浅谈铁路信号防雷施工技术

郭建明

摘 要：本文对铁路信号中雷电危害、袭击规律、雷击原因进行分析，在此基础上对铁路信号防雷施工技术进行探讨，为提高铁路信号防雷施工质量提供参考。

关键词：铁路信号；防雷施工；技术；探讨

铁路信号在保证整个铁路系统正常、安全运行中发挥关键作用，尤其当今社会发展迅速，社会对铁路各环节施工质量提出更高要求。防雷是铁路信号施工的关键，对保证铁路信号运行稳定性具有重要意义。

1 铁路信号中雷电的影响

雷电给铁路造成的危害非常之大，轻者导致电气元件损坏，重则导致铁路系统局部瘫痪，给铁路的正常运行构成较大威胁，因此，注重对雷电给铁路信号影响的研究，有助于给铁路信号的防雷施工提供指导。

1.1 雷电给铁路的危害

铁路信号遭受的雷电由直击雷与感应雷之分，其中直击雷指雷电直接作用在铁路信号设备上，产生过电流、过电压，给铁路信号设备造成直接的危害。分析发现直击雷产生的电流与电压非常大，破坏性较强，但发生率相对较低。感应雷主要指雷电对大地进行放电时，在铁路信号设备附近产生较大电磁场，侵入到设备后产生过电流、过电压。感应雷会破坏串联在线路上的电子设备，导致其无法正常工作。研究发现，感应雷的产生与接地设备电阻、设备附近土壤、雷击点位置相关，因此，在施工中应多加注意。

1.2 雷电袭击规律分析

铁路信号设备工作环境、运行原理存在较大差异，使得其遭受的雷击存在不同的规律，只有对铁路信号造成雷击的规律进行深入研究，分门别类，在实际施工中加以应对，才能有效防止铁路信号雷击情况的发生。研究发现，铁路信号遭受雷击形式主要分为：从信号交流电源系统入侵、从架空线路入侵、从铁轨电路入侵3种。

1.3 铁路信号雷击原因

对铁路信号遭受雷击的原因进行汇总分析，主要可分为以下3种原因：（1）铁路工程规模较大，多数信号设备分布在较为空旷的区域，或在山区等一些海拔较高的地区；（2）铁路为钢铁材质是良好的导体，因此，与铁路信号设备接触，大大增加直击雷雷击；（3）铁路系统部分设备布置不够合理，尤其布设较多的接地系统，导致冲击接地电阻的均衡性较差，一旦出现雷击容易形成电位差，促使电位反击，不仅影响铁路信号的正常运行，而且会引发安全事故。

2 铁路信号防雷施工技术

2.1 避雷针布设应合理

避雷针是防止铁路信号造成雷击的重要设备，尤其在直击雷的防范上效果显著。因此，铁路信号防雷施工中应将避雷针的合理布置当做施工重点。一方面，做好布设前的检查工作，尤其应检查装置的相关部件焊接是否牢固，是否存在接触不良的状况。另一方面，严格依据相关规范设置接地引线长度以及接地电阻。另外，避雷针布设完成后应使用专门的设备检查接地相关施工是否合理，连接位置是否牢固等，保证布设的避雷针满足铁路信號防雷要求。

2.2 保证避雷网施工质量

铁路信号防雷施工时还应确保避雷网、避雷带的施工质量，尤其应把握施工的细节，例如，构成避雷网的方格网规格应控制在3m×3m以内，每间隔3m采用焊接方式与避雷带连接在一起。其中避雷网可使用40mm×4m的热镀锌扁钢交叉后两面进行施焊操作，尤其应注重将热镀锌钢材的镀层厚度控制在20～60μm范围内。另外，布设避雷带时当信号楼没有防护墙时，应使用辅助架进行固定，确保牢固施工。另外，实际施工时避雷网、避雷带均可使用扁钢、镀锌圆钢，其中扁钢的厚度至少应为4mm厚，圆钢直径至少应为8mm。

2.3 明确避雷器布设重点

避雷器的布置是铁路信号防雷施工的重要内容，关系着铁路信号防雷性能，因此，实际施工时应明确避雷器布设的重点，保证避雷器施工质量。一方面，选择合适类型的避雷器。当前避雷器种类较多，包括氧化锌避雷器、阀型避雷器、管型避雷器等，不同避雷器安装程序及工作原理有所差异，其中氧化锌避雷优点突出，不仅解污秽能力强，而且具有较好的封闭性，尤其具有较大的流通能力，因此，铁路信号防雷施工中应使用该种类型的避雷器。另一方面，实际施工中还设置合理的残压值，尤其应保证引线上的残压值减少的合理性。根据电学理论得知，残压值的减少可通过降低引线电阻或降低引线电压实现，因此，实际施工时应结合实际情况将避雷器布设在合理位置，一般布设在和配电变压器相近的位置。

2.4 严把焊接质量关

铁路信号防雷施工中焊接操作是重要的工序，焊接流程是否合理、焊接质量是否可靠直接影响铁路信号的防雷性能，因此，为保证施工质量应认真落实以下内容：使用直流反接法进行焊接操作，原因在于将焊件作为负极，受热程度较小、温度低、飞溅相对较小，可明显提高焊接质量。同时，进行多道多层焊接操作时应严格控制每层间的温度，应控制在175℃以下。同时，当焊完一道或一层时应认真清理产生的焊渣，保证焊台的整洁性。另外，还应做好焊接质量检查，检查焊接位置是否出现残缺、咬边、裂纹等不良情况，发现问题及时依据规范要求加以解决。

除此之外，为保证铁路信号防雷施工质量，防雷施工前应组织施工人员进行岗前培训，尤其使其提高认识，明确铁路信号防雷施工重点、防雷施工流程以及施工具体规范等，严格依据相关要求进行施工。

3 结论

铁路在方便人们出行，促进经济发展上发挥关键作用，因此，保证铁路信号系统正常运行，对确保铁路系统的正常运营具有重要的现实意义。本文通过研究得出以下结论：

（1）雷击是影响铁路信号正常工作的重要影响因素，因此，铁路部门应加强铁路信号雷击的研究，分析雷击的危害及雷击原因，找到防雷击的薄弱环节，在施工中注重加强。

（2）为提高铁路信号防雷击施工质量，尤其应注重避雷针、避雷网、避雷带等合理布设，严格依据规范要求进行焊接操作，保证焊接操作质量，为铁路信号防雷击性能的提高奠定坚实基础。

参考文献

[1]张雪奎.铁路信号设备综合防雷设计分析[J].煤矿机械，2006，（10）：47-49.

[2]杨帆.铁路信号微机联锁系统整体防雷技术分析[J].西安石油学院学报（自然科学版），2003，（3）：65-68.

（作者单位：河钢宣钢物流公司）