成都铁路局重庆电务段重庆市401121
摘要：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，尤其在夏季雷雨天气，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。
关键词：铁路信号；防雷技术；防雷装置
引言
铁路信号设备在保障铁路行车安全和提升运输效率方面起到重要作用，但由于电子设备本身的特点，其工作环境属于弱电运行，在雷电天气时，雷击放电，非常容易引发事故，造成信号设备的损坏，带来极大的经济损失，直接严重威胁着铁路正常的安全运输。因而，采用先进的施工技术及科学可行的施工方案在对铁路信号防雷过程中显得极为重要。
1雷电对铁路信号设备的危害分析
（1）电磁脉冲影响。在铁路信号设备的工作中遇到铁路信号设备周边的建筑遭到雷击，雷电所含有的超高压在击中建筑时会向周边产生较强的电磁脉冲，这些电磁脉冲对铁路信号设备的冲击会在铁路信号设备中产生过电压或是过电流从而导致铁路信号设备故障或损坏，影响铁路信号设备的正常运行。
（2）电磁感应。在雷雨天时，雷电在雷云中或是放电时，户外的电力线、信号线等会处在一个强磁场内，从而在电力线、信号线中产生电磁感应电流，这些感应电流通过线缆进入到铁路信号设备终端，将会对铁路信号设备的正常使用造成严重的影响。
（3）冲击波。在铁路信号设备的运行过程中，如防雷装置未能产生效果，将会导致雷电侵入到铁路信号设备中，雷电所具有的高波幅值会导致变压器的初、次级绕组过载击穿从而导致雷电侵入到交流低压电源中，雷电所形成的冲击波会对低压侧的铁路信号设备造成损坏。当雷电所形成的冲击波电压幅度较低时，其侵入到线路时会被变压器的初、次级回路所阻隔，从而使得雷电冲击波通过变压器的绕组间的分布电容以耦合的形式侵入到低压系统中，并在铁路信号设备电源系统中产生过电流和过电压损害。
（4）雷电浪涌。在铁路信号设备运行时，周边范围内的雷电会导致铁路信号设备的通信线路中产生感应电流浪涌，相较于直接雷击雷电浪涌更难防护，为更好的保护铁路信号设备，需要加强对于铁路信号设备防雷措施的研究。
（5）直接雷击。直接雷击指的是雷电直接击中钢轨或与其相连的其他设备从而使得雷电直接作用在铁路信号设备的信号传输线路中的一种电击。
雷电对于铁路信号设备所造成的危害主要分为直接雷击和感应雷击两大类，其中当铁路信号设备直接遭到雷电袭击时，雷电所具有的超高压及大电流涌入地下时会在雷击点附近形成极高的对地电压，会对铁路信号设备产生巨大的损坏。感应雷击时，铁路信号设备线路中所产生的过电压、过电流等会对铁路信号设备系统中的电子设备造成极大的损坏。相较于直接雷击所造成的影响，感应雷击的损坏较轻但发生的机率更高，影响范围大。
2铁路信号综合防雷的关键技术与实施
2.1避雷器
避雷器是一种很常见的室外防雷装置，其作用是为了避免裸露在外的高层建筑物或者高压轨道电缆或传输装置受到雷电袭击。避雷器又称为接闪器，是一种金属装置，可以用来直接接受雷电的袭击。避雷器由避雷针，避雷线和避雷带三部分组成。避雷针是一段金属装置，也就是一段金属杆，直接安装在高层建筑物的最顶端用于接受雷电；避雷线是安装在高压输电线上的金属线，用于保护高压线路不受到雷电袭击；而避雷带是避雷器的金属带和金属网，用于保护地面设备以及建筑物。
2.2室内防雷
室内防雷主要是对电子信号设备加装电压过高时的一种保护装置，一旦设备遭到雷击，安全保护装置立即释放能量，进而起到保护设备的作用。室内防雷技术一般分为两种，即电源线路防雷和传输线路防雷。
（1）电源线路防雷。所谓电源线路防雷，就是为了防止设备受到电击时，过大的电压以及电流通过电源线对计算机以及电子设备造成损害。一般的雷电防护装置不能保证信号设备受到雷电击不损坏。为了保证电子设备信号源不受到二次侵害，铁路人员应该采取分级保护装置，逐渐的将高压电流导入地下。应在信号源总线处安装首级高压雷电释放装置，其次应在距离雷电释放装置至少5米处安装次级电源避雷器。
（2）信号线路防雷。信号线路是室内与室外设备的联通装置，保证信息传输的安全。信号线路两端电子集成设备相当多，密集程度非常高。科技发展迅速，电子集成线路智能化也越来越高，一定程度上让电子信号源承受高压电流的能力下降，一旦电子信号源受到雷击，信号设备在受到过压电流时损坏率非常高，将会危及铁路运输的安全。因此，在信号源两端加装安全防护装置必不可少，只有这样才能保证信号设备的可靠性，保证信息传输的安全性。
2.3进行等电位连接
在室内进行合理的设备分类和线路分配。每逢金属管线都需要进行接地处理。由于分布的不均和金属的串联性，需要进行等电位连接。这种方法可以通过对信号楼中的金属部件以及钢筋构成自然的屏蔽接地网络，能够很好地实现防雷屏蔽的作用，通过将雷击和电流引入大地，保证信号设备良好运作。等电位连接对于入侵的高压电击能够进行有效的分流处理和起到保护作用，在实际意义上能够有效地减低防雷空间金属构件和系统之间的电位差，防止电流不稳，从整体上防控雷电对各个部件的算坏。其次还可以对于不同的内层进行合理的保护区设置。在进行等电位连接布局的过程中需要对相互连接做到等电位处理，并且保证电位均衡，保持导体良好。对于防雷引流系统提供有效的低阻通道并且完成迅速的引流工作。
2.4运用光纤电缆技术
当前信息数据网络技术逐渐成熟，在防护系统中需要对计算机的连锁设备和设置行车室进行有效的终端构建。进行终端显示器、打印接口和运用标准光纤电缆作为数据传输线的具体应用。通过对光缆的传输调整，对电磁干扰的原理予以运用，在一定程度上能够有效的防止雷击事故的发生。在光纤电缆的应用方面需要对材料和工程用料的规划进行合格的技术监管，在完成设备安装的同时对能源的匹配和技术标准进行检测和数据汇报。完成此项防雷技术的安全施工和对接。
2.5焊接施工要求
焊接施工中的质量控制会直接影响设备布置的质量与进度。由于焊件一般为铸铁件，所以在实施焊接时应采用直流反接法。焊件作为负极，温度较低，受热程度小，并且焊接时电弧稳定，飞溅小，熔深浅，有利于确保焊接的质量。在进行多层多道焊接时，每层间的温度绝对不得超过175摄氏度，当每焊接完一层或一道时，应将焊接残渣进行清理，确保焊台清洁，与此同时检查焊接是否合格，若出现裂纹，咬边残缺等，需进行处理完善后再进行下一层或一道的焊接。
结束语
雷电是影响铁路信号设备正常运行的重要影响因素之一。因此，做好雷电的防护应当引起足够的重视。
参考文献：
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