铁路信号设备的雷电危害及防雷整治措施研究

王浩

中国铁路北京局集团有限公司石家庄电务段 河北 邯郸 056000

引言

铁路信号设备的防雷体系建设，要以可靠的防雷体系设计和机构设置为依托，提升对雷电危害的管控效果。

1 雷电对铁路信号设备的主要危害形式

1.1 直击雷

雷电这一不良的危害形式，是雷电直接对铁路信号设备造成冲击，使得铁路信号设备元器件的性能受到损害，在铁路的信号管控过程中，因为不能具备较高的防冲击管控维护能力，导致很多设备的性能受到不良的破坏影响，导致铁路信号设备的使用寿命下降，同时也导致铁路信号设备的灵敏度、功能发挥受到影响[1]。

1.2 感应雷

这种危害形式的程度小于直击雷，但是其会因为产生电磁干扰，导致铁路信号设备的信号稳定可靠传递受到影响，导致出现信号接收能力不高，信号接收错误等问题，很多感应雷的危害隐患发生，导致铁路信号设备在长期不良干扰影响下，出现各种隐患，也导致因为铁路信号设备信号传递过程的影响，导致安全隐患的不断增加。

2 铁路信号设备雷电袭击途径

2.1 通过信号交流电源系统侵入

信号交流电源系统被雷电的不良影响，或导致很多雷电袭击不良隐患的发生，一般情况下，使得电源系统的稳定电压受到干扰，导致各种用电设备或者线路存在被烧毁的隐患。

2.2 架空线系统侵入

会通过自动闭塞高压电源架空线获得雷点的直接作用，因为雷电的不良冲击波影响，导致铁路信号设备的绝缘体系造成较大损耗，长期的不良影响作用，会导致雷电冲击对的设备破坏，尤其是对低电压系统来说，其受到的影响更加突出。一旦因为架空线的引雷效应导致绝缘体系被击穿，会导致很多元件设备问题的发生。

2.3 轨道电路系统侵入

轨道电路能可靠传递铁路信号，以钢轨为主要的传输载体，此部分安装到道床上，相比于地面而言高出的部分可达到1m。部分钢轨的铺设条件欠佳，周边生

长繁茂的树木，此时加大了受雷电侵袭的概率。尽管轨道电路设在轨枕上，但局限之处在于轨道电路延伸较长，存在较为明显的泄漏现象以及较大的电容，雷电能量的瞬间释放能力不足，导致各种低压工作状态受到影响[2]。

3 铁路信号设备的防雷整治措施

3.1 配置接闪装置

接闪装置通常是指铁路信号设备周围的壁垒装置，以避雷线和避雷网为主，通过提前接受各种电闪雷击，通过可靠的能量传递机制，将能量有效传递至大地，避免了对铁路信号设备的雷击损害影响，是传统有效的防雷方式，需要注意做好避雷网与避雷线的全面性设计规划，避免存在空间遗漏问题，同时有效计算和评价避雷网与避雷线体系，确保具备较高的引雷、接闪效果。

3.2 采取均压措施

均压环结构装置的设置，在一定程度上能消除接闪装置受到雷击后的较大电位差距问题，在能可靠的消除电位差值，获得稳定的电路设备使用效果，均压环需要与接地的导电体可靠的连接，保障具备较高的导电传递能力，最大化的消除闪络问题隐患，科学的设置接闪间距，更具安全计算公式，获得可靠的安全距离，在基地导线的材料选择上以导电性能良好的粗导线为主，在遇到雷电时室内各设备的状态保持一致，由此构成了等电位岛。电位的协调工作要对各个室内设备可靠的管理实施，控制逆电位差，以各个电气元件的实际使用情况为串联方式的基本依据，同时落实必要的过电压保护机制，获得设备的可靠运行保护效果。

3.3 屏蔽

雷电屏蔽系统主要是在需要进行雷电屏蔽的关键位置，提供可靠的金属网罩覆盖，获得足够的静电屏蔽优势，提升实际的管控优势，获得良好的接地处理手段，在屏蔽工作开展中，应能获得更加到位的管控优势，而屏蔽装置也要进行可靠的接地处理，静电屏蔽系统能实现在经济效益的管控中，能获得足够的电子设备运转能力。

3.4 接地

防雷接地管控过程中，要能做到对各种科学化的防雷系统有效管控，实现在防雷系统的建设过程中，能具备更加到位的传递优势，全面做到在闪电能量的管控优势，使得雷电能量被可靠传递，控制接地网的接触面积，一般不能对接地线进行接头设置，保障雷电传递效果。

3.5 分流保护

分流保护器能提升对防雷效果的控制，在避雷管控过程中，过电压保护通过分类保护的形式，能降低雷电的电压峰值，减少其对铁路信号设备的影响程度，提升对雷电的防控效果，分流保护的方式也更加的安全可靠，对分流保护设备的损害小。同时在分流保护基础上探索多级分流保护机制，可以最大化消除雷电对铁路信号设备的干扰影响，提升分流保护效果。

3.6 信息化建设

铁路信号设备的防雷体系设置，要以信息化分析的方式，对防雷体系可靠评价，目的是能提升防雷体系的实际功能效果，信息化建筑注重对防雷体系应用效果信息的收集，从防雷信息中提取各种防雷机制的应用优势和不足之处，可靠的评价各种不同的防雷机制，为优化和调整防雷系统提供信息数据参考[3]。

4 结束语

铁路信号设备防雷保护，应更具具体的防雷需要和设备特点，落实可靠的防雷机制，获得较高的防雷控制效果。