智能防雷系統(tǒng)在鐵路通信、信息系統(tǒng)的應(yīng)用及展望

馬莉

【摘 要】隨著我國的鐵路建設(shè)不斷完善，鐵路長度里程不斷突破記錄，鐵路的通信、防雷等輔助系統(tǒng)也越來越受到人們的重視，論文通過對我國現(xiàn)已經(jīng)建設(shè)的鐵路輔助系統(tǒng)進(jìn)行科學(xué)的探討和討論，并對我國鐵路輔助系統(tǒng)在建設(shè)運(yùn)行過程中的一些問題進(jìn)行總結(jié)和分析，為我國后續(xù)提高輔助系統(tǒng)質(zhì)量盡一些微薄之力。

【Abstract】Along with continuously improved of China's railway construction， the length of railway mileage continues to break records， communications， lightning and other auxiliary systems of railway have received more and more attention. Paper discusses the existing railway auxiliary system of China scientifically， and summarizes and analyzes the problems existing in the construction and operation of China railway auxiliary system， to provide reference for improving the quality of auxiliary system in China in the future.

【關(guān)鍵詞】通信； 信息； 智能防雷

【Keywords】communication； information； intelligent lightning protection

【中圖分類號】U285 【文獻(xiàn)標(biāo)志碼】A 【文章編號】1673-1069（2018）01-0168-02

1 引言

我國對于鐵路的安全要求越來越高，尤其是對于鐵路通信以及鐵路防雷系統(tǒng)的要求，所以我國急需建設(shè)鐵路系統(tǒng)的防雷體系，但伴隨著防雷要求的越來越高，鐵路建設(shè)上的各種防雷設(shè)備也越來越多，現(xiàn)在我國主要防雷設(shè)備的維護(hù)主要依靠人工使用便攜式防雷性能專業(yè)檢測儀器逐個檢測，這種防雷設(shè)備的維護(hù)方式不但消耗時間非常長，還對人力物力需求很大，對檢測人員的安全也有很大的風(fēng)險，因此我國后期的防雷設(shè)備維護(hù)的主要目標(biāo)集中在自動化檢測方面，以求做到對防雷設(shè)備的隨機(jī)、全面檢測，在提高檢測效率的同時降低安全風(fēng)險。

2 我國防雷設(shè)備的發(fā)展應(yīng)用

對鐵路設(shè)備建設(shè)防雷措施是必要的保護(hù)措施，只有建立了良好有效的防雷措施才可以保證鐵路的通信系統(tǒng)等輔助系統(tǒng)的正常運(yùn)行。通信系統(tǒng)的防雷措施一般有兩種防雷手段，一種是內(nèi)部防雷措施，而另一種是外部防雷措施，現(xiàn)作具體闡述。

2.1 外部和內(nèi)部防雷措施

外部防雷措施包括在鐵路通信設(shè)備外設(shè)置避雷針，避雷網(wǎng)等外部物理性防雷手段，鐵路通信設(shè)備的內(nèi)部防雷措施一般是通信設(shè)備內(nèi)部的建筑鋼筋與設(shè)置在通信設(shè)備地基以下的地網(wǎng)相連接，使得通信塔與地面電網(wǎng)相接觸，在發(fā)生雷擊等意外事件時可以使雷電沿著通信塔的地線傳到地面上，避免對通信設(shè)備的損害。內(nèi)部防雷措施還有設(shè)置接地匯集線 、 等電位連接 、 線纜屏蔽及合理布線以及加裝浪涌保護(hù)器等防護(hù)項目 。在我國鐵路的不斷發(fā)展過程中，雖然做了諸多防雷防護(hù)措施，但依然發(fā)生了一些因防雷措施未做好而引發(fā)的一些意外事件，并對鐵路的建設(shè)造成了一定的損失，所以我國在近幾年制定了新的安全標(biāo)準(zhǔn)與行業(yè)規(guī)范。

2.2 浪涌保護(hù)器

在我國原先制定的鐵路防雷規(guī)范措施中要求有關(guān)部門在雷電多發(fā)的日期時再進(jìn)行防雷措施的設(shè)置，但在最新的鐵路防雷安全措施規(guī)范中，因為防雷的日期不能準(zhǔn)確預(yù)判，所以要求全天候做好防雷措施，因為防雷措施的全面啟動，在鐵路上設(shè)置的浪涌保護(hù)器也逐漸增多起來，但是浪涌保護(hù)器的維護(hù)卻極其不便，大大增加了后期維護(hù)人員的工作壓力，浪涌保護(hù)器主要設(shè)置在鐵路的通信系統(tǒng)中，由于保護(hù)的區(qū)域大小不同和設(shè)備主要保護(hù)的方向不同所以設(shè)置不同型號的浪涌保護(hù)器。在保護(hù)電源等設(shè)備時，浪涌保護(hù)器要單獨安裝，并且可以在變壓器低壓側(cè)、 低壓配電室柜 、 樓內(nèi)層配電室 、 機(jī)房交流配電屏箱 、 開關(guān)電源交流屏、用電設(shè)備配電柜并在具有精密性能的用電設(shè)備的電源連接端口使用與用電設(shè)備相合適的spd，以求做到按照區(qū)域的原則對設(shè)備進(jìn)行防雷保護(hù)。在通信設(shè)備的主機(jī)房所使用的交流電壓端口要設(shè)置兩級浪涌保護(hù)器來對設(shè)備進(jìn)行防雷保護(hù)，浪涌保護(hù)器的第一級放在交流電壓與通信主機(jī)房的拍電箱連接處，第二級安裝在高頻開關(guān)電源，ups交流輸入的地方，如果對于防雷措施還是不太放心，可以選擇在與通信系統(tǒng)有關(guān)的精密電子設(shè)備處再設(shè)置浪涌保護(hù)器，此浪涌保護(hù)器要安裝在精密用電設(shè)備的電源處。

2.3 對浪涌保護(hù)器的具體要求

在我國頒布《鐵路通信設(shè)備雷電綜合防護(hù)實施指導(dǎo)意見》后，對通信系統(tǒng)的防雷保護(hù)措施主要設(shè)備浪涌保護(hù)器提出了更高的使用要求以及針對不同用電設(shè)備所使用的浪涌保護(hù)器規(guī)格不同。如對通信系統(tǒng)的室內(nèi)傳輸線的防雷措施有了更加明確的使用規(guī)定，當(dāng)通信系統(tǒng)室內(nèi)傳輸線長度低于五十米時，可以不使用浪涌保護(hù)器進(jìn)行防雷保護(hù)，當(dāng)通信系統(tǒng)的室內(nèi)傳輸線大于五十米小于一百米時，需要在通信系統(tǒng)的室內(nèi)傳輸線的內(nèi)外交互口處安裝浪涌保護(hù)器，當(dāng)通信系統(tǒng)的室內(nèi)傳輸線的長度大于一百米時，不但要在通信系統(tǒng)的室內(nèi)傳輸線的內(nèi)外交互口處安裝浪涌保護(hù)器還要在與通信系統(tǒng)的室內(nèi)傳輸線連接的用電設(shè)備交接端口處也安裝浪涌保護(hù)器。

2.4 spd具體規(guī)定

《鐵路通信設(shè)備雷電綜合防護(hù)實施指導(dǎo)意見》也對spd的具體使用情況進(jìn)行了詳細(xì)的說明與規(guī)定。spd的使用必須要根據(jù)實際的雷害情況而選擇具體的spd使用類型和使用數(shù)量。對于通信系統(tǒng)的室外接入的pcm電纜，傳輸速度達(dá)到兩兆每秒以上的傳輸電纜，還有通信系統(tǒng)的控制線都要在ddf架的傳輸端口處安裝spd。對于沒有經(jīng)過ddf架的傳輸端口的綜合管控樓的網(wǎng)管系統(tǒng)以及室外的傳輸線也要在端口兩端安裝spd。endprint

對于在鐵路運(yùn)行中的監(jiān)控系統(tǒng)需要建立防雷保護(hù)措施，尤其是室外的監(jiān)控地點不在聯(lián)合監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)的覆蓋范圍之內(nèi)時，要在攝像頭的數(shù)據(jù)輸入輸出以及控制和電源端口分別設(shè)置獨立的spd，已完善監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)的防雷保護(hù)措施。所有室外設(shè)備電源的連接端口處都要安裝獨立的浪涌保護(hù)器和spd，以保護(hù)室外的用電設(shè)備。

3 未來的防雷設(shè)備的發(fā)展趨勢

3.1 未來鐵路系統(tǒng)中的防雷保護(hù)措施的主要設(shè)計觀念

現(xiàn)有的浪涌保護(hù)器仍存在著各種各樣的問題與不足，但是浪涌保護(hù)器不但在現(xiàn)在是鐵路系統(tǒng)中防雷保護(hù)的主要方式，也是未來鐵路系統(tǒng)的主要防雷手段，所以需要對浪涌保護(hù)器進(jìn)行優(yōu)化和升級，當(dāng)今時代的浪涌保護(hù)器主要存在以下幾方面的問題：浪涌保護(hù)器的具體運(yùn)行難以模擬和估測，并且設(shè)計人員對如今的浪涌保護(hù)器在遭受雷擊后的具體運(yùn)行情況和浪涌保護(hù)器的破壞程度沒有實際了解，無法對浪涌保護(hù)器在遭到雷擊后的運(yùn)行損壞大致有一個正確的預(yù)估。浪涌保護(hù)器復(fù)雜且各個數(shù)據(jù)傳輸線路使用數(shù)量龐大，后期的維護(hù)工作壓力較大，所以新一代的浪涌保護(hù)器要具有可實時檢測并綜合在鐵路運(yùn)行系統(tǒng)中出現(xiàn)所有spd狀況等數(shù)據(jù)的功能，使得維護(hù)人員對防雷的管理維護(hù)更加方便簡單[1]。

3.2 未來雷電防護(hù)設(shè)備所具有的主要系統(tǒng)功能

未來的防雷設(shè)計還要具有實時檢測、設(shè)備管理、數(shù)據(jù)通信、故障報警、統(tǒng)計報表等更加方便快捷的功能。新一代的防雷設(shè)備在發(fā)生意外雷擊時，不但可以保護(hù)設(shè)備，導(dǎo)掉浪涌電流，還可以在保護(hù)設(shè)備的同時，把雷擊的時間地點、雷擊的次數(shù)、雷擊后浪涌電流的強(qiáng)度實時建立數(shù)學(xué)模型，反映到數(shù)據(jù)管理中心，維護(hù)人員可以對雷擊的具體情況有更清楚的了解。當(dāng)發(fā)生多次雷擊事件后，防雷設(shè)備浪涌保護(hù)器會發(fā)生損壞，無法有效保護(hù)鐵路系統(tǒng)的運(yùn)行設(shè)備，此時需要防雷設(shè)備自主及時向維護(hù)人員報警，以做到及時更換損壞的防雷設(shè)備，保障鐵路的安全運(yùn)行。另外在防雷設(shè)備的設(shè)計時要在配電柜的數(shù)據(jù)采集終端預(yù)留顯示屏等移動設(shè)備接口，使維護(hù)人員可以方便地獲得浪涌保護(hù)器的損壞原因以及全部工作時間的存儲數(shù)據(jù)。

4 結(jié)語

隨著我國社會的不斷發(fā)展和時代的進(jìn)步，我國的鐵路建設(shè)將會越來越完善，防雷設(shè)備的安裝以及后期維護(hù)工作將會越來越方便，防雷設(shè)備的監(jiān)測工作也將更趨向于自動化、無人化。因此本文對我國現(xiàn)行的防雷設(shè)備運(yùn)行情況及存在問題進(jìn)行了系統(tǒng)的總結(jié)，并對未來防雷設(shè)備的發(fā)展方向進(jìn)行討論，望能對我國鐵路系統(tǒng)防雷措施發(fā)展及完善盡自己的綿薄之力。

【參考文獻(xiàn)】

【1】張艷春.智能防雷系統(tǒng)在鐵路通信、信息系統(tǒng)的應(yīng)用及展望[J].中國新通信，2017（24）：75-76.endprint