關(guān)于鐵路通信機(jī)房防雷措施探討

摘 要：隨著經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，也帶動(dòng)了鐵路經(jīng)濟(jì)的不斷增加，鐵路已成為人們?nèi)粘３鲂械闹匾煌üぞ撸溥\(yùn)輸?shù)陌踩跃哂蟹浅Ｖ匾囊饬x。近年來，因雷擊損壞鐵路通信的事故呈上升的趨勢，對鐵路的通信暢通和行車安全造成了很大的影響。本文分析了鐵路通信機(jī)房產(chǎn)生雷害的主要原因，并進(jìn)一步針對雷害產(chǎn)生的原因闡述了具體的防雷措施。

關(guān)鍵詞：鐵路；通信機(jī)房；防雷應(yīng)用

前言

在鐵路運(yùn)輸過程中，為了保證運(yùn)輸全程的暢通，需要有多種通信設(shè)備來保證運(yùn)營過程中的聯(lián)系，這些鐵路通信機(jī)房需要一定的場所來安置設(shè)備，通常情況下占地面積很少，且都處于無人看守狀態(tài)，基本會(huì)設(shè)置上鐵路線路附近，地理位置上處于空曠地帶，所以容易受到雷電的傷害。多年來雷擊一直是導(dǎo)致通信設(shè)備受到損壞的重 要原因，而且這種現(xiàn)象還呈逐年上升階段，使鐵路的通行安全受到嚴(yán)重的影響。所以在鐵路沿線的通信機(jī)房工程中要進(jìn)行綜合的防雷考慮，設(shè)置多層防雷防護(hù)措施，從而確保通信設(shè)備的安全，保證鐵路的安全運(yùn)行。

1 通信設(shè)備雷害產(chǎn)生的原因

1.1 感應(yīng)過電壓

感應(yīng)過電壓是指雷擊建筑物或其近區(qū)時(shí)，瞬態(tài)空間電磁場造成設(shè)備的損壞。感應(yīng)過電壓包括電磁感應(yīng)和靜電感應(yīng)。

1.2 雷電侵入波

雷電侵入波又稱線路來波，當(dāng)雷云之間或雷云對地放電時(shí)，在附近的金屬管線上產(chǎn)生的感應(yīng)過電壓，并以行波的方式竄入室內(nèi)，造成電子設(shè)備的損壞。

1.3 反擊過電壓

雷電反擊是指雷擊建筑物或其近區(qū)時(shí)，造成其附近設(shè)備的接地點(diǎn)處地電位的升高，使設(shè)備外殼與設(shè)備的導(dǎo)電部分間產(chǎn)生高過電壓導(dǎo)致設(shè)備損壞。

2 鐵路通信機(jī)房綜合防雷的措施

鐵路通信機(jī)房的防雷是一個(gè)系統(tǒng)工程，包括直擊雷的防護(hù)、等電位連接措施、屏蔽措施、規(guī)范的綜合布線、安裝電涌保護(hù)器（SPD）、完善合理的接地系統(tǒng)六個(gè)部分組成。綜合防雷措施包含三種關(guān)鍵技術(shù)：外部防直擊雷系統(tǒng)、合理配置過電壓保護(hù)裝置（含電源、通信）、良好的等電位連接，這三種技術(shù)在一個(gè)完善的防雷系統(tǒng)工程中缺一不可。

2.1 建筑物的防雷

鐵路通信機(jī)房做為建筑，本身極容易引來直擊雷，直擊雷直接擊在建筑物上，會(huì)造成建筑物內(nèi)的通信設(shè)備損壞甚至燒毀。因此針對這部分直擊雷需要在樓頂安裝避雷針，同時(shí)還要接地下線，把雷電擊中時(shí)產(chǎn)生的電流直接通過導(dǎo)線引到地下，同時(shí)這些接線可以和室內(nèi)通信設(shè)備的地下接線合為一組接線體。

2.2 聯(lián)合接地系統(tǒng)的應(yīng)用

在傳統(tǒng)上在對通信機(jī)房的接地方式上意義不統(tǒng)一，有的認(rèn)為聯(lián)合接地方式較適合鐵路通信機(jī)房，還有的認(rèn)為分設(shè)接地方式比較適合。但針對鐵路通信的特點(diǎn)，及發(fā)展的趨勢，聯(lián)合接地方式對通信設(shè)備及建筑物的保護(hù)更符合其理論的特點(diǎn)。所以各種接地共用一組接地體就是聯(lián)合接地的方式的具體體現(xiàn)，同時(shí)鐵路沿線的各管線及地線還連接一在一起組成了統(tǒng)一的地網(wǎng)，這極大的方便了對接地阻值的測量，方便于監(jiān)測工作的進(jìn)行，同時(shí)極大的提高了通信機(jī)房的安全性。

2.3 天線及天饋線的的防雷

無線通信（如無線列調(diào)系統(tǒng)、站場無線調(diào)度系統(tǒng)、移動(dòng)通信系統(tǒng)等）的天線架設(shè)時(shí)，應(yīng)處于建筑物避雷針30度角的保護(hù)范圍內(nèi)。天線的饋線應(yīng)在鐵塔頂、鐵塔底及機(jī)房入口處外側(cè)就近良好接地。當(dāng)鐵塔高度大于或等于60m時(shí)，同軸電纜饋線的金屬外護(hù)層還應(yīng)在鐵塔中部增加一處接地。鐵塔底的接地應(yīng)在饋線經(jīng)走線橋上鐵塔的轉(zhuǎn)彎處上方0.5～1米范圍內(nèi)實(shí)施，同時(shí)走線橋始末兩端均應(yīng)應(yīng)良好接地。天饋線應(yīng)鋪設(shè)在走線橋上進(jìn)入機(jī)房或埋地進(jìn)入機(jī)房。饋線防雷器接地端子應(yīng)就近引接到室外饋線入口處接地線上。饋線進(jìn)入機(jī)房后與通信設(shè)備連接處應(yīng)安裝饋線防雷器。

2.4 交流供電的防雷

交流供電應(yīng)采用TN-S制，即三相五線制（單相三線制）。在這種供電方式的整個(gè)系統(tǒng)中，具有單獨(dú)的中線N和保護(hù)接地線PE；在系統(tǒng)中，中線N與保護(hù)接地線PE分開。根據(jù)供配電線路導(dǎo)體長距離傳輸?shù)奶攸c(diǎn)、防雷器件的特性、來自線路雷電流的強(qiáng)度，以及配電系統(tǒng)中各部分的耐電水平，必須采用多級、分級防雷保護(hù)。對用戶供電系統(tǒng)預(yù)防LEMP，一般采用用戶總電源、用戶分電源、設(shè)備工作機(jī)房電源等多級保護(hù)方法治理，分級配置“進(jìn)戶”、“進(jìn)室”、“單機(jī)”及“直流”電源過電壓保護(hù)器予以保護(hù)。進(jìn)入機(jī)房的低壓電力電纜宜埋地引入，采用具有金屬鎧裝屏蔽層的電纜（或穿金屬管屏蔽），屏蔽層兩端接地（或金屬管兩端接地）。電纜埋地長度不小于50m。

2.5 直流電源的防雷

48V直流電源的正極（或24V直流電源的負(fù)極）應(yīng)在直流電源柜的輸出處接地。直流電源柜的工作接地、保護(hù)接地應(yīng)與通信設(shè)備的保護(hù)接地共用一組接地體，直流電源柜與通信設(shè)備處于同一機(jī)房的情況下，應(yīng)用同一個(gè)機(jī)房保護(hù)接地體。對于使用直流電源的設(shè)備，其直流工作地的接地線，應(yīng)從室內(nèi)接地匯集線上就近引接。

2.6 入局線纜的防雷

所有的進(jìn)出局站的光電纜都應(yīng)采用埋地敷設(shè)方式，并應(yīng)選用具有金屬外護(hù)套的線纜。雙絞線或多芯電線，應(yīng)穿過埋地的鐵管后進(jìn)局。金屬外護(hù)套或鐵管兩端應(yīng)分別就近與防雷的接地裝置相連。室內(nèi)各種線纜盡可能相互靠近，以避免它們之間形成較大的感應(yīng)回路。電纜進(jìn)入室內(nèi)后在設(shè)備的對應(yīng)接口處應(yīng)加裝信號避雷器保護(hù)，信號避雷器的保護(hù)接地線應(yīng)盡量短。

2.7 設(shè)備機(jī)架及走線架的防雷

為了防雷的需要，機(jī)房內(nèi)的通信設(shè)備安裝固定好之后，要與機(jī)房內(nèi)的一些設(shè)施，如屋頂、地面、墻壁、桌面等絕緣，同時(shí)還要做好機(jī)回繞的保護(hù)接地，設(shè)備外殼與機(jī)架之間也需要絕緣，對于機(jī)架的接地線可以接在總接地線上，同時(shí)對于走線架的接地，可以接在機(jī)房的接地線上。

2.8 機(jī)房內(nèi)配線的防雷

對于需要進(jìn)入到機(jī)房內(nèi)的所有外線電纜，都需要做好接地后方可進(jìn)入機(jī)房，嚴(yán)格禁止不經(jīng)接地的外線進(jìn)入機(jī)房進(jìn)行使用，所有的外線及電纜的金屬外護(hù)套都應(yīng)該在配線架上進(jìn)行接地，同時(shí)配線架和交換機(jī)也需要進(jìn)行聯(lián)合接地，二者可以共用一組接地體，但要盡量縮短配線架的接地線長度，不允許有纏繞的情況發(fā)生。

3 結(jié)語

鐵路已成為國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重要基礎(chǔ)性設(shè)施，對交通運(yùn)輸及人們的出行起著極其重要的作用，因此確保鐵路通信網(wǎng)絡(luò)的安全，也是保證鐵路安全運(yùn)行的前提。為了確保鐵路通信網(wǎng)絡(luò)的安全，需要針對鐵路通信機(jī)房的特點(diǎn)，做好防雷的具體措施，盡量減少或避免雷擊對通信安全的危害，確保鐵路的安全運(yùn)行。

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