雷電對(duì)鐵路信號(hào)設(shè)備的危害及防雷整治

(國(guó)家能源集團(tuán)神朔鐵路分公司，陜西 神木 719300)

0 引言

鐵路是人們重要的出行方式之一，在人們的交通出行中占據(jù)著非常重要的地位。鐵道信號(hào)設(shè)備的安全措施需要進(jìn)一步改善，其中防雷最為重要，不僅會(huì)對(duì)人產(chǎn)生致命的危害，且一旦發(fā)生危險(xiǎn)就很難避免[1]。本文主要從雷電對(duì)鐵路信號(hào)設(shè)備的危害入手，進(jìn)一步分析鐵路信號(hào)設(shè)備的防雷系統(tǒng)以及抗干擾防雷整治措施。

1 雷電對(duì)鐵路信號(hào)設(shè)備的危害

雷電對(duì)鐵路信號(hào)設(shè)備產(chǎn)生的危害類型有直擊雷和感應(yīng)雷2種。直擊雷是雷電直接對(duì)鐵路信號(hào)設(shè)備產(chǎn)生沖擊和影響，這種雷電災(zāi)害對(duì)鐵路信號(hào)設(shè)備的影響非常大，造成的破壞程度也比較嚴(yán)重，更嚴(yán)重的情況可能會(huì)直接導(dǎo)致信號(hào)系統(tǒng)的癱瘓與崩潰。其次，感應(yīng)雷。這種雷電所產(chǎn)生的影響明顯要小于直擊雷。它對(duì)鐵路信號(hào)設(shè)備的影響主要是來(lái)自于雷電的感應(yīng)磁場(chǎng)，通過(guò)感應(yīng)磁場(chǎng)對(duì)信號(hào)系統(tǒng)造成一定的干擾，最直接的結(jié)果就是鐵路信號(hào)設(shè)備出現(xiàn)信號(hào)錯(cuò)誤、信號(hào)干擾等方面的問(wèn)題，并不會(huì)產(chǎn)生根本的損害，因此維修難度大大降低。但是感應(yīng)雷對(duì)信號(hào)設(shè)備的干擾往往會(huì)導(dǎo)致鐵路信號(hào)設(shè)備出現(xiàn)錯(cuò)誤的顯示內(nèi)容，這嚴(yán)重干擾了正常的鐵路運(yùn)行，給鐵路出現(xiàn)帶來(lái)難以估量的麻煩。

雷電對(duì)鐵路信號(hào)設(shè)備的干擾主要是通過(guò)入侵信號(hào)完成的，主要有3種入侵方式。①通過(guò)交流電完成入侵。雷電通過(guò)交流電完成入侵時(shí)會(huì)先進(jìn)入高壓線路，然后通過(guò)高壓變壓器轉(zhuǎn)換為低壓再入侵低壓設(shè)備。②通過(guò)軌道電路完成入侵，軌道電路傳輸線的主要材料是鋼軌，鋼軌是很容易傳輸雷電的材料。③通過(guò)電纜完成入侵。鐵路信號(hào)設(shè)備連接的主要材料是電纜，電纜是一種很容易傳輸雷電的材料，當(dāng)惡劣天氣出現(xiàn)時(shí)，雷電就很容易通過(guò)電纜入侵到室內(nèi)，導(dǎo)致事故的出現(xiàn)[2]。因此，雷電干擾破壞鐵路信號(hào)設(shè)備的方式是多種的，想要規(guī)避或者減少損害還需要從根本環(huán)節(jié)入手，斬?cái)噙B接，這樣才能夠更好地完成鐵路信號(hào)設(shè)備的防雷整治工作。

2 鐵路信號(hào)設(shè)備的防雷整治措施

防雷整治工作是一個(gè)復(fù)雜且有一定難度的工作，需要信息技術(shù)的全力支撐，還需要花費(fèi)大量的人力、財(cái)力。因此，鐵路信號(hào)設(shè)備的防雷整治工作開展之前，一定要制定一個(gè)科學(xué)且可行的規(guī)劃。不同的地區(qū)、不同的環(huán)境，雷電出現(xiàn)的頻次以及產(chǎn)生的影響各有不同，因此要從實(shí)際情況出發(fā)，從地理位置、環(huán)境、氣候、季節(jié)等多方面原因進(jìn)行考慮，綜合制定出具體的防雷整治措施。鐵路信號(hào)設(shè)備的防雷整治最基本的原理就是通過(guò)外界的一些舉措將雷電對(duì)鐵路信號(hào)設(shè)備產(chǎn)生影響之前就完成引流工作，將其導(dǎo)入地下；或者直接選擇一種電阻將雷點(diǎn)與鐵路信號(hào)設(shè)備之間完成阻隔，最大限度地減輕雷電對(duì)鐵路信號(hào)設(shè)備的影響。

2.1 構(gòu)建綜合防雷電系統(tǒng)

鐵路信息系統(tǒng)是一個(gè)非常繁雜的系統(tǒng)，里面有許多電子器械設(shè)備，對(duì)信息技術(shù)的要求也比較高，所以一般的防雷設(shè)備不能夠滿足鐵路交通的需求。因此還需要采用一種全方位保護(hù)的防雷電系統(tǒng)。比如可以選擇將多重防護(hù)連接在一起，使用天網(wǎng)、地網(wǎng)以及微機(jī)控制室電磁屏蔽技術(shù)等相結(jié)合的方式完成防護(hù)。首先，在鐵路信號(hào)設(shè)備控制室安裝避雷帶以及避雷網(wǎng)，直接將雷電在鐵路信號(hào)設(shè)備室外進(jìn)行疏散和引流。使用電磁屏蔽技術(shù)提高信號(hào)屏蔽效率，盡量減輕感應(yīng)雷對(duì)鐵路信號(hào)設(shè)備產(chǎn)生電磁干擾；其次，直擊雷可以直接對(duì)鐵路信號(hào)室產(chǎn)生破壞，且出現(xiàn)影響后，雷電電擊會(huì)出現(xiàn)反擊的情況，通過(guò)鐵路接地系統(tǒng)反復(fù)對(duì)鐵路信號(hào)機(jī)械室產(chǎn)生破壞[3]。因此，要將鐵路信號(hào)機(jī)械室內(nèi)的一些設(shè)備與整體的防雷電系統(tǒng)隔離開來(lái)，這樣就阻隔了雷電通過(guò)接地系統(tǒng)產(chǎn)生損害的線路，進(jìn)而有效地保護(hù)了鐵路信號(hào)設(shè)備。

2.2 增強(qiáng)雷電屏蔽設(shè)備

雷電屏蔽設(shè)備能夠有效阻隔雷電與鐵路信息設(shè)備之間的聯(lián)系，在直接規(guī)避雷擊方面的作用非常明顯，但是一般的信號(hào)屏蔽設(shè)備在野外很容易受到影響出現(xiàn)失靈等方面的問(wèn)題，所以需要保證雷電屏蔽設(shè)備具有良好的性能，能夠保證設(shè)備在惡劣環(huán)境下的正常運(yùn)行[4]。鐵路信號(hào)機(jī)械室內(nèi)的相關(guān)設(shè)備本身為了阻隔雷電侵害會(huì)專門設(shè)置接地線路，可以根據(jù)實(shí)際的需要將接地線路按照網(wǎng)格式或者環(huán)形進(jìn)行連接，這樣能夠在雷電入侵的時(shí)候引入一部分雷電進(jìn)入地下，減輕雷電所造成的傷害。除了接地線路網(wǎng)絡(luò)之外，還需要盡可能安置一些雷電屏蔽設(shè)備，有效隔絕鐵路信號(hào)機(jī)械室的其他設(shè)備與地面或者墻體之間的碰觸，這樣就能夠有效減少雷電入侵所造成的傷害，有效完成雷電屏蔽工作；除此之外，還需要在鐵路信號(hào)設(shè)備上安置專門的防雷安保器，主要作用就是警示和保護(hù)，有效保證鐵路交通過(guò)程中的信號(hào)穩(wěn)定運(yùn)行。當(dāng)出現(xiàn)雷擊危險(xiǎn)的時(shí)候便會(huì)發(fā)出警示的音效，同時(shí)還會(huì)自動(dòng)展開信號(hào)防護(hù)工作，能夠有效避免信號(hào)設(shè)備直接受到雷電的攻擊，從而減少鐵路信號(hào)設(shè)備出現(xiàn)損害的情況。

2.3 保證鐵路網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的安全運(yùn)行

鐵路信號(hào)設(shè)備是通過(guò)網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行的設(shè)備，互聯(lián)網(wǎng)信息技術(shù)直接影響著鐵路上的各種機(jī)械設(shè)備，因此，保證鐵路網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的安全運(yùn)行是保證鐵路信號(hào)設(shè)備正常運(yùn)行的重要前提。隨著信息技術(shù)的不斷發(fā)展，互聯(lián)網(wǎng)信息技術(shù)在鐵路交通上的影響范圍也在不斷擴(kuò)大，很多設(shè)備都依賴互聯(lián)網(wǎng)信息技術(shù)才能夠正常運(yùn)行，保證鐵路網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的安全運(yùn)行便顯得格外重要。法拉第籠電磁感應(yīng)屏蔽設(shè)備是有效的防止互聯(lián)網(wǎng)設(shè)備受到雷電破壞的方法，將多個(gè)防雷設(shè)施結(jié)合起來(lái)，構(gòu)成一個(gè)整體發(fā)達(dá)的網(wǎng)路，主要包括導(dǎo)引線、避雷線、避雷針以及接地等設(shè)備[5]。因此可以在鐵路網(wǎng)絡(luò)設(shè)備中安置法拉第籠，有效減少雷電對(duì)鐵路網(wǎng)絡(luò)的影響，提高鐵路信號(hào)設(shè)備的防雷整治工作。

2.4 提高鐵路工作人員的專業(yè)素養(yǎng)

雷電防護(hù)工作是一項(xiàng)要求高技術(shù)的高風(fēng)險(xiǎn)工作，對(duì)于工作人員的專業(yè)素養(yǎng)提出了非常高的要求，要求鐵路相關(guān)工作人員要具備比較高的專業(yè)知識(shí)。但是目前我國(guó)鐵路部門的防雷工作人員在這一方面還存在明顯的不足；除此之外，就是要格外重視相關(guān)工作人員的安全保護(hù)，一定要強(qiáng)化工作人員的安全防護(hù)意識(shí)，在處理工作的時(shí)候一定要格外重視人身安全?？梢蕴岣哒衅笚l件，也可以定期給相關(guān)工作人員設(shè)置專門的培訓(xùn)學(xué)習(xí)課程，全面提高鐵路工作人員的專業(yè)素養(yǎng)，保證相關(guān)工作人員能夠勝任相關(guān)工作，同時(shí)也要在部門內(nèi)開展安全教育工作，要求工作人員佩戴完整的防護(hù)裝備，然后再進(jìn)行相關(guān)的工作處理，保證鐵路防雷工作人員的人身財(cái)產(chǎn)安全。

3 結(jié)語(yǔ)

鐵路交通是人們生活中常見的出行方式，鐵路交通的出行安全問(wèn)題直接關(guān)系著眾多乘客以及相關(guān)工作人員的人身財(cái)產(chǎn)安全。保證鐵路交通的安全運(yùn)行還需要重視雷電對(duì)鐵路信號(hào)設(shè)備的損害及其影響。本文從雷電對(duì)鐵路信號(hào)設(shè)備的影響入手，分析雷電對(duì)鐵路信號(hào)設(shè)備產(chǎn)生影響的途徑以及主要影響方式，并根據(jù)此提出要完善鐵路防雷電系統(tǒng)，提高鐵路信息設(shè)備的防雷整治工作，保證鐵路信號(hào)設(shè)備的正常運(yùn)行，從而保證鐵路安全出行。