頂及車上其他重要設備免受雷擊損害。
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而在動車組內部,在機械間的網側柜內區域里,還藏著另一種避雷器——柜內避雷器。它可以抑制雷電過電壓和操作過電壓。它位于主斷路器之后、牽引變壓器原邊側,專門抑制雷電過電壓和開關操作產生的過電壓,像忠誠的“內衛”,保護牽引變壓器等核心設備。
第二重防護:疏導泄“流”
電流引下來了,怎么安全送走?這就靠接地系統了!此時電流正流經在車頂蓋與車體外殼表面,雷電電流會通過預先設計的接地路徑泄放,主要路徑就是通過接地線匯集到匯流排中,匯流排通過接地回流線傳到軸端接地裝置,經過接地碳刷,最終經車軸、車輪流至鋼軌,導入大地。
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第三重防護:絕緣隔離
最后一道防線,是全面的高壓絕緣防護。工程師們在設計時可是做足了“絕緣功課
” :通過絕緣子高度、頂蓋絕緣涂層,保證高壓系統足夠的電氣間隙和爬電距離,讓車頂高壓系統能滿足 204kV 的雷電沖擊電壓!同時,前面提到的可靠接地系統保證車體與鋼軌可靠接觸,使雷電電流迅速引至大地,絕不滯留。聰明的工程師還把主要高壓設備都 “ 藏 ” 進了機械間的網側柜里,讓車頂只留下受電弓和避雷器在外站崗,大大減少了被 “ 雷盯上 ” 的風險。
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有了這三重“護體神功”,再配合車內的實時運行的監測系統,一旦探測到異常,第一時間調整運行狀態,多重保障乘客安全。所以,乘坐動車組時,即使窗外雷雨交加,你也可以在車廂里安心喝咖啡看風景!
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