鐵道信號設備防雷技術要點分析與研究

王瑋

摘 要：本文首先分析了為什么要進行鐵道設備的防雷工作，闡述了信號設備遭受雷擊不僅會限制鐵道的正常運行，危害人們的出現安全，同時對信號設備設施也是一種比較大的損害，維修成本的增加會導致資源的浪費等兩方面的原因，然后對鐵道信號防雷技術要點做了詳細的說明，主要是總結了內部防雷和外部防雷兩方面的防雷工作，旨在為鐵道信號設備的防雷工作提供技術支撐，保護鐵道信號設備的完整，維護信號設備的安全。

關鍵詞：鐵道；信號設備；防雷技術

一、鐵道信號設備防雷的原因

在雷雨汛期或者是雷雨季節，鐵道就容易遭受雷電的襲擊，不僅對鐵道造成傷害，也容易對鐵道行駛車輛造成傷害，從而危害到人的出行安全，另外一方面，雷電襲擊會導致信號設備的損害，增加維修和重建的成本，導致資源的浪費，所以為了保障鐵道基礎設施的完整性，保障人們出行的安全，節約成本，鐵道部門會在容易發生雷擊的時段加強信號設備和防雷工作的開展，保障鐵道在生產和運輸商的安全。

雷擊會對鐵道通信設備造成比較大的危害，所以鐵道部門會加強對鐵道信號設備的防雷工作的進行。雷擊對鐵路通信設備的危害主要表現在以下幾個方面，首先是電磁脈沖，如果地面建筑物或者場所裝有信號裝備，裝有信號設備的建筑物被雷電擊中，信號體系內就會產生過電流以及過電壓導致信號設備信號中斷。其次是電磁感應，雷云放電的時候，戶外的信號電纜線、戶外傳輸信號線路埋地電力線以及設備之間的連接，設備就會別電磁感應侵入，最終影響串聯在線路或者終端的電子設備的使用。同時軌道上的電路也會受到影響，主要是雷電侵入信號設備的軌道電路，因為軌道電路所使用后的鋼軌傳輸線比地面高出較多，同時因為周邊地理因素的影響，多高大的物體，例如高山、大橋等，所以遭受雷擊的可能性較大。還有一種就是直接雷擊，即雷電活動的區域直接經過建筑物的構架、信號傳輸的線路以及鋼軌對地放電導致的電擊。

二、鐵道信號防雷技術要點

（一）內部防雷

這主要是針對室內設備的防雷技術，例如電源系統，具體的防雷技術有等電位連接、屏蔽、合理布線以及進行電壓保護裝置的安裝工作。

（1）等電位連接

室內要注意要將設備進行合理分類，對線路進行合理的分配，對于金屬管線都要做接地處理。進行等電位處理是因為金屬具有串聯性和管線分布不均勻。等電位連接可以利用信號樓的金屬部件和鋼筋構建自然的屏蔽接地網絡，從而達到防雷的效果，同時能夠分流入侵信號設備的高壓電擊。等電位連接的主要是實質就是對系統和防雷空間金屬構件之間的電位差起到減小的作用，保持電流穩定。采用等電位連接技術布局時，相互連接需要經過等電位處理，電位要保持均衡，并且保持良好的導體，為放流引流系統提供有效的低阻通道，同時保證引流工作的完成速度。

（2）屏蔽

屏蔽主要是包圍需要被保護的對象，用的材料主要包括金屬網、箔、殼會管子等導體，主要的原理是將雷電電磁脈沖截斷在需要保護對象之外.同時屏蔽套或者屏蔽殼需要進行接地操作，目前最有效的防止電子設備遭受雷擊的方式就是屏蔽。

（3）電壓保護裝置

電壓保護裝置要進行空間處理，能夠防止竄入浪涌電壓，主要是通過防護弱點設施，電源線路中的雷電入侵被減小，電壓會通過高壓避雷裝置功能被電力數顯網絡進行控制，電壓控制在6000V以下，同時利用380V低電壓線路來對進行線與線之間的安全電路保護。

（二）外部防雷

外部防雷的主要目標就是安裝有信號設備的建筑物，主要包括對信號樓、戶外纜線、信號設備金屬箱、金殼體或者電子設備區域的保護，可以實行避雷針、避雷線、接地、屏蔽網以及均衡電位等措施。

（1）信號樓

可以用到的防護措施是埋設接地系統，主要是利用鍍鋅銅條在信號樓的四周以及屋頂構建屏蔽接地棚，新城避雷帶，同時和引下線構成法拉第籠，雷電通過這種方式會被引入大地，同時也會被分流，局部過電流的現象就能很好被避免。避雷針和避雷網的結合方式是目前信號樓防雷的主要措施。

（2）戶外纜線

戶外纜線在鐵道是比較常見，鋪設的較多，并且很容易遭受雷擊，所以信號線路入口處可以將過電流保護裝置進行串接，另外，高柱信號機需要用屏蔽纜線進行纜線的鋪設工作。

（3）信號設備金屬箱、盒殼體

首先最重要的是選擇安裝的金屬箱、盒殼體，它們的電氣貫通和電磁屏蔽性能要保持在良好的狀態，同時要用屏蔽電纜線或者是非屏蔽電纜穿鋼管來進行進出金屬箱的信號線以及電源線的埋地鋪設，同時屏蔽電纜要保證其金屬屏蔽層或者鋼管要進行接地操作。

（4）電子設備區域

鐵道設備和機房周邊要安裝多個獨立的避雷針，安裝的距離大約在設備和機房的30m以外的位置，避雷針在進行引雷工作后的雷電感應要進行防御措施，為了防止雷電反擊，避雷針的接地線和戰場內的電纜徑路、鋼軌之間保持一定的安全距離。

三、總結

綜上所述，信號設備的防雷工作是一項重要的維護鐵道安全工作任務，進行信號設備的防雷工作不僅可以保護信號設備的正常運行，維護鐵道安全，同時也可以對鐵道設施設備進行維護，節約設施設備的維修和重建成本，所以需要加強對鐵道信號設備的防雷維護工作，不僅要對內部進行保護，同時也要對外部設備進行防雷工作，將雷害提前進行防御，為鐵道設備的防雷工作奠定基礎。

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