鐵路信號設(shè)備防雷要點分析

李凱

摘 要：隨著科技的發(fā)展，電子設(shè)備越來越多地應(yīng)用于鐵路信號設(shè)備，又由于鐵路信號設(shè)備基本是弱電設(shè)備很容易受到雷電影響，而雷電又是每年都會發(fā)生的自然現(xiàn)象，所以，為了保證鐵路運輸系統(tǒng)的正常運行，開展鐵路信號設(shè)備的雷電影響分析與防護工作顯得很有必要?；诖耍恼轮饕獜睦纂娭睋?、雷電感應(yīng)分析入侵鐵路信號設(shè)備的危害因素，從而對如何做好鐵路信號設(shè)備的防雷措施進行逐一闡述，以此希望能為鐵路信號設(shè)備的防雷減災(zāi)提供借鑒作用。

關(guān)鍵詞：信號設(shè)備；雷擊事故；防雷措施

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

1 雷電對鐵路信號設(shè)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(shè)備中的各種線路來影響鐵路信號設(shè)備，當(dāng)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(shè)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(tǒng)進行分流，其中包括5%的能量從信號樓的通信網(wǎng)絡(luò)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(dāng)雷電直擊樓外信號設(shè)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(shè)備外殼或金屬管道進入設(shè)備內(nèi)部，以此對信號設(shè)備造成不同程度的危害。

1.2 雷電感應(yīng)入侵途徑

雷電感應(yīng)是由雷電流產(chǎn)生的強大電磁場變化與導(dǎo)體感應(yīng)出的過電壓、過電流形成雷擊。雷電感應(yīng)對鐵路信號設(shè)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(yīng)雷從信號樓外天線、避雷針以及避雷網(wǎng)造成的入侵；（2）電源端口入侵，是指感應(yīng)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(yīng)雷從信號樓外接信號線入侵；（4）信號樓的鋼結(jié)構(gòu)及信號設(shè)備外部殼體入侵。

2 鐵路信號設(shè)備防雷電措施

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

2.1 網(wǎng)狀接地防雷施工

在鐵路信號體中需要在信號樓周圍埋設(shè)電阻小于1Ω的網(wǎng)狀接地線，通過其環(huán)繞的布局對鐵路信號的外設(shè)進行有效的防護。當(dāng)雷電對鐵路信號設(shè)備進行傷害的時候，網(wǎng)狀防護線路能夠通過自身的電阻系數(shù)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(shè)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(shè)備造成的危害。

2.2 建構(gòu)屏蔽接地柵

選用導(dǎo)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(gòu)建成屏蔽接地柵，并且與地面的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)進行連接。從而有效實現(xiàn)屏蔽接地柵的防雷系統(tǒng)?；谛盘枠抢镉写罅康牡蛪弘娮雍瓦壿嬒到y(tǒng)以及遙控系統(tǒng)等相關(guān)設(shè)施，這些設(shè)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(shù)原理和標(biāo)準，進行整個屋面網(wǎng)絡(luò)布置，大小在3m×3m、5m×5m、6m×4m左右，進行壓環(huán)避雷帶點位連接。

2.3 等電位連接施工

在室內(nèi)進行合理的設(shè)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(lián)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(gòu)成自然的屏蔽接地網(wǎng)絡(luò)，能夠很好的實現(xiàn)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(yīng)用和技術(shù)總結(jié)，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(shè)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(shè)施的功能進行有效的電力數(shù)顯網(wǎng)絡(luò)對電壓的控制，應(yīng)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(guī)定的標(biāo)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(biāo)準的串接過電流保護器件安置，以此防止雷電對整體串聯(lián)線路和電路系統(tǒng)的干擾和破壞。在電流保護器件的作用下，能夠?qū)φw配電設(shè)施的電壓、電磁、無線電干擾等現(xiàn)象進行穩(wěn)流處理和防雷安置。

參考文獻

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