浅谈铁道信号设备防雷措施应用的重要性

浅谈铁道信号设备防雷措施应用的重要性

彭小军 张卫军 时延斌

中国 铁路 呼和浩特局集团有限公司包头电务段 邮编： 015000

摘要：铁路的出现为人们交通和运输带来了很多便利，同时铁路运输设备的安全运行也存在很多风险，会危及到铁路行车和人员的安全。因此，铁道信号设备的安全运行措施需要进一步改善，而在铁道信号设备安全运行措施中，防雷是最需要关注的，雷电不仅会对铁路信号设备正常运行产生影响，而且一旦发生雷电灾害，将可能对铁道信号设备产生致命损坏，给铁路运输产生造成不可挽回的损失。在此浅谈提高铁道信号设备防雷措施应用的重要性，并且让更多人了解雷电的危害，同时对铁道信号设备防雷措施应用进行分析，从而推出更多有效的方法。

关键词：铁道信号设备；防雷措施；重要性

1.雷电对铁道信号设备的危害及影响

根据数据统计，我国三大自然灾害就包括雷暴、台风和暴雨。这些都会严重地影响到铁道的整个信号设备系统的正常运行。雷电是一种大气中放电的现象，所以放电的时间短，但是产生的冲击电压是很大的。在雷电的作用下可以造成铁道信号系统的损坏或失效，影响整个列车运行的正常秩序，也带来了不同程度的经济损失，直接影响了铁道的安全运输。因此，铁路总公司大力的投入防雷的建设，通过合理的防雷措施做好保护工作。雷电感应是铁道信号设备防护的重中之重，所以铁道信号防雷设备主要用来防止雷电感应造成的雷害。由于雷电引起的铁道信号设备的危害是常有的，其中最常见的危害有：①各种信号的设备大部分都是属于地面突出物，然而雷电的脉冲在信号设备上产生电压和电流，从而对信号设备造成很大的损害。②在室外的信号设备中，大部分是有接地设备的，在接地设备的电阻出现不稳定的分布时，在雷击过后就会有很大的电位差，在这种情况下，就特别容易造成信号的损害，甚至人员的伤亡。③在室外的信号设备遇到很严重的雷击时候，就会产生很大的电流，电流就会沿着钢轨或者电缆线进行传递，特别容易就造成了室内设备的严重损害。总之，在铁道信号设备中进行防雷的措施是非常有必要的，所以只有很好的完善信号的防雷措施才能更好地保证安全的运行。

2. 铁道信号设备防雷措施应用的重要性

2.1能够有效避免铁道信号设备遭受雷击

我国的铁道交通系统四通八达，其覆盖范围常常深入到山区以及高原等人烟稀少的地方。为了保证铁道在郊区的正常运行，许多信号传输设备需要在荒野进行装设。一旦到了雷电频繁、多发的季节，没有安装防雷装置的信号设备在山区及旷野中会由于周围较高的树木的影响，频繁地遭受雷电的袭击。然而，由于受到雷电破坏的信号设备所处的地理位置较为偏远，相关的设备维修人员很难快速到达设备所处地段进行抢修，会对铁道交通的正常使用产生一定的影响。给信号设备安装防雷装置，就可以有效地避免设备遭到雷击破坏的现象发生。

另外，在铁道交通线缆铺设时，对于一些非电气化的路段经常会采用搭设架空线的方式来解决实际铁道运输中信号传输的问题。线路会与铁道的内部设备进行连接，而由于线路常年暴露在户外，容易在遭受雷击后引起内部信号设备的损坏。电动转辙机和一些轨道电路通常都是装设在铁轨之上的信号设备，钢轨本身自带的导电性很容易因为雷电的袭击而导致轨道信号装置被破坏，为这些信号装置加装防雷设备可以有效地避免由雷电造成的轨道信号设备故障的隐患。铁道信号系统在修建设备机房的时候，由于并没有达到２０ｍ的安全距离，致使雷电所产生的电流经过接地体的过程中，会从其他的接地体流回到信号设备当中，从而引发设备的故障。通过铺设完善的接地网，可以使机房中的设备免于遭受雷电的破坏影响，提升设备在雷雨天气的运行质量。

2.2有助于铁道设备的长远发展

科技的发展十分迅猛，铁道的路线越来越密集，让人们的生活越来越便利的同时也存在很多问题，需要对此产生警惕。铁道上一旦发生意外，正在行驶的火车很难让人们逃离。对此，应当做好妥善的防护措施，尤其是电闪雷鸣时，在没有任何防护措施下的铁道，雷电很容易入侵，从而对人们造成严重伤害，让人们逐渐对铁道失去信任，导致铁道交通很难长远发展下去。因此，铁路总公司要加大对防雷措施的应用，做好每一步措施，不出现一丝漏洞，为人们带来一个安全的旅途。从而使人们更加信任铁道交通，这样不仅解决了交通堵塞的情况，还有助于铁道的长远发展。

2. 铁道信号设备防雷措施应用要点

雷电感应对铁道信号设备的入侵途径主要有以下几种：①天线端口入侵，是指感应雷从信号楼外天线、避雷针以及避雷网造成的入侵；②电源端口入侵，是指感应雷从信号楼外部电源线的接口入侵；③信号线端口入侵，是指感应雷从信号楼外接信号线入侵；④信号楼的钢结构及信号设备外部壳体入侵。

3.1网状接地防雷施工

在铁道信号体中需要在信号楼周围埋设电阻小于1

的网状接地，通过其环绕的布局对铁道信号的外设进行有效的防护。当雷电对铁道信号设备进行伤害时，网状防护线路能够通过自身的电阻系数对雷电进行有效的干扰和引导，并将雷电引入大地，之后再对雷电电流进行分流，减缓雷电电压对设备造成的危害。同时为了避免点位差对设备造成伤害，还要对建筑各个点位进行科学设计，实现均衡电流的目的。

3.2制定综合防雷计划

防雷是一个复杂的过程，不仅需要较大的技术支撑，而且需要一定的人力物力以及财力支持。防雷首先需要做到有效实际的防雷规划，根据各地铁道系统所处气候条件不同以及地理位置不同的特点，有针对性地制定防雷计划，将重点放在雷电较为多发的季节。运用综合原则制定防雷措施，主要目的是将雷电引起的过电流和过电压及时导入地下，使得各个电阻之间的数值相对具有较大差值，以最大程度减少地面电流的反击力，形成自然的电流差额。在安装防雷设备时，注意对工作人员的防护，工作人员要穿戴完整的防护装备，保证工作人员的生命安全。

3.3加强防雷屏蔽设备的安装

防雷屏蔽设备能有效避免信号设备受到直接雷击，信号设备有很大的户外设备比例，必须保证这些设备具有良好的电磁屏蔽能力以及防直接雷击能力，才能保证设备在恶劣环境下的正常运转。铁道信号机械室、控制台和机房电源等的接地汇集线在进行等电位连接过程中需要根据实际情况按照网格形、环形或者条形的方法进行连接。机械室内部各种组合架、电源走线架以及机柜等设备需要安装有效的绝缘装置，减少其与地面以及墙体的接触，并且在室内对机械设备做好防雷接地工作，防止雷电发生时电荷无法及时导出而给机械设备带来的损伤，减少地电位差值。

铁道信号设备需要安装专门的防雷保安器，设置各级电源防雷箱，保证铁道信号设备的电源系统的稳定运行。其中一级电源防雷箱安装在电务综合开关箱中，二级防雷箱安装在电源屏电源输入端。在进行信号机防雷时，需要在各个接线排的端子中增加防雷保安器，加强对铁道信号设备的综合防护，避免信号机受到雷电攻击出现工作障碍。

结 语：

综上所述，铁道信号的安全性十分重要，防雷是非常有必要的，不但能保障人们的生活安全，还有助于铁道运输长远发展。为了保证铁道运输的平稳运行，必须采用有效的防雷电措施避免雷电气候对铁道信号设备的干扰。通过介绍雷电的主要危害形式，提出相应的铁道信号设备防雷要点和防雷措施，建立发达的防雷系统，及时有效应对雷电带来的影响，保证铁道信号系统可以在较为恶劣的自然环境下正常工作。

参考文献：

1. 邱俊丰.铁道信号设备防雷分析与研究［J］.电子技术与软件工程，2015，5（3）：140.

2. 王景达．浅淡铁道信号设备防雷措施应用的重要性［J］．科技视界，2016，14:139

3. 郑树志．浅谈铁道信号设备的防雷方法［J］．科技创新与应用，2016，9:296