雷电对铁路信号设备的危害及防雷整治

(国家能源集团神朔铁路分公司，陕西 神木 719300)

0 引言

铁路是人们重要的出行方式之一，在人们的交通出行中占据着非常重要的地位。铁道信号设备的安全措施需要进一步改善，其中防雷最为重要，不仅会对人产生致命的危害，且一旦发生危险就很难避免[1]。本文主要从雷电对铁路信号设备的危害入手，进一步分析铁路信号设备的防雷系统以及抗干扰防雷整治措施。

1 雷电对铁路信号设备的危害

雷电对铁路信号设备产生的危害类型有直击雷和感应雷2种。直击雷是雷电直接对铁路信号设备产生冲击和影响，这种雷电灾害对铁路信号设备的影响非常大，造成的破坏程度也比较严重，更严重的情况可能会直接导致信号系统的瘫痪与崩溃。其次，感应雷。这种雷电所产生的影响明显要小于直击雷。它对铁路信号设备的影响主要是来自于雷电的感应磁场，通过感应磁场对信号系统造成一定的干扰，最直接的结果就是铁路信号设备出现信号错误、信号干扰等方面的问题，并不会产生根本的损害，因此维修难度大大降低。但是感应雷对信号设备的干扰往往会导致铁路信号设备出现错误的显示内容，这严重干扰了正常的铁路运行，给铁路出现带来难以估量的麻烦。

雷电对铁路信号设备的干扰主要是通过入侵信号完成的，主要有3种入侵方式。①通过交流电完成入侵。雷电通过交流电完成入侵时会先进入高压线路，然后通过高压变压器转换为低压再入侵低压设备。②通过轨道电路完成入侵，轨道电路传输线的主要材料是钢轨，钢轨是很容易传输雷电的材料。③通过电缆完成入侵。铁路信号设备连接的主要材料是电缆，电缆是一种很容易传输雷电的材料，当恶劣天气出现时，雷电就很容易通过电缆入侵到室内，导致事故的出现[2]。因此，雷电干扰破坏铁路信号设备的方式是多种的，想要规避或者减少损害还需要从根本环节入手，斩断连接，这样才能够更好地完成铁路信号设备的防雷整治工作。

2 铁路信号设备的防雷整治措施

防雷整治工作是一个复杂且有一定难度的工作，需要信息技术的全力支撑，还需要花费大量的人力、财力。因此，铁路信号设备的防雷整治工作开展之前，一定要制定一个科学且可行的规划。不同的地区、不同的环境，雷电出现的频次以及产生的影响各有不同，因此要从实际情况出发，从地理位置、环境、气候、季节等多方面原因进行考虑，综合制定出具体的防雷整治措施。铁路信号设备的防雷整治最基本的原理就是通过外界的一些举措将雷电对铁路信号设备产生影响之前就完成引流工作，将其导入地下；或者直接选择一种电阻将雷点与铁路信号设备之间完成阻隔，最大限度地减轻雷电对铁路信号设备的影响。

2.1 构建综合防雷电系统

铁路信息系统是一个非常繁杂的系统，里面有许多电子器械设备，对信息技术的要求也比较高，所以一般的防雷设备不能够满足铁路交通的需求。因此还需要采用一种全方位保护的防雷电系统。比如可以选择将多重防护连接在一起，使用天网、地网以及微机控制室电磁屏蔽技术等相结合的方式完成防护。首先，在铁路信号设备控制室安装避雷带以及避雷网，直接将雷电在铁路信号设备室外进行疏散和引流。使用电磁屏蔽技术提高信号屏蔽效率，尽量减轻感应雷对铁路信号设备产生电磁干扰；其次，直击雷可以直接对铁路信号室产生破坏，且出现影响后，雷电电击会出现反击的情况，通过铁路接地系统反复对铁路信号机械室产生破坏[3]。因此，要将铁路信号机械室内的一些设备与整体的防雷电系统隔离开来，这样就阻隔了雷电通过接地系统产生损害的线路，进而有效地保护了铁路信号设备。

2.2 增强雷电屏蔽设备

雷电屏蔽设备能够有效阻隔雷电与铁路信息设备之间的联系，在直接规避雷击方面的作用非常明显，但是一般的信号屏蔽设备在野外很容易受到影响出现失灵等方面的问题，所以需要保证雷电屏蔽设备具有良好的性能，能够保证设备在恶劣环境下的正常运行[4]。铁路信号机械室内的相关设备本身为了阻隔雷电侵害会专门设置接地线路，可以根据实际的需要将接地线路按照网格式或者环形进行连接，这样能够在雷电入侵的时候引入一部分雷电进入地下，减轻雷电所造成的伤害。除了接地线路网络之外，还需要尽可能安置一些雷电屏蔽设备，有效隔绝铁路信号机械室的其他设备与地面或者墙体之间的碰触，这样就能够有效减少雷电入侵所造成的伤害，有效完成雷电屏蔽工作；除此之外，还需要在铁路信号设备上安置专门的防雷安保器，主要作用就是警示和保护，有效保证铁路交通过程中的信号稳定运行。当出现雷击危险的时候便会发出警示的音效，同时还会自动展开信号防护工作，能够有效避免信号设备直接受到雷电的攻击，从而减少铁路信号设备出现损害的情况。

2.3 保证铁路网络设备的安全运行

铁路信号设备是通过网络运行的设备，互联网信息技术直接影响着铁路上的各种机械设备，因此，保证铁路网络设备的安全运行是保证铁路信号设备正常运行的重要前提。随着信息技术的不断发展，互联网信息技术在铁路交通上的影响范围也在不断扩大，很多设备都依赖互联网信息技术才能够正常运行，保证铁路网络设备的安全运行便显得格外重要。法拉第笼电磁感应屏蔽设备是有效的防止互联网设备受到雷电破坏的方法，将多个防雷设施结合起来，构成一个整体发达的网路，主要包括导引线、避雷线、避雷针以及接地等设备[5]。因此可以在铁路网络设备中安置法拉第笼，有效减少雷电对铁路网络的影响，提高铁路信号设备的防雷整治工作。

2.4 提高铁路工作人员的专业素养

雷电防护工作是一项要求高技术的高风险工作，对于工作人员的专业素养提出了非常高的要求，要求铁路相关工作人员要具备比较高的专业知识。但是目前我国铁路部门的防雷工作人员在这一方面还存在明显的不足；除此之外，就是要格外重视相关工作人员的安全保护，一定要强化工作人员的安全防护意识，在处理工作的时候一定要格外重视人身安全。可以提高招聘条件，也可以定期给相关工作人员设置专门的培训学习课程，全面提高铁路工作人员的专业素养，保证相关工作人员能够胜任相关工作，同时也要在部门内开展安全教育工作，要求工作人员佩戴完整的防护装备，然后再进行相关的工作处理，保证铁路防雷工作人员的人身财产安全。

3 结语

铁路交通是人们生活中常见的出行方式，铁路交通的出行安全问题直接关系着众多乘客以及相关工作人员的人身财产安全。保证铁路交通的安全运行还需要重视雷电对铁路信号设备的损害及其影响。本文从雷电对铁路信号设备的影响入手，分析雷电对铁路信号设备产生影响的途径以及主要影响方式，并根据此提出要完善铁路防雷电系统，提高铁路信息设备的防雷整治工作，保证铁路信号设备的正常运行，从而保证铁路安全出行。