淺談鐵路信號防雷施工技術

郭建明

摘 要：本文對鐵路信號中雷電危害、襲擊規律、雷擊原因進行分析，在此基礎上對鐵路信號防雷施工技術進行探討，為提高鐵路信號防雷施工質量提供參考。

關鍵詞：鐵路信號；防雷施工；技術；探討

鐵路信號在保證整個鐵路系統正常、安全運行中發揮關鍵作用，尤其當今社會發展迅速，社會對鐵路各環節施工質量提出更高要求。防雷是鐵路信號施工的關鍵，對保證鐵路信號運行穩定性具有重要意義。

1 鐵路信號中雷電的影響

雷電給鐵路造成的危害非常之大，輕者導致電氣元件損壞，重則導致鐵路系統局部癱瘓，給鐵路的正常運行構成較大威脅，因此，注重對雷電給鐵路信號影響的研究，有助于給鐵路信號的防雷施工提供指導。

1.1 雷電給鐵路的危害

鐵路信號遭受的雷電由直擊雷與感應雷之分，其中直擊雷指雷電直接作用在鐵路信號設備上，產生過電流、過電壓，給鐵路信號設備造成直接的危害。分析發現直擊雷產生的電流與電壓非常大，破壞性較強，但發生率相對較低。感應雷主要指雷電對大地進行放電時，在鐵路信號設備附近產生較大電磁場，侵入到設備后產生過電流、過電壓。感應雷會破壞串聯在線路上的電子設備，導致其無法正常工作。研究發現，感應雷的產生與接地設備電阻、設備附近土壤、雷擊點位置相關，因此，在施工中應多加注意。

1.2 雷電襲擊規律分析

鐵路信號設備工作環境、運行原理存在較大差異，使得其遭受的雷擊存在不同的規律，只有對鐵路信號造成雷擊的規律進行深入研究，分門別類，在實際施工中加以應對，才能有效防止鐵路信號雷擊情況的發生。研究發現，鐵路信號遭受雷擊形式主要分為：從信號交流電源系統入侵、從架空線路入侵、從鐵軌電路入侵3種。

1.3 鐵路信號雷擊原因

對鐵路信號遭受雷擊的原因進行匯總分析，主要可分為以下3種原因：（1）鐵路工程規模較大，多數信號設備分布在較為空曠的區域，或在山區等一些海拔較高的地區；（2）鐵路為鋼鐵材質是良好的導體，因此，與鐵路信號設備接觸，大大增加直擊雷雷擊；（3）鐵路系統部分設備布置不夠合理，尤其布設較多的接地系統，導致沖擊接地電阻的均衡性較差，一旦出現雷擊容易形成電位差，促使電位反擊，不僅影響鐵路信號的正常運行，而且會引發安全事故。

2 鐵路信號防雷施工技術

2.1 避雷針布設應合理

避雷針是防止鐵路信號造成雷擊的重要設備，尤其在直擊雷的防范上效果顯著。因此，鐵路信號防雷施工中應將避雷針的合理布置當做施工重點。一方面，做好布設前的檢查工作，尤其應檢查裝置的相關部件焊接是否牢固，是否存在接觸不良的狀況。另一方面，嚴格依據相關規范設置接地引線長度以及接地電阻。另外，避雷針布設完成后應使用專門的設備檢查接地相關施工是否合理，連接位置是否牢固等，保證布設的避雷針滿足鐵路信號防雷要求。

2.2 保證避雷網施工質量

鐵路信號防雷施工時還應確保避雷網、避雷帶的施工質量，尤其應把握施工的細節，例如，構成避雷網的方格網規格應控制在3m×3m以內，每間隔3m采用焊接方式與避雷帶連接在一起。其中避雷網可使用40mm×4m的熱鍍鋅扁鋼交叉后兩面進行施焊操作，尤其應注重將熱鍍鋅鋼材的鍍層厚度控制在20～60μm范圍內。另外，布設避雷帶時當信號樓沒有防護墻時，應使用輔助架進行固定，確保牢固施工。另外，實際施工時避雷網、避雷帶均可使用扁鋼、鍍鋅圓鋼，其中扁鋼的厚度至少應為4mm厚，圓鋼直徑至少應為8mm。

2.3 明確避雷器布設重點

避雷器的布置是鐵路信號防雷施工的重要內容，關系著鐵路信號防雷性能，因此，實際施工時應明確避雷器布設的重點，保證避雷器施工質量。一方面，選擇合適類型的避雷器。當前避雷器種類較多，包括氧化鋅避雷器、閥型避雷器、管型避雷器等，不同避雷器安裝程序及工作原理有所差異，其中氧化鋅避雷優點突出，不僅解污穢能力強，而且具有較好的封閉性，尤其具有較大的流通能力，因此，鐵路信號防雷施工中應使用該種類型的避雷器。另一方面，實際施工中還設置合理的殘壓值，尤其應保證引線上的殘壓值減少的合理性。根據電學理論得知，殘壓值的減少可通過降低引線電阻或降低引線電壓實現，因此，實際施工時應結合實際情況將避雷器布設在合理位置，一般布設在和配電變壓器相近的位置。

2.4 嚴把焊接質量關

鐵路信號防雷施工中焊接操作是重要的工序，焊接流程是否合理、焊接質量是否可靠直接影響鐵路信號的防雷性能，因此，為保證施工質量應認真落實以下內容：使用直流反接法進行焊接操作，原因在于將焊件作為負極，受熱程度較小、溫度低、飛濺相對較小，可明顯提高焊接質量。同時，進行多道多層焊接操作時應嚴格控制每層間的溫度，應控制在175℃以下。同時，當焊完一道或一層時應認真清理產生的焊渣，保證焊臺的整潔性。另外，還應做好焊接質量檢查，檢查焊接位置是否出現殘缺、咬邊、裂紋等不良情況，發現問題及時依據規范要求加以解決。

除此之外，為保證鐵路信號防雷施工質量，防雷施工前應組織施工人員進行崗前培訓，尤其使其提高認識，明確鐵路信號防雷施工重點、防雷施工流程以及施工具體規范等，嚴格依據相關要求進行施工。

3 結論

鐵路在方便人們出行，促進經濟發展上發揮關鍵作用，因此，保證鐵路信號系統正常運行，對確保鐵路系統的正常運營具有重要的現實意義。本文通過研究得出以下結論：

（1）雷擊是影響鐵路信號正常工作的重要影響因素，因此，鐵路部門應加強鐵路信號雷擊的研究，分析雷擊的危害及雷擊原因，找到防雷擊的薄弱環節，在施工中注重加強。

（2）為提高鐵路信號防雷擊施工質量，尤其應注重避雷針、避雷網、避雷帶等合理布設，嚴格依據規范要求進行焊接操作，保證焊接操作質量，為鐵路信號防雷擊性能的提高奠定堅實基礎。

參考文獻

[1]張雪奎.鐵路信號設備綜合防雷設計分析[J].煤礦機械，2006，（10）：47-49.

[2]楊帆.鐵路信號微機聯鎖系統整體防雷技術分析[J].西安石油學院學報（自然科學版），2003，（3）：65-68.

（作者單位：河鋼宣鋼物流公司）