鐵路牽引變電所的防雷措施分析

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摘 要： 隨著經(jīng)濟和科技水平的快速發(fā)展，鐵路是人們重要的出行方式之一，在人們的交通出行中占據(jù)著非常重要的地位。鐵道信號設備的安全措施需要進一步改善，其中防雷最為重要，不僅會對人產(chǎn)生致命的危害，且一旦發(fā)生危險就很難避免。本文主要從雷電對鐵路信號設備的危害入手，進一步分析鐵路信號設備的防雷系統(tǒng)以及抗干擾防雷整治措施。

關(guān)鍵詞： 鐵路信號設備;雷電災害;防雷措施

【中圖分類號】TM862 【文獻標識碼】A 【文章編號】1674-3733（2020）09-0158-01

引言：近年來，我國的鐵路系統(tǒng)不斷地發(fā)展，在技術(shù)方面有了較大的進步，其中，鐵路信號技術(shù)的應用就是一個突出的表現(xiàn)。然而，鐵路信號設備主要由電力電控系統(tǒng)構(gòu)成，因此容易受到雷電的影響，如何有效地防范雷電災害，使鐵路信號系統(tǒng)能夠正常順利地運行是一個需要重點思考的問題。本文對鐵路信號設備面臨的雷害類型進行分析，在此基礎(chǔ)上，提出相應的防雷措施。

1 雷電對鐵路信號設備的危害

雷電對鐵路信號設備產(chǎn)生的危害類型有直擊雷和感應雷2種。直擊雷是雷電直接對鐵路信號設備產(chǎn)生沖擊和影響，這種雷電災害對鐵路信號設備的影響非常大，造成的破壞程度也比較嚴重，更嚴重的情況可能會直接導致信號系統(tǒng)的癱瘓與崩潰。其次，感應雷。這種雷電所產(chǎn)生的影響明顯要小于直擊雷。它對鐵路信號設備的影響主要是來自于雷電的感應磁場，通過感應磁場對信號系統(tǒng)造成一定的干擾，最直接的結(jié)果就是鐵路信號設備出現(xiàn)信號錯誤、信號干擾等方面的問題，并不會產(chǎn)生根本的損害，因此維修難度大大降低。但是感應雷對信號設備的干擾往往會導致鐵路信號設備出現(xiàn)錯誤的顯示內(nèi)容，這嚴重干擾了正常的鐵路運行，給鐵路出現(xiàn)帶來難以估量的麻煩。雷電對鐵路信號設備的干擾主要是通過入侵信號完成的，主要有3種入侵方式。①通過交流電完成入侵。雷電通過交流電完成入侵時會先進入高壓線路，然后通過高壓變壓器轉(zhuǎn)換為低壓再入侵低壓設備。②通過軌道電路完成入侵，軌道電路傳輸線的主要材料是鋼軌，鋼軌是很容易傳輸雷電的材料。③通過電纜完成入侵。鐵路信號設備連接的主要材料是電纜，電纜是一種很容易傳輸雷電的材料，當惡劣天氣出現(xiàn)時，雷電就很容易通過電纜入侵到室內(nèi)，導致事故的出現(xiàn)。因此，雷電干擾破壞鐵路信號設備的方式是多種的，想要規(guī)避或者減少損害還需要從根本環(huán)節(jié)入手，斬斷連接，這樣才能夠更好地完成鐵路信號設備的防雷整治工作。

2 鐵路信號設備的防雷整治措施

2.1 加強電氣化鐵路變電所控制室二次設備抗雷電入侵防護能力

基于現(xiàn)行相關(guān)設計標準，需加強電氣化鐵路變電所控制室二次設備抗雷電入侵防護能力。結(jié)合牽引變電所特點和雷電防護分區(qū)的原則，對牽引變電所二次回路加裝電涌保護器，通過分級泄放，將雷擊能量逐步泄放到大地。為監(jiān)視安裝的電涌保護器的工作狀態(tài)，可根據(jù)實際情況配各帶有聲光報警或遙信報警等輔助功能的電涌保護器。加強所內(nèi)所外電氣隔離措施，避免雷電侵入二次系統(tǒng)而出現(xiàn)全所控制保護失效的嚴重后果。

2.2 確保電位均衡連接

在雷電侵入鐵路信號設備的時候，會在建筑周圍的地面出現(xiàn)強烈的電流，使電位呈現(xiàn)放射性。假設鐵路信號設備建設在該范圍內(nèi)，會由于電位差的緣故而導致電壓入侵的問題，從而破壞信號設備。對此，應當在電源線、金屬管道、接地線以及信號線等部分裝配過電壓保護設備，以達到消除電位差的效果，實現(xiàn)電位均衡連接。同時，還要根據(jù)這一標準對防護層的接口處進行處理。一般來說，可以把鐵路信號設備的金屬管線、窗柵以及地線與地柵連接起來，使鐵路信號設備內(nèi)部的金屬骨架與部件構(gòu)成屏蔽接地柵，以此來防止由于雷電災害造成的電位差對鐵路信號設備形成的危害。

2.3 構(gòu)建綜合防雷電系統(tǒng)

鐵路信息系統(tǒng)是一個非常繁雜的系統(tǒng)，里面有許多電子器械設備，對信息技術(shù)的要求也比較高，所以一般的防雷設備不能夠滿足鐵路交通的需求。因此還需要采用一種全方位保護的防雷電系統(tǒng)。比如可以選擇將多重防護連接在一起，使用天網(wǎng)、地網(wǎng)以及微機控制室電磁屏蔽技術(shù)等相結(jié)合的方式完成防護。首先，在鐵路信號設備控制室安裝避雷帶以及避雷網(wǎng)，直接將雷電在鐵路信號設備室外進行疏散和引流。使用電磁屏蔽技術(shù)提高信號屏蔽效率，盡量減輕感應雷對鐵路信號設備產(chǎn)生電磁干擾;其次，直擊雷可以直接對鐵路信號室產(chǎn)生破壞，且出現(xiàn)影響后，雷電電擊會出現(xiàn)反擊的情況，通過鐵路接地系統(tǒng)反復對鐵路信號機械室產(chǎn)生破壞。因此，要將鐵路信號機械室內(nèi)的一些設備與整體的防雷電系統(tǒng)隔離開來，這樣就阻隔了雷電通過接地系統(tǒng)產(chǎn)生損害的線路，進而有效地保護了鐵路信號設備。

2.4 提高防雷設備的安裝工作質(zhì)量

防雷設備安裝方案的制定是影響設備使用性能及成本控制水平的關(guān)鍵因素。技術(shù)人員在制定防雷設備安裝的具體策略過程中，要加強對設備運行情況的監(jiān)督檢查，針對鐵路信號設備的使用需求，對防雷設備安裝的技術(shù)方案加以構(gòu)建，使防雷設備的安裝可以完整的適應防雷技術(shù)應用的實際需求，更好的提升雷電危害因素的防控水平。技術(shù)人員在制定防雷設備安裝技術(shù)方案過程中，務必加強對避雷針裝置和避雷線裝置的研究，尤其要對兩種類型裝置的搭配應用特征加以分析，使防雷設備的組合安裝策略能夠得到更加合理的構(gòu)建，在提升鐵路信號設備防雷質(zhì)量的同時，有效的實踐對基礎(chǔ)性設備成本的控制。要將避雷針裝置作為鐵路信號防雷設備的主要組成因素，尤其要對防雷設備的保護范圍進行明確識別和正確設計，以便防雷裝置的應用可以憑借正確的技術(shù)選擇實現(xiàn)對防雷設備選擇方案的正確制定。

結(jié)語：鐵路交通是人們生活中常見的出行方式，鐵路交通的出行安全問題直接關(guān)系著眾多乘客以及相關(guān)工作人員的人身財產(chǎn)安全。保證鐵路交通的安全運行還需要重視雷電對鐵路信號設備的損害及其影響。本文從雷電對鐵路信號設備的影響入手，分析雷電對鐵路信號設備產(chǎn)生影響的途徑以及主要影響方式，并根據(jù)此提出要完善鐵路防雷電系統(tǒng)，提高鐵路信息設備的防雷整治工作，保證鐵路信號設備的正常運行，從而保證鐵路安全出行。

參考文獻

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