鐵路信號防雷設備施工與技術分析

邊海軍

【摘 要】在我國鐵路高速發展的今天，做好鐵路信號設備的防雷工作至關重要，防雷工作的好壞將直接關系整個運輸部的安全運輸生產及設備和人身安全，因此，在整個防雷體系中，應從外部到內部統籌綜合考慮，保障鐵路運輸安全穩定的進行。隨著鐵路信號技術的發展和鐵路信號的廣泛應用，鐵路信號也成為提高鐵路區間和車站通過能力、增加鐵路運輸經濟效益、改善鐵路員工勞動條件的一種現代化科學管理手段和技術。

【關鍵詞】鐵路信號；防雷技術；防雷措施

一、鐵路信號

鐵路信號系統是一種通過燈具、儀表、標志物、音響的設備傳達機車車輛運行條件、行車設備狀態以及相關的行車知識等信號給鐵路行車人員的技術設備。列車行車安全得到保證的基礎設備之一就是鐵路信號設備，行車安全以及運輸效率與其可靠性的高低息息相關。信號系統的技術和設備研究在我國高速發展的鐵路建設中變得越來越重要。鐵路線路本身對設計標準提出了要求，鐵路信號系統不僅要滿足這個要求，區域間的接入條件也要滿足，要考慮設備近期的運行條件，還有預留給遠期計劃規劃等技術更新的空間。

二、雷電對鐵路信號設備的危害的原因

（1）鐵路信號設備的占地面積較大，并且很多信號設備分布在較高的山區上，還有的是在曠野中，構成易遭受雷電的特點。（2）鐵路的鋼軌是雷電流的良好導體，與鋼軌連接的信號設備就較容易受到雷電的襲擊。（3）自動閉塞和半自動閉塞的諸多信號線、控制線都是使用架空線，均架設在信號線路中，暴露在曠野中，在雷雨天氣，保護措施較弱，極易受到雷電的威脅，線路中的大電流會串入信號機房，從而引起對內部設備的損害。（4）信號機房存在較多的接地系統，其沖擊接地電阻不均勻，在雷電襲擊時，雷電流引起地電位差，也容易造成“地電位反擊”，形成“不等電位”，威脅到機房人員和設備的安全。從上述原因不難看出，為了提高鐵路信號設備的防雷標準，一定要有良好的避雷設施、接地網等，采取完善的直擊雷、感應雷防護措施。同時在信號機房、計算機網絡系統、信號傳輸系統、機房接地系統等采取有效的防護措施，在攔截、分流、均衡、接地、布線、布局等方面做好完善的綜合防護。

三、鐵路信號設備防雷措施

（1）在各地的鐵路信號設備加強防雷措施，在各地的機房上盡量安裝防雷設備，尤其是暴露在曠野中的機房、鐵路建筑物一定要做好防雷設施。有關企業單位要嚴格按照防雷法規，通過正規的機構檢測、完善本單位的防雷設施，避免貪圖便宜，或者為了省事，請不正規的機構檢測和完善防雷設施。

（2）注意信號數字設備防雷接地的規范性

在現代鐵路信號設備中，機柜內的設備比較多，使得數字地線、模擬地線、信號地線以及功率地線的不斷增多。在這樣一種情況下，必然也需要采取良好的措施對其進行控制和處理。

（3）室外設備雷電電磁環境的改善

1.將室外信號系統設備置于與大地連接的金屬箱、盒（最好是鐵質）內，金屬箱、盒必須良好接地，使得信號系統處于雷電電磁脈沖屏蔽中。

2.與信號系統設備的連接采用屏蔽電纜，電纜屏蔽必須良好接地，或者非屏蔽電纜穿金屬管敷設，金屬管與土壤直接接觸。

3.在室外信號系統設備集中的區域安裝避雷針，防止雷電直擊設備本身、電纜和軌道。避雷針的安裝位置必須考慮能夠避免站場內的信號系統設備遭受雷擊，還要防止避雷針引雷后的雷電感應。

尤其避雷針的地線一定要與站場內的鋼軌、電纜徑路有一定的安全距離（一般大于20m），以避免雷電反擊。

四、綜合防雷整治施工中注意問題

1.隱蔽工程質量

施工監管單位（電務段或監理單位人員）和施工單位必須高度注意隱蔽工程施工質量，因為如果萬一地網某一點斷開，就會導致等電位失效，因此地網中連接處必須使用焊接，并且進行防腐處理。東北地區安裝地線測試儀相對比較適宜，用來保證冬季也可以對地網接地電阻進行正常測試分析。

2.各級防雷器參數要匹配

防雷器通流量在分區分級配置中必須要進行匹配，如果出現不匹配現象，就很容易出現遭受雷電流時，下一級斷路器就會先于上一級斷路器脫扣掉下，就會造成系統停電嚴重后果。所以必須按照以下原則配置：室外O區必須大于機械室1區，機械室1區必須大于機房2區，如電源防雷，信號樓引入之前高于40KA，微機房電源柜前高于10KA。為使參數達到一致，電源斷路器和防雷箱內防護斷路器最好使用同一個廠家生產的同一品牌產品。

3.組合架連接

平常信號機械室在同一排組合架間等電位連接一般使用>10mm多股銅導線進行串聯栓接，這種連接方式存在著一定缺點：如果有一個組合架連接點沒有接觸良好就會造成所有組合架丟失等電位連接。如果使用和同一排組合架等長30mm×3mm紫銅和每個組合架進行單獨連接或用>10mm多股銅導線單獨引至接地點，就可以解決以上問題。

五、結論

防雷接地對鐵路通信信號設備來說是一個永恒的話題， 接地系統的正確與否直接關系到信號設備和人身的安全以及整個運輸部的安全運輸生產。所以鐵路信號設備的防雷是重中之重， 設計信號防雷接地要嚴格按照國際、國內相關技術的發展以及國際、國家和信息產業部的有關設計規范， 安裝良好的， 附合標準的拉地體， 以保證鐵路信號設備的安全正常運行， 保證鐵路站場的安全運輸生產。

【參考文獻】

[1]徐奕.鐵路信號防雷施工技術分析[J].科技風，2016（17）：55.

[2]孟文華.鐵路信號車站防雷施工探討[J].四川建材，2016，42（03）：171-173.