ZST-48鐵路數字專用通信系統防雷問題的探討

包令杰（山東省威海市地方鐵路管理局，山東 威海 264200）

ZST-48鐵路數字專用通信系統防雷問題的探討

包令杰
（山東省威海市地方鐵路管理局，山東 威海 264200）

鐵路專用通信系統是行車指揮重要的專用設備，是保障鐵路運輸安全、提高效率的重要工具。本文主要闡述了ZST-48鐵路數字專用通信系統在實際使用過程中遇到的防雷問題，并提出了相應的改進、解決措施。

鐵路專用通信系統；防雷；改進措施

1 ZST-48鐵路數字專用通信系統簡介

ZST-48鐵路數字專用通信系統是濟南鐵路天龍高新技術開發有限公司、濟南鐵路局與深圳中興信息技術有限公司聯合開發的鐵路數字專用通信系統，是一套綜合性的專用通信系統，它采用E1數字共線環路及星型組網方式，實現鐵路專用通信所要求的各種調度、專用、會議、語音等業務，同時兼容以往的模擬共線調度設備，并具備程控交換機的大部分功能，濟南鐵路局各站均采用該設備。桃威鐵路（桃村至威海）2004年9月安裝試運行，用以替代以前使用的鐵路專用模擬調度與站場集中通信設備，2004年12月正式運行。通信網絡采用光纜及音頻電纜的連接，專用網（鐵路建設）與虛擬網（聯通建設）相結合，各自又相對獨立，設備工作要求、防雷要求、防靜電等技術標準不一致，但ZST-48鐵路數字專用通信系統微電子器件較多，耐過電壓和過電流的能力很低，雷電感應引起的電磁感應脈沖可以造成雷害，對外界的干擾也極為敏感，對防雷的標準要求較高。

2 現狀調查

桃威鐵路通信主干全長 140 k m，站場網纜60 km。共設9個通信站，地線均為自制防護地線，連接線為10平方的多芯銅線，線路網多處于丘陵洼地，地形復雜、地質結構、土質分界點變化較大。諸往站、下初站、文登站、草廟子站等地均為高雷區，通信線路設備遭雷擊次數較多，防雷難度較大，從2004年41次、2005年46次統計的故障數據來看，造成站場通信分系統設備SLC、DSU、APU等模板及運轉值班臺損壞，致使通信中斷，雷害故障占多數；雖然我們認為設備有技術上的缺欠，設備質量不合格，但是經檢查各項指標符合要求，也無人為原因造成。如何能有效防范或降低雷電對鐵路專用通信系統的危害一直是我們急需探討和有待解決的首要問題，我們對2004年、2005年通信線路設備每一種故障類型進行了詳細分析，并將其影響因素統計于表1中。

根據調查統計表影響因素故障頻率可以看出，通信網絡故障次數為87次，氣候雷擊因素及電纜線路是造成通信線路設備故障的主要原因。

2.1 原因分析

由表1可以看出通信線路設備主要故障是雷擊頻率高造成的，因此我們針對故障原因利用因果圖進行了分析，見圖1。

圖1 因果圖

2.2 要因確認

經過分析，對因果圖中的末端原因進行逐一確認。

表1 通信線路設備故障及影響因素調查統計表

表2 造成通信線路設備故障要因確認表

綜上所述，找到導致通信線路及鐵路數字專用通信系統故障主要原因是雷電干擾、雷擊現象發生（表2）。

3 對策實施

防雷是一個很復雜的問題，不可能依靠一、二種先進的防雷設備和防雷措施就能完全消除過電壓和感應電壓的影響，必須針對雷害入侵途徑，對各類可能產生雷擊的因素進行排除，采用接閃、均壓、屏蔽、分流（保護）等措施，才能將雷害減少到最低限度。根據實際情況，本著節約成本的宗旨，為減少雷電電磁干擾，因地制宜地采取通信機房六面敷設金屬屏蔽網，將屏蔽網與機房內環形接地母線均勻多點相連；對各站地網及避雷線進行整治，分離改造；對站場調度通信分系統采用工作地線與保護地線分離改造，加裝保安單元，室內線纜屏蔽接地，電源與信號線加裝雷電浪涌保護器；架空通信電纜兩端屏蔽接地，引入機房室內后屏蔽層連接保護地，每隔2 km加裝線路架空避雷保護裝置和采用石墨地極、硅酸鹽水泥地極等改良部分土壤結構降低接地電阻的地線補救措施；同時鑒于運維人員素質及技術水平參差不齊、經驗有限的狀況，積極加強對其進行雷電知識的培訓工作，分析歷年雷擊現象，確定多雷帶，更好地掌握雷擊規律。

4 結語

雷電本身是小概率事件，需要大量長期的統計分析才能得到有益的結果。雷擊對設備的傷害，目前仍是世界性難題，防雷技術還有許多有待探索的東西，不能杜絕，只能降低雷擊損害程度和頻率。通過這些年的運維工作，看到了進步，也看到了許多不足，我們將繼續保持與設備廠家技術人員溝通合作，把ZST-48鐵路數字專用通信系統的防雷當做基礎工作并長期堅持；同時也希望各界同仁能提出指正及寶貴建議，共同探討，進一步提高對雷電規律的把握，確保通信設備的安全、可靠運行。

[1] 孫紅衛，等.ZST-48鐵路數字專用通信系統防雷QC小組成果報告[R]，2007.

[2] 張志兵.通信系統防雷接地技術初探[J].信息技術，2006.

U285.6

A

1671-0711（2016）07（下）-0054-02