雷電對鐵路信號設備的危害及防雷整治

(國家能源集團神朔鐵路分公司，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著非常重要的地位。鐵道信號設備的安全措施需要進一步改善，其中防雷最為重要，不僅會對人產生致命的危害，且一旦發生危險就很難避免[1]。本文主要從雷電對鐵路信號設備的危害入手，進一步分析鐵路信號設備的防雷系統以及抗干擾防雷整治措施。

1 雷電對鐵路信號設備的危害

雷電對鐵路信號設備產生的危害類型有直擊雷和感應雷2種。直擊雷是雷電直接對鐵路信號設備產生沖擊和影響，這種雷電災害對鐵路信號設備的影響非常大，造成的破壞程度也比較嚴重，更嚴重的情況可能會直接導致信號系統的癱瘓與崩潰。其次，感應雷。這種雷電所產生的影響明顯要小于直擊雷。它對鐵路信號設備的影響主要是來自于雷電的感應磁場，通過感應磁場對信號系統造成一定的干擾，最直接的結果就是鐵路信號設備出現信號錯誤、信號干擾等方面的問題，并不會產生根本的損害，因此維修難度大大降低。但是感應雷對信號設備的干擾往往會導致鐵路信號設備出現錯誤的顯示內容，這嚴重干擾了正常的鐵路運行，給鐵路出現帶來難以估量的麻煩。

雷電對鐵路信號設備的干擾主要是通過入侵信號完成的，主要有3種入侵方式。①通過交流電完成入侵。雷電通過交流電完成入侵時會先進入高壓線路，然后通過高壓變壓器轉換為低壓再入侵低壓設備。②通過軌道電路完成入侵，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通過電纜完成入侵。鐵路信號設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，當惡劣天氣出現時，雷電就很容易通過電纜入侵到室內，導致事故的出現[2]。因此，雷電干擾破壞鐵路信號設備的方式是多種的，想要規避或者減少損害還需要從根本環節入手，斬斷連接，這樣才能夠更好地完成鐵路信號設備的防雷整治工作。

2 鐵路信號設備的防雷整治措施

防雷整治工作是一個復雜且有一定難度的工作，需要信息技術的全力支撐，還需要花費大量的人力、財力。因此，鐵路信號設備的防雷整治工作開展之前，一定要制定一個科學且可行的規劃。不同的地區、不同的環境，雷電出現的頻次以及產生的影響各有不同，因此要從實際情況出發，從地理位置、環境、氣候、季節等多方面原因進行考慮，綜合制定出具體的防雷整治措施。鐵路信號設備的防雷整治最基本的原理就是通過外界的一些舉措將雷電對鐵路信號設備產生影響之前就完成引流工作，將其導入地下；或者直接選擇一種電阻將雷點與鐵路信號設備之間完成阻隔，最大限度地減輕雷電對鐵路信號設備的影響。

2.1 構建綜合防雷電系統

鐵路信息系統是一個非常繁雜的系統，里面有許多電子器械設備，對信息技術的要求也比較高，所以一般的防雷設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的防雷電系統。比如可以選擇將多重防護連接在一起，使用天網、地網以及微機控制室電磁屏蔽技術等相結合的方式完成防護。首先，在鐵路信號設備控制室安裝避雷帶以及避雷網，直接將雷電在鐵路信號設備室外進行疏散和引流。使用電磁屏蔽技術提高信號屏蔽效率，盡量減輕感應雷對鐵路信號設備產生電磁干擾；其次，直擊雷可以直接對鐵路信號室產生破壞，且出現影響后，雷電電擊會出現反擊的情況，通過鐵路接地系統反復對鐵路信號機械室產生破壞[3]。因此，要將鐵路信號機械室內的一些設備與整體的防雷電系統隔離開來，這樣就阻隔了雷電通過接地系統產生損害的線路，進而有效地保護了鐵路信號設備。

2.2 增強雷電屏蔽設備

雷電屏蔽設備能夠有效阻隔雷電與鐵路信息設備之間的聯系，在直接規避雷擊方面的作用非常明顯，但是一般的信號屏蔽設備在野外很容易受到影響出現失靈等方面的問題，所以需要保證雷電屏蔽設備具有良好的性能，能夠保證設備在惡劣環境下的正常運行[4]。鐵路信號機械室內的相關設備本身為了阻隔雷電侵害會專門設置接地線路，可以根據實際的需要將接地線路按照網格式或者環形進行連接，這樣能夠在雷電入侵的時候引入一部分雷電進入地下，減輕雷電所造成的傷害。除了接地線路網絡之外，還需要盡可能安置一些雷電屏蔽設備，有效隔絕鐵路信號機械室的其他設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，還需要在鐵路信號設備上安置專門的防雷安保器，主要作用就是警示和保護，有效保證鐵路交通過程中的信號穩定運行。當出現雷擊危險的時候便會發出警示的音效，同時還會自動展開信號防護工作，能夠有效避免信號設備直接受到雷電的攻擊，從而減少鐵路信號設備出現損害的情況。

2.3 保證鐵路網絡設備的安全運行

鐵路信號設備是通過網絡運行的設備，互聯網信息技術直接影響著鐵路上的各種機械設備，因此，保證鐵路網絡設備的安全運行是保證鐵路信號設備正常運行的重要前提。隨著信息技術的不斷發展，互聯網信息技術在鐵路交通上的影響范圍也在不斷擴大，很多設備都依賴互聯網信息技術才能夠正常運行，保證鐵路網絡設備的安全運行便顯得格外重要。法拉第籠電磁感應屏蔽設備是有效的防止互聯網設備受到雷電破壞的方法，將多個防雷設施結合起來，構成一個整體發達的網路，主要包括導引線、避雷線、避雷針以及接地等設備[5]。因此可以在鐵路網絡設備中安置法拉第籠，有效減少雷電對鐵路網絡的影響，提高鐵路信號設備的防雷整治工作。

2.4 提高鐵路工作人員的專業素養

雷電防護工作是一項要求高技術的高風險工作，對于工作人員的專業素養提出了非常高的要求，要求鐵路相關工作人員要具備比較高的專業知識。但是目前我國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工作人員的安全保護，一定要強化工作人員的安全防護意識，在處理工作的時候一定要格外重視人身安全。可以提高招聘條件，也可以定期給相關工作人員設置專門的培訓學習課程，全面提高鐵路工作人員的專業素養，保證相關工作人員能夠勝任相關工作，同時也要在部門內開展安全教育工作，要求工作人員佩戴完整的防護裝備，然后再進行相關的工作處理，保證鐵路防雷工作人員的人身財產安全。

3 結語

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題直接關系著眾多乘客以及相關工作人員的人身財產安全。保證鐵路交通的安全運行還需要重視雷電對鐵路信號設備的損害及其影響。本文從雷電對鐵路信號設備的影響入手，分析雷電對鐵路信號設備產生影響的途徑以及主要影響方式，并根據此提出要完善鐵路防雷電系統，提高鐵路信息設備的防雷整治工作，保證鐵路信號設備的正常運行，從而保證鐵路安全出行。