區(qū)間道口防雷改造方案

鄭訪華

（江西新余鋼鐵集團公司物流中心鐵運部電修段，江西 新余 338000）

新鋼廠內(nèi)新周區(qū)間鐵路線路，自新余市區(qū)至良山鎮(zhèn)山上片區(qū)周宇站，該線路處地勢較高，四周環(huán)山，植被茂盛，空氣濕潤，符合易雷擊地形地貌特征。

新周區(qū)間有數(shù)個道口設(shè)有無人看守道口信號，分別為英臺站道口、圳上道口、舍山道口、下田道口以及樓下道口，在雷雨季節(jié)，雷電（直擊或感應(yīng)）經(jīng)由電源、鋼軌、傳感器、電纜等渠道，侵入道口預(yù)警主機等設(shè)備造成破壞，導致道口信號設(shè)備故障無法正常工作。

1 目前現(xiàn)狀

目前，我段主要采用以下防護方法：

（1）在電源側(cè)安裝穩(wěn)壓電源（未全部安裝，也容易損壞），也考慮過安裝UPS電源（主要考慮電網(wǎng)斷電時持續(xù)供電），因費用過高未選到合適的型號未實施；

（2）在傳感器引入電纜側(cè)接壓敏電阻（傳感器信號線對傳感器回線）保護，防護效果不明顯。

根據(jù)近年統(tǒng)計，區(qū)間道口平均每年遭受7次～8次雷擊破壞，設(shè)備損失數(shù)萬元至十數(shù)萬元不等，僅2017年至2018年5月雷擊造成預(yù)警主機損壞8套，傳感器損壞4套，穩(wěn)壓器損壞2個。

區(qū)間無人看守道口信號設(shè)備故障，列車接近時無法預(yù)警，公路、鐵路方向信號不隨列車接近及離去正常轉(zhuǎn)換，經(jīng)常性故障還會給道口過往車輛行人造成無視信號的“麻痹”心理，道口信號設(shè)備不能起到有效的預(yù)警防護作用，嚴重影響道口安全及鐵路運輸作業(yè)秩序。

2 原因分析

（1）由于區(qū)間道口遠離市區(qū)及山上片兩區(qū)個廠區(qū)，大多都是就近搭接農(nóng)村民用電，電源電壓波動大（且頻繁停電），遇雷擊干擾易跳閘斷電或損壞預(yù)警主機；

（2）區(qū)間無人看守道口等設(shè)備，大多處于空曠地段，因雷電波直接侵入或引起電源波動，造成預(yù)警主機電源板等損壞；

（3）傳感器安裝在鋼軌上，易導致雷電波經(jīng)電纜傳入破壞信號處理板等原件，造成預(yù)警主機損壞多發(fā)，偶見傳感器直接損壞。

3 改進處理措施

為有效解決區(qū)間道口雷擊損壞問題，采取以下解決方案：

（1）在各道口安裝防雷接地。常用多根2.5m長60mm*60mm*5mm的角鋼做接地樁，每隔5m一根垂直埋入地下，用一層土一層工業(yè)鹽回填，地面用鍍鋅扁鋼焊接相連后構(gòu)成簡易的接地網(wǎng)，再引至電箱接地線。

我們采用廢舊轉(zhuǎn)轍機安裝用鍍鋅異型角鋼制作成長2500mm的接地樁，效果更好，可適當減少埋設(shè)根數(shù)。條件許可還可以埋設(shè)降阻接地模塊（埋置深度一般為0.8m～1.0m，模塊間距4.0m以上），多個（考慮模塊利用系數(shù)和接地阻值及放電要求）模塊并聯(lián)或串聯(lián)埋設(shè)構(gòu)成接地網(wǎng)，放電效果最優(yōu)。安裝完成后測試接地電阻，要求達到4Ω以下（最不利條件下不得超過10Ω）。

（2）在電源引入電箱后，加裝電涌保護器（選用LY1-C型，上海雷太電氣有限公司），電涌保護器PE端接至接地線。

（3）電源供道口主機等設(shè)備使用前加裝在線UPS電源（優(yōu)選，不考慮延時）或穩(wěn)壓器等設(shè)備，要求電網(wǎng)斷電后恢復(fù)供電時，設(shè)備能自行啟動。

（4）傳感器電纜回電箱接入端子，每根電纜芯線上通過壓敏電阻(選用MYL68/3，25V以下更優(yōu))接至接地線，同時將鋼軌（無軌道電路）直接接地。

（5）逐步試用、更換抗雷擊能力更強的道口預(yù)警主機。

區(qū)間防雷現(xiàn)場安裝示意圖如圖1。

4 效果分析

通過安裝可靠的防雷接地網(wǎng)，對電源進行電涌保護和穩(wěn)壓，將鋼軌和傳感器電纜進行接地防護以后，顯著提高了區(qū)間道口信號設(shè)備抗雷擊能力和安全可靠性。自開展實施改造至今，未再次發(fā)生雷擊導致的道口設(shè)備損壞。

圖1 區(qū)間防雷現(xiàn)場安裝示意圖

5 結(jié)語

隨著運輸安全生產(chǎn)要求越來越高，通信信號等各類電氣設(shè)備運用更加廣泛，設(shè)備智能化也逐步推進，對設(shè)備防雷的要求也越來越高。如何適應(yīng)各種工作環(huán)境，持續(xù)引進先進技術(shù)、改進設(shè)備防雷技術(shù)手段，將是一個長期的課題。