浅析铁路信号综合防雷设计

王志强

摘 要：在铁路信号的防雷设计之中，明确设计的规范和设计的相关标准，对于提升设计的质量以及防雷的效果有着关键性的价值和作用。文章将针对这一方面的内容展开论述，详细的分析了铁路信号之中防雷设计的相关细节和要点，同时针对防雷设计的相关危害和防治的途径进行了系统化的分析研究，旨在更进一步的促进现代化的铁路信号工作之中防雷设计的智联和效益，为不断的改进铁路信号设计工作做出贡献。

关键词：铁路信号；铁路运输；防雷设计；研究分析

中图分类号：U284 文献标识码：A

引言

随着现代化的科学技术不断的迅猛发展，我国在铁路信号的设计方面，也逐步的在向机械化、自动化以及电子化等方向进步，设备的智能性和电子性能均有了较大的提升，为现代化的铁路信号信息管理带来了极大的便利。但是，在实践的操作之中还需要对铁路信号的防雷工作进行详细的设计，由于雷电雷击等发出的电磁脉冲信号有可能会对电源系统的正常工作产生不良影响，并且脉冲所发射出的电流以及电压等，会对信号的传输以及通信设备的稳定运行产生干扰，所以，有必要对铁路信号之中雷击带来的危害和具体的表现形式进行研究，并且根据实践的操作制定出详细的防雷设计方案，避免由于雷击而导致的铁路信号正常工作，确保铁路的安全生产。

雷电的危害特征以及危害的途径

雷电所带来的危害特征较为明显，并且危害的途径可谓是多种多样。在现代化的生活和工作当中，随着电子设备数量不断增加、使用的规模和层面不断的延伸，在实践的工作之中由于雷电而带来的不良影响也在逐步的深入。同样的，在现代化的铁路信号设计工作当中，由于雷电而导致的影响类型主要可以分为三种，即感应的雷电、直击雷电以及传导性的雷电。在信号传输的过程之中如果受到了雷电的影响，则很有可能对信号产生干扰而影响正常的铁路运营。由于信号设备所占据的地面面积比较大，并且设备往往分布在旷野以及山区地带，所以这样的现状也增加了设备受到雷击影响的概率。另外一个方面而言，由于现代化的铁路运输设备当中，所使用的钢轨是雷电传输的良好载体，所以与钢轨相互连接的传输数据信号设备也容易受到雷电攻击的影响而失去应有的效应，诸如轨道电路设备、信号机械设备以及电动转机设备等等，都有可能受到雷击的影响而难以正常运行。

雷击还有可能会导致铁路信号设备的自动比赛，由于设备的信号传输主要是在高压的线路或者是混合通信线路之中，所以设备往往暴露在野外，缺乏应有的保护措施。当雷电等攻击来劲之时，则会对设备传输信号的线路产生极大的影响，在线路当中的强大电流会迅速的传输进入到机房设备当中，进而导致设备内部的损坏，严重的影响到了正常的铁路信号工作的进行。最后，由于雷击而产生的等电位，也是现代化铁路信号工作之中的一个重要阻碍。电流的冲击导致电阻的不均衡，而当雷击发生之时，由于电流而引发的电位差，也很有可能会导致设备出现不良的电位反应，最终使得设备甚至是工作技术人员受到影响，不仅对经济造成了直接的损失，更是对技术人员的人身安全形成了直接的威胁。

铁路信号防雷方案设计

根据上文针对铁路信号之中雷电所产生的直接影响进行细致的探究，从一个更加现代化的角度对铁路信号工作之中雷电带来影响的途径、影响的主要特征以及危害的性质等进行了细致的研究。下文将针对铁路信号工作之中防雷设计的相关工作重点与要点进行探究，旨在更进一步的促进防雷设计工作的稳步向前发展。

2.1机房的防雷设计

首先，需要在机房以及重要的设备外部设置相应的防雷屏障。由于信号机械设备等，是铁路信号之中的重要系统设备，所以可以采用避雷带、避雷网以及引下线等技术手段进行雷电的防治，同时，在机房内部还可以采用法拉第笼进行雷电的防护，确保设备处于正常稳定的工作状态之下。

2.2室外信号设备的防雷设计

其次，还需要对室外的信号设备，诸如电柜、电箱以及电盒等等进行全面的防雷保护，防治其由于受到雷电的影响而出现工作不稳定的状态。可以采用电磁屏蔽设备以及具有良好通气性的外壳对设备进行保护。室外的信号设备需要确保接地设计的完善性，并且相关的电缆设备也需要设计好接地的系统，确保设备不会受到雷电的影响。

2.3接地防雷设计

针对接地系统的防雷设计，也是铁路信号工作之中的一个关键点。信号设备一般采用的是防雷接地线、屏蔽地线以及安全地线的设计方式，并且上述的设备和线路需要使用同样一个接地系统将相关的线路引出，避免设备由于不正常的运行而出现损坏的现象。针对室内的信号设备还需要保证接地的设置设计成为网状结构，在接地的线路之上，不可以设计开关等设备，同时，诸如断路器以及熔断器等，也不可以设计在接地线路之上，以免对线路的工作产生不良影响。地网应该由建筑环形接地、各个接地体以及环形接地设备等共同的组成，确保设备在工作过程之中的高效益和高质量，针对垂直接地体的设计，可以采用新型的材料，诸如钢材、钢包钢材料、石墨电极、角钢、钢管以及各种类型的热镀锌钢材等组合而成，同时也可以使用其他类型的新型接地材料，保证接地线路设备工作的稳定性和可靠性。

2.4等电位以及接地汇集的防雷设计

电源室(电源引入处)防雷箱处、防雷分线室(或分线盘)处的接地汇集线应单独设置，并分别与环形接地装置单点冗余连接。室内走线架、组合架、电源屏、控制台、机架、机柜等所有室内设备必须与墙体绝缘，其安全地线、防雷地线、工作地线等必须以最短距离分别就近与接地汇集线连接。不同的金属机架、柜之间用铜导线栓接后再就近与接地汇集线连接。走线架小得布置成环型，已构成闭合回路的可加装绝缘设备结构和设备组合而成闭合回路的前提之下，必须保持走线架在电气上的连续性，接地汇集线栓接，连接螺栓采用铜质，并小得少于3枚，组合架侧螺栓小少于2枚。

机房而积比较大的时候，可以设置与地网单点冗余连接的总接地汇集线控制台室、继电器室、计算机房的接地汇集线可分别与总接地汇接线单点连接，也可相互连接后与总接地汇接线单点连接。等电位的防雷设计对于确保铁路信号的传输有着关键性的价值，所以需要对防雷设计的线路汇接方案以及不同金属设备之间运行稳定性进行增强，严格的制定出防雷工作的执行标准。

结束语

综上所述，根据对铁路信号的综合防雷设计技术方案进行全面的分析，旨在从一个更加直观的角度对现代化的防雷设计进行系统性的研究，确保防雷设计的完备性以及对防雷工作的可靠性，减少由于雷击而带来的设备不良影响，时刻的确保设备和线路处于最佳的工作状态之下。在铁路信号传输的工作之中，采用技术先进、安全可靠、经济合理的设计方式，对防雷设计进行系统化的改进，采用最为科学的理念和工作原则，达到减轻雷电灾害和影响的作用，并且还可以提升防雷工作的安全性，为现代化的铁路运输提供一个安全的发展平台。

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