鐵路信號設備防雷要點分析

李凱

摘 要：隨著科技的發展，電子設備越來越多地應用于鐵路信號設備，又由于鐵路信號設備基本是弱電設備很容易受到雷電影響，而雷電又是每年都會發生的自然現象，所以，為了保證鐵路運輸系統的正常運行，開展鐵路信號設備的雷電影響分析與防護工作顯得很有必要?；诖?，文章主要從雷電直擊、雷電感應分析入侵鐵路信號設備的危害因素，從而對如何做好鐵路信號設備的防雷措施進行逐一闡述，以此希望能為鐵路信號設備的防雷減災提供借鑒作用。

關鍵詞：信號設備；雷擊事故；防雷措施

中圖分類號：U284.93 文獻標識碼：A 文章編號：1671-2064（2017）16-0187-01

1 雷電對鐵路信號設備的主要危害

1.1 雷電直擊入侵途徑

雷電直擊則主要是以信號設備中的各種線路來影響鐵路信號設備，當雷電直擊信號樓時，50%的雷電能量將會從引下線等外部避雷設施釋放到大地，如電源線、信號線等。其中近40%的能量將通過信號樓的供電系統進行分流，其中包括5%的能量從信號樓的通信網絡線纜分流，而其余部分的雷擊能量則通過信號樓的其他金屬管道、纜線分流。當雷電直擊樓外信號設備，如信號燈塔柱、軌道電路等，雷電電流直接放電過電壓沿設備外殼或金屬管道進入設備內部，以此對信號設備造成不同程度的危害。

1.2 雷電感應入侵途徑

雷電感應是由雷電流產生的強大電磁場變化與導體感應出的過電壓、過電流形成雷擊。雷電感應對鐵路信號設備的入侵途徑（見圖1），主要有以下幾種：（1）天線端口入侵，是指感應雷從信號樓外天線、避雷針以及避雷網造成的入侵；（2）電源端口入侵，是指感應雷從信號樓外部電源線的接口入侵；（3）信號線端口入侵，是指感應雷從信號樓外接信號線入侵；（4）信號樓的鋼結構及信號設備外部殼體入侵。

2 鐵路信號設備防雷電措施

如今的鐵路信號設備是一個智能化、電氣化以及集成化程度都相對較高的復雜系統，一旦遭受雷擊，將對整個鐵路信號設備系統造成嚴重破壞。而對于鐵路信號設備的防雷來講，既要對信號樓和室外信號設備（信號機、軌道電路、轉轍機等）進行直擊雷防護，又要對信號樓內部信號設備設備做感應雷和電磁脈沖防護，把局部防護或單一防護統一提升到系統的整體防護，以此確保信號設備的防雷效果。

2.1 網狀接地防雷施工

在鐵路信號體中需要在信號樓周圍埋設電阻小于1Ω的網狀接地線，通過其環繞的布局對鐵路信號的外設進行有效的防護。當雷電對鐵路信號設備進行傷害的時候，網狀防護線路能夠通過自身的電阻系數對雷電進行有效的干擾和引流，并將雷電引入大地，之后再對雷電電流進行分流，減緩雷電電壓對設備造成的危害。通過建筑物各個點位均衡電流的處理，避免點位差對設備造成的危害。

2.2 建構屏蔽接地柵

選用導電良好的鍍鋅銅條作為材料，在信號的頂部和周圍進行建造，構建成屏蔽接地柵，并且與地面的網狀結構進行連接。從而有效實現屏蔽接地柵的防雷系統?；谛盘枠抢镉写罅康牡蛪弘娮雍瓦壿嬒到y以及遙控系統等相關設施，這些設備具有小功率信號電路，很容易引來雷擊。因此，可運用防雷技術原理和標準，進行整個屋面網絡布置，大小在3m×3m、5m×5m、6m×4m左右，進行壓環避雷帶點位連接。

2.3 等電位連接施工

在室內進行合理的設備分類和線路分配，每逢金屬管線都需要進行接地處理。由于分布的不均和金屬的串聯性，需要進行等電位連接。這種方法可以通過對信號樓中的金屬部件以及鋼筋構成自然的屏蔽接地網絡，能夠很好的實現防雷屏蔽作用。

2.4 并接過電壓護件處理措施

電源線路通過對電子機柜的應用和技術總結，進行電壓保護器件的控件處理，對于防護浪涌電壓竄入有著非常重要的安全防護作用和意義。通過對弱點設施的防護，能夠減少電源線路中的雷電入侵。通過高壓避雷設施的功能進行有效的電力數顯網絡對電壓的控制，應該小于6000V，對于線與線之間的控制，需要配用380V低壓線路進行安全的電路保護，通過有效的防護措施可以達到國家規定的標準。

2.5 串接電流保護器

對于信號線路的電流保護，需要合格的電路電流保護器進行浪涌電壓的過濾和屏蔽。因此，通過對其進行標準的串接過電流保護器件安置，以此防止雷電對整體串聯線路和電路系統的干擾和破壞。在電流保護器件的作用下，能夠對整體配電設施的電壓、電磁、無線電干擾等現象進行穩流處理和防雷安置。

參考文獻

[1]邱俊豐.鐵路信號設備防雷分析與研究[J].電子技術與軟件工程，2015，03：140.

[2]鄭偉.鐵路信號設備的雷害分析及防雷措施[J].民營科技，2016，08：18.endprint