铁路驼峰信号设备的防雷保护

季晶娟

中国铁路呼和浩特局集团有限公司包头电务段内蒙古包头市014030

摘要：近年来，伴随着我国社会经济的发展与进步，我国的铁路系统不断地发展，铁路系统的安全关系到人们的生命财产安全，铁路信号设备防雷技术是铁路系统安全的重要保障，其具体应用过程涉及技术复杂、专业范围广。针对铁路信号设备使用中常见的电磁信号干扰等问题，探析预防措施，建立科学的应用施工和管理维护方案，以为提升铁路安全运行提供参考。

关键词：铁路信号设备；防雷技术应用

引言

铁路信号系统的集成化、智能化发展是必然趋势，但是随着各类电子装置、测控设备的增多，数据共享性差、维护难度大等一系列问题也逐渐暴露出来。在这一背景下设计一种铁路信号设备集中诊断和智能分析系统，在数据充分共享的基础上，依托大数据、云计算、人工智能等技术手段进行故障的集中诊断、智能分析，从而为铁路检修工作的开展提供必要的参考。基于需求侧的铁路信号设备集中诊断与智能分析系统，应做到数据实时采集和抽样分析，并根据分析结果进行故障诊断和即时报警，最终通过应急作业管理完成故障处理，保障铁路信号设备的稳定运行。

一、综合防雷措施

根据铁路信号设备雷电电磁脉冲的防护需要，配置设备时可以采取屏蔽、接地、等电位连接、安装浪涌保护器等，这些防护措施统称为综合防雷。

1.1避雷针的设置

避雷针的设置应多在雷害严重的车站以及电子设备集中的机房等区域，可在距离电子设备和机房20～35米的地方设置一个甚至多个避雷针。

1.2引入信号室的电力线防雷设置

对引入信号室的电力线进行雷电防护，需要单独设置电源防雷箱。为了符合防火要求，电源防雷箱的连接线必须采用阻燃塑料保护外套外加多股铜线。电源配电盘的电源防护须设有雷电状态和计数显示、故障报警器。电源屏电源引入侧的连接线横截面积不小于6mm2，微电子设备连接线的横截面积不小于2.5mm2。

1.3信号机械室进出信号电缆的屏蔽

机械室外部有环形接地装置，这一般可以连接信号电缆来达到屏蔽雷电的作用。在设置贯通地线时，室外将箱盒的主干线的电缆金属保护套顺序连接，或者分别接上箱盒接地端子后连接贯通地线。如果电气化区段或接地系统受外部因素干扰较大，则只能在机械室界面一端接地。自动闭塞区段与半自动闭塞区段，必须设置贯通地线，室外的始终端也需要设置良好的接地装置。

二、驼峰场中普通信号设备的防雷保护

2.1驼峰信号机械室防直击雷

直接击在建筑物、构筑物、地面突出物或大地，井产生电效应、热效应和机械力的雷电放电称为直击雷。信号楼需要考虑防直击雷时，接闪装置应采用避雷网、避雷带，不应采用可以招致雷电的避雷针和其他非常规避雷针等装置。避雷网在屋顶的网格尺寸应不大于，并且与屋顶避雷带多处焊接连通。避雷网、避雷带的引下线应与建筑物和房间屏蔽的钢筋连接后和地网连为一体。砖混结构的建筑物，避雷网、避雷带应至少有一处引下线和建筑物四周的环形接地装置焊接起来。

2.2驼峰信号机械室室内等电位连接

雷电放电的强大电磁场作用在邻近的导线或电子、电气设备系统内，产生的静电感应过电压和过电流，以及电磁感应过电压和过电流称为雷电感应。在工程中，可以采取多种措施防止雷电感应的影响。

等电位连接的目的，在于减小需要防雷的空间内各金属部件和各系统之间的电位差。将信号机械室内的各种金属管道、屏蔽外壳、企属门窗、静电地板支架、各种设备、机柜外壳均采用的多股铜芯线就近接于地网上。地网由各接地体、建筑物四周的环形接地装置、基础钢筋构成的接地体相互连接构成。

进出信号楼的电力线路和信号传输线应采用屏蔽电缆，或采用非屏蔽电缆穿钢管敷设。电缆屏蔽层和钢管至少应在两端接地，井在建筑物界而做等电位连接。原则上，电缆屏蔽层或钢管应在两端接地，但接地系统有较大干扰的场合，可以一端接地。采用共同接地系统的信号设备机房，接地电沮值应小于1欧姆。单独设置防雷保护时，接地电阻值应小于信号系统设备含计算机设备时，接地电阻值应小于1欧姆。

信号楼内的组合架、电源屏以及计算机联锁设备均应离墙一定距离，尽量设置在房间中部位置，不应靠近有混凝土格栅的墙体，以防雷电通过墙体对信号设备的损害。

2.3驼峰计算机联锁系统通道的防护

在驼峰计算机联锁系统中，处理机与控制台的显示、控制设备之间是通过网络线进行连接计算机系统与各个工作站之间也是通过网络线进行连接。为了防止侵入网络线的雷电流击坏联锁设备，需要在网络中串入防雷元件，当网络线超过时，应在网络线两端加装防雷器。

三、驼峰场中专用系统的防雷保护

3.1雷达测长防护

在驼峰场中，为了更精确地控制列车的编组，保证作业安全和提高作业效率，驼峰场设置雷达测速、测重以及测长装置。这些装置容易受到雷电侵害，因此，装置中要安装防雷模块。雷达测长防护半自动化驼峰所采用的半自动测长系统为音频测长系统。音频轨道电路测长是利用音频轨道电路的特性，即通过溜行的车轮与钢轨所形成的短路，其输入阻抗与轨道电路的长度指从轨道电路始端至短路点的距离成线性关系的原理设计的。在分线盘处音频信号的输出和输入部位应加装雷电防护模块抑制沿钢轨感应进来的雷电流。另外，由机柜输出送至控制台的测长信息，由于传输距离过长应在其两端加装防雷模块。

3.2雷达测重防护

雷达测重设备主要有踏板和测重电路。当车辆压上踏板时，测重设备开始工作。重量信息经过轨道电路传送至接收端，再送人室内，为了防止雷电经测重信息接收端侵入到室内，测重信息镀收箱内安装防雷模块进行保护。雷达测速防护列车溜放后的运行速度是通过测速雷达来完成的。测速雷达输出的信号为多普勒信号，该信号进入信号楼后，在分线盘处设置雷电防护模块。测速设备将多普勒信号处理后送运转室，这段距离内需要在线路两端设置雷电防护模块。

结束语：

随着电子信息技术及通信技术的发展，铁路信号设备中各类电子设备的应用越来越多也越来越广泛，电子设备在铁路信号设备的应用在提高了铁路信号设备高效性的同时也带来了一定的安全隐患，雷电这一自然现象会对铁路信号设备的安全运行带了极大的影响，为确保铁路信号设备的安全、稳定的运行应当加强对于铁路信号设备的防雷保护。

参考文献：

[1]对铁路信号设备的防雷探讨[J].张宏祥.通讯世界.2016(04)

[2]关于铁路信号设备雷电危害及防护的探讨[J].贾飞.通讯世界.2016(22)