試析雷擊對(duì)鐵路信號(hào)系統(tǒng)的影響

董躍林

【摘要】鐵路行業(yè)隨著現(xiàn)代科技的發(fā)展已經(jīng)跨入信息化時(shí)代，信號(hào)系統(tǒng)的技術(shù)保障非常重要但卻很容易遭受雷擊危害影響。本文介紹了雷擊對(duì)鐵路信號(hào)系統(tǒng)的影響類型以及影響途徑，同時(shí)闡述了鐵路信號(hào)系統(tǒng)避免雷擊影響的措施。

【關(guān)鍵詞】雷擊鐵路信號(hào)系統(tǒng)危害影響

一、前言

我國(guó)社會(huì)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展和社會(huì)化進(jìn)程的不斷進(jìn)步，讓鐵路系統(tǒng)在城市建設(shè)中發(fā)揮越來(lái)越大的作用。而鐵路在交通保障過(guò)程中如果發(fā)生事故經(jīng)常都是因?yàn)樾盘?hào)系統(tǒng)的原因，鐵路信號(hào)系統(tǒng)很容易遭受雷擊的危害影響，應(yīng)該加強(qiáng)雷擊影響分析研究并針對(duì)性的根據(jù)實(shí)際情況采取更加科學(xué)合理的信號(hào)系統(tǒng)防雷措施。

二、雷擊對(duì)鐵路信號(hào)系統(tǒng)的影響類型

（1）電磁脈沖。如果雷電正面擊中設(shè)置了信號(hào)設(shè)備的建筑物或裝有信號(hào)設(shè)備場(chǎng)所附近的建筑以及地面高聳出來(lái)的其他物體，雷擊形成的雷電電磁脈沖就會(huì)在信號(hào)系統(tǒng)里面產(chǎn)生電流或者過(guò)電壓。（2）電磁感應(yīng)。當(dāng)雷云在放電或者雷電在雷云之間，在不遠(yuǎn)的戶外傳輸信號(hào)電纜線、信號(hào)路線、埋地電力線、設(shè)備間連接則會(huì)有電磁感應(yīng)同時(shí)侵入設(shè)備的現(xiàn)象叫做感應(yīng)雷。（3）沖擊波。假如沖擊波電壓的幅度沒(méi)有高到用動(dòng)作高壓避雷針和擊穿變壓器絕緣侵入回路時(shí)，其實(shí)雷電沖擊波還可以通過(guò)繞在組間分布電容藕合的方式，入侵到信號(hào)低壓回路，讓信號(hào)電源設(shè)備產(chǎn)生過(guò)電流和過(guò)電壓。（4）軌道電路。當(dāng)雷擊侵入信號(hào)設(shè)備的軌道電路時(shí)，軌道電路的傳輸線一般是比地面高出很多的鋼軌。由于受到地理環(huán)境的影響，有的鐵道旁的高大物體很容易遭到雷擊，例如大山、樹(shù)林、大橋等。（5）雷電浪涌。引起人們更加關(guān)注的一種雷擊危害影響是這幾年來(lái)電子設(shè)備比如說(shuō)計(jì)算機(jī)聯(lián)機(jī)設(shè)備的連續(xù)運(yùn)用，而且它的雷電防護(hù)方法也在推崇出新。這類雷擊危害的主要原因是電流和通訊線路在雷擊發(fā)生時(shí)感應(yīng)的電流浪涌而造成的，而不是因?yàn)橹苯永讚舸蟛糠制匠５碾娮釉O(shè)備而引起的危害。（6）直接雷擊。直接雷擊是指雷電活動(dòng)區(qū)域內(nèi)直接通過(guò)建筑物的構(gòu)架、鋼軌對(duì)地放電及其信號(hào)傳輸?shù)穆肪€而產(chǎn)生的一種電擊現(xiàn)象。

三、雷擊影響鐵路信號(hào)系統(tǒng)的主要途徑

（1）從交流電源系統(tǒng)侵入。雷電擊穿高低壓間的絕緣層是因?yàn)樗鼜慕涣麟娫聪到y(tǒng)侵入后，經(jīng)過(guò)高壓電線傳至沒(méi)有裝避雷設(shè)備的高壓變壓器造成的。（2）從軌道電路侵人。雷電波向信號(hào)設(shè)備采用鋼軌作為傳輸線的軌道電路侵入后到達(dá)軌道電路器材，從而造成器材的破壞。（3）由電纜通道侵入。即使電化區(qū)段使用地下電纜，但是因?yàn)槔自茖?duì)地放電的主放電電流會(huì)產(chǎn)生垂直電場(chǎng)和可以在電纜通道中感應(yīng)出很高雷電亞的水平電場(chǎng)。雷電波侵入了連接鐵路信號(hào)室內(nèi)、外設(shè)備的電纜，而且還被傳到了室內(nèi)設(shè)備造成內(nèi)部設(shè)備的破壞。

四、鐵路信號(hào)系統(tǒng)避免雷擊影響的應(yīng)對(duì)措施

1、充分利用各種防雷設(shè)備。（1）避雷針：它可以很好地預(yù)防直擊雷。對(duì)于面積不是很大的工程設(shè)施和建筑物有很好的保護(hù)作用，而且它是很平常的避雷工具。（2）避雷線：避雷線是一種懸掛在被保護(hù)物體上方的和避雷針一樣為了保護(hù)電器設(shè)備將雷電引向自己并通過(guò)接地系統(tǒng)導(dǎo)入大地的也叫架空底線的接地導(dǎo)線。（3）避雷網(wǎng)、避雷帶：主要是為了防雷保護(hù)建筑物的一種欲避雷線方雷裝置相似的東西。（4）避雷器：有三種主要的避雷器，分別是：管型、閥型和使用最廣泛的氧化鋅避雷器。

2、改善鐵路通信設(shè)備的室外環(huán)境。為了使雷電流通過(guò)低阻抗接地系統(tǒng)向大地泄放時(shí)讓信號(hào)系統(tǒng)處于雷電電磁波屏蔽中，以此來(lái)保護(hù)人員、設(shè)備和建筑物的安全，所以要規(guī)范等電位連接和基站建設(shè)，因?yàn)楝F(xiàn)行的鐵路信號(hào)電纜一般都可以達(dá)到幾十公里長(zhǎng)，所以在所有的電纜之間都要做好屏蔽連接，為了達(dá)到防雷的作用，還要求適當(dāng)?shù)亩嗵幗拥亍?/p>

3、加強(qiáng)室內(nèi)設(shè)備防雷措施。（1）電源系統(tǒng)的保護(hù)：為了對(duì)低壓線路進(jìn)行過(guò)壓保護(hù)、防止浪涌電壓竄入為電子設(shè)備造成損壞、抑制電源浪涌電壓，所以要在室內(nèi)核心電子機(jī)柜的單元電源入口和電源線路入口安裝電壓保護(hù)裝置；（2）信號(hào)設(shè)備以及計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的保護(hù)：為了保護(hù)信號(hào)設(shè)備等電位和符合要求的地線的可靠連接，所以信號(hào)樓內(nèi)的室內(nèi)不僅要形成連接均勻、完善均壓環(huán)的一層蔽網(wǎng)，還有信號(hào)方面也要在計(jì)算機(jī)房、控制室、機(jī)械室、電源平室通過(guò)銅條在墻角環(huán)相連接的地方做好均壓。在機(jī)械室附近遭受雷擊后，為了最大可能的減少雷電對(duì)室內(nèi)信號(hào)設(shè)備的影響、屏蔽雷電產(chǎn)生的強(qiáng)電場(chǎng)干擾，故而在機(jī)械室安裝法拉第籠。

五、結(jié)語(yǔ)

綜上所述，鐵路信號(hào)系統(tǒng)要避免雷擊危害影響安全順利發(fā)揮作用，必須加強(qiáng)對(duì)雷擊影響的分析研究，才能在信號(hào)系統(tǒng)的完善構(gòu)建過(guò)程中采取科學(xué)合理的防雷措施。

參考文獻(xiàn)

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