试析雷击对铁路信号系统的影响

来源:用户上传      作者: 董跃林

　　【摘要】铁路行业随着现代科技的发展已经跨入信息化时代，信号系统的技术保障非常重要但却很容易遭受雷击危害影响。本文介绍了雷击对铁路信号系统的影响类型以及影响途径，同时阐述了铁路信号系统避免雷击影响的措施。
　　【关键词】雷击铁路信号系统危害影响
　　一、前言
　　我国社会经济的快速发展和社会化进程的不断进步，让铁路系统在城市建设中发挥越来越大的作用。而铁路在交通保障过程中如果发生事故经常都是因为信号系统的原因，铁路信号系统很容易遭受雷击的危害影响，应该加强雷击影响分析研究并针对性的根据实际情况采取更加科学合理的信号系统防雷措施。
　　二、雷击对铁路信号系统的影响类型
　　（1）电磁脉冲。如果雷电正面击中设置了信号设备的建筑物或装有信号设备场所附近的建筑以及地面高耸出来的其他物体，雷击形成的雷电电磁脉冲就会在信号系统里面产生电流或者过电压。（2）电磁感应。当雷云在放电或者雷电在雷云之间，在不远的户外传输信号电缆线、信号路线、埋地电力线、设备间连接则会有电磁感应同时侵入设备的现象叫做感应雷。（3）冲击波。假如冲击波电压的幅度没有高到用动作高压避雷针和击穿变压器绝缘侵入回路时，其实雷电冲击波还可以通过绕在组间分布电容藕合的方式，入侵到信号低压回路，让信号电源设备产生过电流和过电压。（4）轨道电路。当雷击侵入信号设备的轨道电路时，轨道电路的传输线一般是比地面高出很多的钢轨。由于受到地理环境的影响，有的铁道旁的高大物体很容易遭到雷击，例如大山、树林、大桥等。（5）雷电浪涌。引起人们更加关注的一种雷击危害影响是这几年来电子设备比如说计算机联机设备的连续运用，而且它的雷电防护方法也在推崇出新。这类雷击危害的主要原因是电流和通讯线路在雷击发生时感应的电流浪涌而造成的，而不是因为直接雷击大部分平常的电子设备而引起的危害。（6）直接雷击。直接雷击是指雷电活动区域内直接通过建筑物的构架、钢轨对地放电及其信号传输的路线而产生的一种电击现象。
　　三、雷击影响铁路信号系统的主要途径
　　（1）从交流电源系统侵入。雷电击穿高低压间的绝缘层是因为它从交流电源系统侵入后，经过高压电线传至没有装避雷设备的高压变压器造成的。（2）从轨道电路侵人。雷电波向信号设备采用钢轨作为传输线的轨道电路侵入后到达轨道电路器材，从而造成器材的破坏。（3）由电缆通道侵入。即使电化区段使用地下电缆，但是因为雷云对地放电的主放电电流会产生垂直电场和可以在电缆通道中感应出很高雷电亚的水平电场。雷电波侵入了连接铁路信号室内、外设备的电缆，而且还被传到了室内设备造成内部设备的破坏。
　　四、铁路信号系统避免雷击影响的应对措施
　　1、充分利用各种防雷设备。（1）避雷针：它可以很好地预防直击雷。对于面积不是很大的工程设施和建筑物有很好的保护作用，而且它是很平常的避雷工具。（2）避雷线：避雷线是一种悬挂在被保护物体上方的和避雷针一样为了保护电器设备将雷电引向自己并通过接地系统导入大地的也叫架空底线的接地导线。（3）避雷网、避雷带：主要是为了防雷保护建筑物的一种欲避雷线方雷装置相似的东西。（4）避雷器：有三种主要的避雷器，分别是：管型、阀型和使用最广泛的氧化锌避雷器。
　　2、改善铁路通信设备的室外环境。为了使雷电流通过低阻抗接地系统向大地泄放时让信号系统处于雷电电磁波屏蔽中，以此来保护人员、设备和建筑物的安全，所以要规范等电位连接和基站建设，因为现行的铁路信号电缆一般都可以达到几十公里长，所以在所有的电缆之间都要做好屏蔽连接，为了达到防雷的作用，还要求适当的多处接地。
　　3、加强室内设备防雷措施。（1）电源系统的保护：为了对低压线路进行过压保护、防止浪涌电压窜入为电子设备造成损坏、抑制电源浪涌电压，所以要在室内核心电子机柜的单元电源入口和电源线路入口安装电压保护装置；（2）信号设备以及计算机系统的保护：为了保护信号设备等电位和符合要求的地线的可靠连接，所以信号楼内的室内不仅要形成连接均匀、完善均压环的一层蔽网，还有信号方面也要在计算机房、控制室、机械室、电源平室通过铜条在墙角环相连接的地方做好均压。在机械室附近遭受雷击后，为了最大可能的减少雷电对室内信号设备的影响、屏蔽雷电产生的强电场干扰，故而在机械室安装法拉第笼。
　　五、结语
　　综上所述，铁路信号系统要避免雷击危害影响安全顺利发挥作用，必须加强对雷击影响的分析研究，才能在信号系统的完善构建过程中采取科学合理的防雷措施。
　　参考文献
　　[1]尚淑芳. 浅析铁路信号设备的防雷设计[J]. 数字技术与应用，2010（03）
　　[2]盛其成. 雷电危害及防护浅析[J]. 科技信息，2011（09）

转载注明来源:https://www.xzbu.com/1/view-6205002.htm