铁路信号防雷设备施工与技术分析

边海军

【摘 要】在我国铁路高速发展的今天，做好铁路信号设备的防雷工作至关重要，防雷工作的好坏将直接关系整个运输部的安全运输生产及设备和人身安全，因此，在整个防雷体系中，应从外部到内部统筹综合考虑，保障铁路运输安全稳定的进行。随着铁路信号技术的发展和铁路信号的广泛应用，铁路信号也成为提高铁路区间和车站通过能力、增加铁路运输经济效益、改善铁路员工劳动条件的一种现代化科学管理手段和技术。

【关键词】铁路信号；防雷技术；防雷措施

一、铁路信号

铁路信号系统是一种通过灯具、仪表、标志物、音响的设备传达机车车辆运行条件、行车设备状态以及相关的行车知识等信号给铁路行车人员的技术设备。列车行车安全得到保证的基础设备之一就是铁路信号设备，行车安全以及运输效率与其可靠性的高低息息相关。信号系统的技术和设备研究在我国高速发展的铁路建设中变得越来越重要。铁路线路本身对设计标准提出了要求，铁路信号系统不仅要满足这个要求，区域间的接入条件也要满足，要考虑设备近期的运行条件，还有预留给远期计划规划等技术更新的空间。

二、雷电对铁路信号设备的危害的原因

（1）铁路信号设备的占地面积较大，并且很多信号设备分布在较高的山区上，还有的是在旷野中，构成易遭受雷电的特点。（2）铁路的钢轨是雷电流的良好导体，与钢轨连接的信号设备就较容易受到雷电的袭击。（3）自动闭塞和半自动闭塞的诸多信号线、控制线都是使用架空线，均架设在信号线路中，暴露在旷野中，在雷雨天气，保护措施较弱，极易受到雷电的威胁，线路中的大电流会串入信号机房，从而引起对内部设备的损害。（4）信号机房存在較多的接地系统，其冲击接地电阻不均匀，在雷电袭击时，雷电流引起地电位差，也容易造成“地电位反击”，形成“不等电位”，威胁到机房人员和设备的安全。从上述原因不难看出，为了提高铁路信号设备的防雷标准，一定要有良好的避雷设施、接地网等，采取完善的直击雷、感应雷防护措施。同时在信号机房、计算机网络系统、信号传输系统、机房接地系统等采取有效的防护措施，在拦截、分流、均衡、接地、布线、布局等方面做好完善的综合防护。

三、铁路信号设备防雷措施

（1）在各地的铁路信号设备加强防雷措施，在各地的机房上尽量安装防雷设备，尤其是暴露在旷野中的机房、铁路建筑物一定要做好防雷设施。有关企业单位要严格按照防雷法规，通过正规的机构检测、完善本单位的防雷设施，避免贪图便宜，或者为了省事，请不正规的机构检测和完善防雷设施。

（2）注意信号数字设备防雷接地的规范性

在现代铁路信号设备中，机柜内的设备比较多，使得数字地线、模拟地线、信号地线以及功率地线的不断增多。在这样一种情况下，必然也需要采取良好的措施对其进行控制和处理。

（3）室外设备雷电电磁环境的改善

1.将室外信号系统设备置于与大地连接的金属箱、盒（最好是铁质）内，金属箱、盒必须良好接地，使得信号系统处于雷电电磁脉冲屏蔽中。

2.与信号系统设备的连接采用屏蔽电缆，电缆屏蔽必须良好接地，或者非屏蔽电缆穿金属管敷设，金属管与土壤直接接触。

3.在室外信号系统设备集中的区域安装避雷针，防止雷电直击设备本身、电缆和轨道。避雷针的安装位置必须考虑能够避免站场内的信号系统设备遭受雷击，还要防止避雷针引雷后的雷电感应。

尤其避雷针的地线一定要与站场内的钢轨、电缆径路有一定的安全距离（一般大于20m），以避免雷电反击。

四、综合防雷整治施工中注意问题

1.隐蔽工程质量

施工监管单位（电务段或监理单位人员）和施工单位必须高度注意隐蔽工程施工质量，因为如果万一地网某一点断开，就会导致等电位失效，因此地网中连接处必须使用焊接，并且进行防腐处理。东北地区安装地线测试仪相对比较适宜，用来保证冬季也可以对地网接地电阻进行正常测试分析。

2.各级防雷器参数要匹配

防雷器通流量在分区分级配置中必须要进行匹配，如果出现不匹配现象，就很容易出现遭受雷电流时，下一级断路器就会先于上一级断路器脱扣掉下，就会造成系统停电严重后果。所以必须按照以下原则配置：室外O区必须大于机械室1区，机械室1区必须大于机房2区，如电源防雷，信号楼引入之前高于40KA，微机房电源柜前高于10KA。为使参数达到一致，电源断路器和防雷箱内防护断路器最好使用同一个厂家生产的同一品牌产品。

3.组合架连接

平常信号机械室在同一排组合架间等电位连接一般使用>10mm多股铜导线进行串联栓接，这种连接方式存在着一定缺点：如果有一个组合架连接点没有接触良好就会造成所有组合架丢失等电位连接。如果使用和同一排组合架等长30mm×3mm紫铜和每个组合架进行单独连接或用>10mm多股铜导线单独引至接地点，就可以解决以上问题。

五、结论

防雷接地对铁路通信信号设备来说是一个永恒的话题， 接地系统的正确与否直接关系到信号设备和人身的安全以及整个运输部的安全运输生产。所以铁路信号设备的防雷是重中之重， 设计信号防雷接地要严格按照国际、国内相关技术的发展以及国际、国家和信息产业部的有关设计规范， 安装良好的， 附合标准的拉地体， 以保证铁路信号设备的安全正常运行， 保证铁路站场的安全运输生产。

【参考文献】

[1]徐奕.铁路信号防雷施工技术分析[J].科技风，2016（17）：55.

[2]孟文华.铁路信号车站防雷施工探讨[J].四川建材，2016，42（03）：171-173.