關于鐵路通信機房防雷措施探討

摘 要：隨著經濟的快速發展，也帶動了鐵路經濟的不斷增加，鐵路已成為人們日常出行的重要交通工具，其運輸的安全性具有非常重要的意義。近年來，因雷擊損壞鐵路通信的事故呈上升的趨勢，對鐵路的通信暢通和行車安全造成了很大的影響。本文分析了鐵路通信機房產生雷害的主要原因，并進一步針對雷害產生的原因闡述了具體的防雷措施。

關鍵詞：鐵路；通信機房；防雷應用

前言

在鐵路運輸過程中，為了保證運輸全程的暢通，需要有多種通信設備來保證運營過程中的聯系，這些鐵路通信機房需要一定的場所來安置設備，通常情況下占地面積很少，且都處于無人看守狀態，基本會設置上鐵路線路附近，地理位置上處于空曠地帶，所以容易受到雷電的傷害。多年來雷擊一直是導致通信設備受到損壞的重 要原因，而且這種現象還呈逐年上升階段，使鐵路的通行安全受到嚴重的影響。所以在鐵路沿線的通信機房工程中要進行綜合的防雷考慮，設置多層防雷防護措施，從而確保通信設備的安全，保證鐵路的安全運行。

1 通信設備雷害產生的原因

1.1 感應過電壓

感應過電壓是指雷擊建筑物或其近區時，瞬態空間電磁場造成設備的損壞。感應過電壓包括電磁感應和靜電感應。

1.2 雷電侵入波

雷電侵入波又稱線路來波，當雷云之間或雷云對地放電時，在附近的金屬管線上產生的感應過電壓，并以行波的方式竄入室內，造成電子設備的損壞。

1.3 反擊過電壓

雷電反擊是指雷擊建筑物或其近區時，造成其附近設備的接地點處地電位的升高，使設備外殼與設備的導電部分間產生高過電壓導致設備損壞。

2 鐵路通信機房綜合防雷的措施

鐵路通信機房的防雷是一個系統工程，包括直擊雷的防護、等電位連接措施、屏蔽措施、規范的綜合布線、安裝電涌保護器（SPD）、完善合理的接地系統六個部分組成。綜合防雷措施包含三種關鍵技術：外部防直擊雷系統、合理配置過電壓保護裝置（含電源、通信）、良好的等電位連接，這三種技術在一個完善的防雷系統工程中缺一不可。

2.1 建筑物的防雷

鐵路通信機房做為建筑，本身極容易引來直擊雷，直擊雷直接擊在建筑物上，會造成建筑物內的通信設備損壞甚至燒毀。因此針對這部分直擊雷需要在樓頂安裝避雷針，同時還要接地下線，把雷電擊中時產生的電流直接通過導線引到地下，同時這些接線可以和室內通信設備的地下接線合為一組接線體。

2.2 聯合接地系統的應用

在傳統上在對通信機房的接地方式上意義不統一，有的認為聯合接地方式較適合鐵路通信機房，還有的認為分設接地方式比較適合。但針對鐵路通信的特點，及發展的趨勢，聯合接地方式對通信設備及建筑物的保護更符合其理論的特點。所以各種接地共用一組接地體就是聯合接地的方式的具體體現，同時鐵路沿線的各管線及地線還連接一在一起組成了統一的地網，這極大的方便了對接地阻值的測量，方便于監測工作的進行，同時極大的提高了通信機房的安全性。

2.3 天線及天饋線的的防雷

無線通信（如無線列調系統、站場無線調度系統、移動通信系統等）的天線架設時，應處于建筑物避雷針30度角的保護范圍內。天線的饋線應在鐵塔頂、鐵塔底及機房入口處外側就近良好接地。當鐵塔高度大于或等于60m時，同軸電纜饋線的金屬外護層還應在鐵塔中部增加一處接地。鐵塔底的接地應在饋線經走線橋上鐵塔的轉彎處上方0.5～1米范圍內實施，同時走線橋始末兩端均應應良好接地。天饋線應鋪設在走線橋上進入機房或埋地進入機房。饋線防雷器接地端子應就近引接到室外饋線入口處接地線上。饋線進入機房后與通信設備連接處應安裝饋線防雷器。

2.4 交流供電的防雷

交流供電應采用TN-S制，即三相五線制（單相三線制）。在這種供電方式的整個系統中，具有單獨的中線N和保護接地線PE；在系統中，中線N與保護接地線PE分開。根據供配電線路導體長距離傳輸的特點、防雷器件的特性、來自線路雷電流的強度，以及配電系統中各部分的耐電水平，必須采用多級、分級防雷保護。對用戶供電系統預防LEMP，一般采用用戶總電源、用戶分電源、設備工作機房電源等多級保護方法治理，分級配置“進戶”、“進室”、“單機”及“直流”電源過電壓保護器予以保護。進入機房的低壓電力電纜宜埋地引入，采用具有金屬鎧裝屏蔽層的電纜（或穿金屬管屏蔽），屏蔽層兩端接地（或金屬管兩端接地）。電纜埋地長度不小于50m。

2.5 直流電源的防雷

48V直流電源的正極（或24V直流電源的負極）應在直流電源柜的輸出處接地。直流電源柜的工作接地、保護接地應與通信設備的保護接地共用一組接地體，直流電源柜與通信設備處于同一機房的情況下，應用同一個機房保護接地體。對于使用直流電源的設備，其直流工作地的接地線，應從室內接地匯集線上就近引接。

2.6 入局線纜的防雷

所有的進出局站的光電纜都應采用埋地敷設方式，并應選用具有金屬外護套的線纜。雙絞線或多芯電線，應穿過埋地的鐵管后進局。金屬外護套或鐵管兩端應分別就近與防雷的接地裝置相連。室內各種線纜盡可能相互靠近，以避免它們之間形成較大的感應回路。電纜進入室內后在設備的對應接口處應加裝信號避雷器保護，信號避雷器的保護接地線應盡量短。

2.7 設備機架及走線架的防雷

為了防雷的需要，機房內的通信設備安裝固定好之后，要與機房內的一些設施，如屋頂、地面、墻壁、桌面等絕緣，同時還要做好機回繞的保護接地，設備外殼與機架之間也需要絕緣，對于機架的接地線可以接在總接地線上，同時對于走線架的接地，可以接在機房的接地線上。

2.8 機房內配線的防雷

對于需要進入到機房內的所有外線電纜，都需要做好接地后方可進入機房，嚴格禁止不經接地的外線進入機房進行使用，所有的外線及電纜的金屬外護套都應該在配線架上進行接地，同時配線架和交換機也需要進行聯合接地，二者可以共用一組接地體，但要盡量縮短配線架的接地線長度，不允許有纏繞的情況發生。

3 結語

鐵路已成為國民經濟發展的重要基礎性設施，對交通運輸及人們的出行起著極其重要的作用，因此確保鐵路通信網絡的安全，也是保證鐵路安全運行的前提。為了確保鐵路通信網絡的安全，需要針對鐵路通信機房的特點，做好防雷的具體措施，盡量減少或避免雷擊對通信安全的危害，確保鐵路的安全運行。

參考文獻

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