李凱

摘 要：隨著科技的發(fā)展，電子設(shè)備越來(lái)越多地應(yīng)用于鐵路信號(hào)設(shè)備，又由于鐵路信號(hào)設(shè)備基本是弱電設(shè)備很容易受到雷電影響，而雷電又是每年都會(huì)發(fā)生的自然現(xiàn)象，所以，為了保證鐵路運(yùn)輸系統(tǒng)的正常運(yùn)行，開(kāi)展鐵路信號(hào)設(shè)備的雷電影響分析與防護(hù)工作顯得很有必要?；诖?，文章主要從雷電直擊、雷電感應(yīng)分析入侵鐵路信號(hào)設(shè)備的危害因素，從而對(duì)如何做好鐵路信號(hào)設(shè)備的防雷措施進(jìn)行逐一闡述，以此希望能為鐵路信號(hào)設(shè)備的防雷減災(zāi)提供借鑒作用。

關(guān)鍵詞：信號(hào)設(shè)備；雷擊事故；防雷措施

中圖分類(lèi)號(hào)：U284.93 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1671-2064（2017）16-0187-01

1 雷電對(duì)鐵路信號(hào)設(shè)備的主要危害

1.1 雷電直擊入侵途徑

雷電直擊則主要是以信號(hào)設(shè)備中的各種線路來(lái)影響鐵路信號(hào)設(shè)備，當(dāng)雷電直擊信號(hào)樓時(shí)，50%的雷電能量將會(huì)從引下線等外部避雷設(shè)施釋放到大地，如電源線、信號(hào)線等。其中近40%的能量將通過(guò)信號(hào)樓的供電系統(tǒng)進(jìn)行分流，其中包括5%的能量從信號(hào)樓的通信網(wǎng)絡(luò)線纜分流，而其余部分的雷擊能量則通過(guò)信號(hào)樓的其他金屬管道、纜線分流。當(dāng)雷電直擊樓外信號(hào)設(shè)備，如信號(hào)燈塔柱、軌道電路等，雷電電流直接放電過(guò)電壓沿設(shè)備外殼或金屬管道進(jìn)入設(shè)備內(nèi)部，以此對(duì)信號(hào)設(shè)備造成不同程度的危害。

1.2 雷電感應(yīng)入侵途徑

雷電感應(yīng)是由雷電流產(chǎn)生的強(qiáng)大電磁場(chǎng)變化與導(dǎo)體感應(yīng)出的過(guò)電壓、過(guò)電流形成雷擊。雷電感應(yīng)對(duì)鐵路信號(hào)設(shè)備的入侵途徑（見(jiàn)圖1），主要有以下幾種：（1）天線端口入侵，是指感應(yīng)雷從信號(hào)樓外天線、避雷針以及避雷網(wǎng)造成的入侵；（2）電源端口入侵，是指感應(yīng)雷從信號(hào)樓外部電源線的接口入侵；（3）信號(hào)線端口入侵，是指感應(yīng)雷從信號(hào)樓外接信號(hào)線入侵；（4）信號(hào)樓的鋼結(jié)構(gòu)及信號(hào)設(shè)備外部殼體入侵。

2 鐵路信號(hào)設(shè)備防雷電措施

如今的鐵路信號(hào)設(shè)備是一個(gè)智能化、電氣化以及集成化程度都相對(duì)較高的復(fù)雜系統(tǒng)，一旦遭受雷擊，將對(duì)整個(gè)鐵路信號(hào)設(shè)備系統(tǒng)造成嚴(yán)重破壞。而對(duì)于鐵路信號(hào)設(shè)備的防雷來(lái)講，既要對(duì)信號(hào)樓和室外信號(hào)設(shè)備（信號(hào)機(jī)、軌道電路、轉(zhuǎn)轍機(jī)等）進(jìn)行直擊雷防護(hù)，又要對(duì)信號(hào)樓內(nèi)部信號(hào)設(shè)備設(shè)備做感應(yīng)雷和電磁脈沖防護(hù)，把局部防護(hù)或單一防護(hù)統(tǒng)一提升到系統(tǒng)的整體防護(hù)，以此確保信號(hào)設(shè)備的防雷效果。

2.1 網(wǎng)狀接地防雷施工

在鐵路信號(hào)體中需要在信號(hào)樓周?chē)裨O(shè)電阻小于1Ω的網(wǎng)狀接地線，通過(guò)其環(huán)繞的布局對(duì)鐵路信號(hào)的外設(shè)進(jìn)行有效的防護(hù)。當(dāng)雷電對(duì)鐵路信號(hào)設(shè)備進(jìn)行傷害的時(shí)候，網(wǎng)狀防護(hù)線路能夠通過(guò)自身的電阻系數(shù)對(duì)雷電進(jìn)行有效的干擾和引流，并將雷電引入大地，之后再對(duì)雷電電流進(jìn)行分流，減緩雷電電壓對(duì)設(shè)備造成的危害。通過(guò)建筑物各個(gè)點(diǎn)位均衡電流的處理，避免點(diǎn)位差對(duì)設(shè)備造成的危害。

2.2 建構(gòu)屏蔽接地柵

選用導(dǎo)電良好的鍍鋅銅條作為材料，在信號(hào)的頂部和周?chē)M(jìn)行建造，構(gòu)建成屏蔽接地柵，并且與地面的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)進(jìn)行連接。從而有效實(shí)現(xiàn)屏蔽接地柵的防雷系統(tǒng)?；谛盘?hào)樓里有大量的低壓電子和邏輯系統(tǒng)以及遙控系統(tǒng)等相關(guān)設(shè)施，這些設(shè)備具有小功率信號(hào)電路，很容易引來(lái)雷擊。因此，可運(yùn)用防雷技術(shù)原理和標(biāo)準(zhǔn)，進(jìn)行整個(gè)屋面網(wǎng)絡(luò)布置，大小在3m×3m、5m×5m、6m×4m左右，進(jìn)行壓環(huán)避雷帶點(diǎn)位連接。

2.3 等電位連接施工

在室內(nèi)進(jìn)行合理的設(shè)備分類(lèi)和線路分配，每逢金屬管線都需要進(jìn)行接地處理。由于分布的不均和金屬的串聯(lián)性，需要進(jìn)行等電位連接。這種方法可以通過(guò)對(duì)信號(hào)樓中的金屬部件以及鋼筋構(gòu)成自然的屏蔽接地網(wǎng)絡(luò)，能夠很好的實(shí)現(xiàn)防雷屏蔽作用。

2.4 并接過(guò)電壓護(hù)件處理措施

電源線路通過(guò)對(duì)電子機(jī)柜的應(yīng)用和技術(shù)總結(jié)，進(jìn)行電壓保護(hù)器件的控件處理，對(duì)于防護(hù)浪涌電壓竄入有著非常重要的安全防護(hù)作用和意義。通過(guò)對(duì)弱點(diǎn)設(shè)施的防護(hù)，能夠減少電源線路中的雷電入侵。通過(guò)高壓避雷設(shè)施的功能進(jìn)行有效的電力數(shù)顯網(wǎng)絡(luò)對(duì)電壓的控制，應(yīng)該小于6000V，對(duì)于線與線之間的控制，需要配用380V低壓線路進(jìn)行安全的電路保護(hù)，通過(guò)有效的防護(hù)措施可以達(dá)到國(guó)家規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)。

2.5 串接電流保護(hù)器

對(duì)于信號(hào)線路的電流保護(hù)，需要合格的電路電流保護(hù)器進(jìn)行浪涌電壓的過(guò)濾和屏蔽。因此，通過(guò)對(duì)其進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)的串接過(guò)電流保護(hù)器件安置，以此防止雷電對(duì)整體串聯(lián)線路和電路系統(tǒng)的干擾和破壞。在電流保護(hù)器件的作用下，能夠?qū)φw配電設(shè)施的電壓、電磁、無(wú)線電干擾等現(xiàn)象進(jìn)行穩(wěn)流處理和防雷安置。

參考文獻(xiàn)

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