淺析鐵路信號綜合防雷設計

王志強

摘 要：在鐵路信號的防雷設計之中，明確設計的規范和設計的相關標準，對于提升設計的質量以及防雷的效果有著關鍵性的價值和作用。文章將針對這一方面的內容展開論述，詳細的分析了鐵路信號之中防雷設計的相關細節和要點，同時針對防雷設計的相關危害和防治的途徑進行了系統化的分析研究，旨在更進一步的促進現代化的鐵路信號工作之中防雷設計的智聯和效益，為不斷的改進鐵路信號設計工作做出貢獻。

關鍵詞：鐵路信號；鐵路運輸；防雷設計；研究分析

中圖分類號：U284 文獻標識碼：A

引言

隨著現代化的科學技術不斷的迅猛發展，我國在鐵路信號的設計方面，也逐步的在向機械化、自動化以及電子化等方向進步，設備的智能性和電子性能均有了較大的提升，為現代化的鐵路信號信息管理帶來了極大的便利。但是，在實踐的操作之中還需要對鐵路信號的防雷工作進行詳細的設計，由于雷電雷擊等發出的電磁脈沖信號有可能會對電源系統的正常工作產生不良影響，并且脈沖所發射出的電流以及電壓等，會對信號的傳輸以及通信設備的穩定運行產生干擾，所以，有必要對鐵路信號之中雷擊帶來的危害和具體的表現形式進行研究，并且根據實踐的操作制定出詳細的防雷設計方案，避免由于雷擊而導致的鐵路信號正常工作，確保鐵路的安全生產。

雷電的危害特征以及危害的途徑

雷電所帶來的危害特征較為明顯，并且危害的途徑可謂是多種多樣。在現代化的生活和工作當中，隨著電子設備數量不斷增加、使用的規模和層面不斷的延伸，在實踐的工作之中由于雷電而帶來的不良影響也在逐步的深入。同樣的，在現代化的鐵路信號設計工作當中，由于雷電而導致的影響類型主要可以分為三種，即感應的雷電、直擊雷電以及傳導性的雷電。在信號傳輸的過程之中如果受到了雷電的影響，則很有可能對信號產生干擾而影響正常的鐵路運營。由于信號設備所占據的地面面積比較大，并且設備往往分布在曠野以及山區地帶，所以這樣的現狀也增加了設備受到雷擊影響的概率。另外一個方面而言，由于現代化的鐵路運輸設備當中，所使用的鋼軌是雷電傳輸的良好載體，所以與鋼軌相互連接的傳輸數據信號設備也容易受到雷電攻擊的影響而失去應有的效應，諸如軌道電路設備、信號機械設備以及電動轉機設備等等，都有可能受到雷擊的影響而難以正常運行。

雷擊還有可能會導致鐵路信號設備的自動比賽，由于設備的信號傳輸主要是在高壓的線路或者是混合通信線路之中，所以設備往往暴露在野外，缺乏應有的保護措施。當雷電等攻擊來勁之時，則會對設備傳輸信號的線路產生極大的影響，在線路當中的強大電流會迅速的傳輸進入到機房設備當中，進而導致設備內部的損壞，嚴重的影響到了正常的鐵路信號工作的進行。最后，由于雷擊而產生的等電位，也是現代化鐵路信號工作之中的一個重要阻礙。電流的沖擊導致電阻的不均衡，而當雷擊發生之時，由于電流而引發的電位差，也很有可能會導致設備出現不良的電位反應，最終使得設備甚至是工作技術人員受到影響，不僅對經濟造成了直接的損失，更是對技術人員的人身安全形成了直接的威脅。

鐵路信號防雷方案設計

根據上文針對鐵路信號之中雷電所產生的直接影響進行細致的探究，從一個更加現代化的角度對鐵路信號工作之中雷電帶來影響的途徑、影響的主要特征以及危害的性質等進行了細致的研究。下文將針對鐵路信號工作之中防雷設計的相關工作重點與要點進行探究，旨在更進一步的促進防雷設計工作的穩步向前發展。

2.1機房的防雷設計

首先，需要在機房以及重要的設備外部設置相應的防雷屏障。由于信號機械設備等，是鐵路信號之中的重要系統設備，所以可以采用避雷帶、避雷網以及引下線等技術手段進行雷電的防治，同時，在機房內部還可以采用法拉第籠進行雷電的防護，確保設備處于正常穩定的工作狀態之下。

2.2室外信號設備的防雷設計

其次，還需要對室外的信號設備，諸如電柜、電箱以及電盒等等進行全面的防雷保護，防治其由于受到雷電的影響而出現工作不穩定的狀態。可以采用電磁屏蔽設備以及具有良好通氣性的外殼對設備進行保護。室外的信號設備需要確保接地設計的完善性，并且相關的電纜設備也需要設計好接地的系統，確保設備不會受到雷電的影響。

2.3接地防雷設計

針對接地系統的防雷設計，也是鐵路信號工作之中的一個關鍵點。信號設備一般采用的是防雷接地線、屏蔽地線以及安全地線的設計方式，并且上述的設備和線路需要使用同樣一個接地系統將相關的線路引出，避免設備由于不正常的運行而出現損壞的現象。針對室內的信號設備還需要保證接地的設置設計成為網狀結構，在接地的線路之上，不可以設計開關等設備，同時，諸如斷路器以及熔斷器等，也不可以設計在接地線路之上，以免對線路的工作產生不良影響。地網應該由建筑環形接地、各個接地體以及環形接地設備等共同的組成，確保設備在工作過程之中的高效益和高質量，針對垂直接地體的設計，可以采用新型的材料，諸如鋼材、鋼包鋼材料、石墨電極、角鋼、鋼管以及各種類型的熱鍍鋅鋼材等組合而成，同時也可以使用其他類型的新型接地材料，保證接地線路設備工作的穩定性和可靠性。

2.4等電位以及接地匯集的防雷設計

電源室(電源引入處)防雷箱處、防雷分線室(或分線盤)處的接地匯集線應單獨設置，并分別與環形接地裝置單點冗余連接。室內走線架、組合架、電源屏、控制臺、機架、機柜等所有室內設備必須與墻體絕緣，其安全地線、防雷地線、工作地線等必須以最短距離分別就近與接地匯集線連接。不同的金屬機架、柜之間用銅導線栓接后再就近與接地匯集線連接。走線架小得布置成環型，已構成閉合回路的可加裝絕緣設備結構和設備組合而成閉合回路的前提之下，必須保持走線架在電氣上的連續性，接地匯集線栓接，連接螺栓采用銅質，并小得少于3枚，組合架側螺栓小少于2枚。

機房而積比較大的時候，可以設置與地網單點冗余連接的總接地匯集線控制臺室、繼電器室、計算機房的接地匯集線可分別與總接地匯接線單點連接，也可相互連接后與總接地匯接線單點連接。等電位的防雷設計對于確保鐵路信號的傳輸有著關鍵性的價值，所以需要對防雷設計的線路匯接方案以及不同金屬設備之間運行穩定性進行增強，嚴格的制定出防雷工作的執行標準。

結束語

綜上所述，根據對鐵路信號的綜合防雷設計技術方案進行全面的分析，旨在從一個更加直觀的角度對現代化的防雷設計進行系統性的研究，確保防雷設計的完備性以及對防雷工作的可靠性，減少由于雷擊而帶來的設備不良影響，時刻的確保設備和線路處于最佳的工作狀態之下。在鐵路信號傳輸的工作之中，采用技術先進、安全可靠、經濟合理的設計方式，對防雷設計進行系統化的改進，采用最為科學的理念和工作原則，達到減輕雷電災害和影響的作用，并且還可以提升防雷工作的安全性，為現代化的鐵路運輸提供一個安全的發展平臺。

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