张猛
齐齐哈尔电务段 黑龙江省齐齐哈尔市 161000
摘要：随着先进成熟的计算机及网络传输技术应用于高铁信号技术中，大批的电子或微电子设备运用于高铁信号设备中，这些高铁信号设备不断地运用现代微电子和计算机技术；而在科学技术发展的今天，高铁信号设备依然受到大自然雷电的危胁和破坏，这就时刻要求人们在高铁信号方面系统、综合地考虑防雷接地问题。因此，本文对高铁信号设备防雷接地施工进行分析。
关键词：高铁信号设备；防雷接地；施工
现代科技飞速发张，高铁的运用越来越多，为了保障机车在运行时的安全，高铁信号设备的安全直接威胁了高铁的安全。现代高铁信息化越来越高，先进的信号设备也越来越多，但是这些信号设备能否在雷雨季节正常工作，这是摆在面前的一个问题。其中雷电问题最为严重，雷电可以使整个设备进入瘫痪状态，因此加强信号设备防雷措施尤为严重。
1高铁信号设备防雷接地系统简介
高铁信号设备防雷接地系统根据信号设备处于不同的空间、位置，分为外部防雷接地系统和内部防雷接地系统。外部防雷系统工程主要包括室外轨旁设备防雷接地、电缆屏蔽接地及埋设综合接地体贯通地线、建筑物(信号机械室)屋面设置避雷带、引下线，周围所设的环形接地装置、墙体四周及屋顶、地面设置避雷网(屏蔽法拉第笼)；内部防雷系统工程主要包括室内设备防雷接地、电缆屏蔽接地、室内等电位连接、接口处(分线柜)和电源安装浪涌保护器(防雷元件)以及室内与室外各种地线之间的连接(室内等电位地线端子与四周环形地网的连接、环形地网与贯通地线的连接)等。
2高铁信号设备防雷接地重要性
当雷击到高铁信号设备的防雷接地系统时，所产生的雷电过压、电磁脉冲以及雷电放电，而这些在通过电缆或者金属管道时就会产生对各种弱电设备很严重的电磁干扰，进而影响到整个系统的正常运转。其主要的影响有两方面：
2.1雷电流主要是利用集中基地装置泄入大地来通过防雷接地网的，这样就会产生一定量的冲击电压，严重的时候就会产生部分的部位反击，甚至产生局部的放电现象，这些现象就会危及到设备的绝缘。
2.2雷电流在通过避雷针接地将引下线入地的时候，将会在周围产生很大的暂态电磁场，进而在高铁信号设备的部件上也会产生暂态的电压，从而影响到这些设备的正常运行。基于雷击对高铁信号设备造成的严重损害，开展高铁信号设备防雷接地的研究就显得尤为重要，高铁信号设备的正常工作为高铁的正常运营提供了安全保障，因而，防雷接地是其正常工作的基础。
3雷电侵入高铁信号设备的主要途径
雷电侵入高铁信号设备的主要途径主要分为以下几个途径：第一，通过交流电源侵入。这种侵入方式可以使得雷电冲击波侵入高压电线路，并且随后传至高压变压器，如果此时没有安装避雷器或者防雷器不能发挥自身的作用，这就使得交流电源更加容易侵入低压设备。第二，通过轨道电路。这种侵入途径，主要利用钢轨作为传输线，然而由于钢轨一般高出地面，这就使得它更容易遭雷击。第三，通过电缆侵入。这种侵入方式是利用电缆将高铁信号的室内、室外设备连接起来，从而雷电通过电缆更容易侵入，并且可以侵入室内的设备。
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4高铁信号设备的防雷措施
4.1规范信号数字设备的防雷接地
机柜内的高铁信号设备较多，因而数字地线、模拟地线、功率地线以及信号地线也会不断增多，做好对于防雷接地的控制与处理时确保机柜设备正常运行的关键，必须要采取标准而规范的措施以规避问题，保障运行。
4.2接地体及接地线技术的采用
接地体分为自然和人工两种形式，人工接地体是在设计过程中最为广泛采用的，以达到规定中所要求的接地电阻，且免受外界其他因素的干扰。
接地线即为接地体的外部牵引线，是用来连接装被保护设施或者被屏蔽设施的，设有主接地线、等电位连接板以及分接地线。防雷装置接地线一般采用圆钢或者扁钢，焊接以达到电连接。
防静电保护装置以及防干扰屏蔽装置的主接地线多采用多股铜芯电缆，分接地线采用多股铜芯软线。
4.3合理配置避雷针，严防直接雷击危害
避雷针是日常最为常见的防雷击方式，避雷针能够确保雷电不直接击中信号设备，使得雷电不会通过高压电以损害设备，保护系统不会受到雷击的直接破坏，因此起到一定的保护作用，但值得注意的是，避雷针具有一定的干扰影响，要确保避雷针与系统电缆与设备保持足够距离。
4.4合理配备接闪装置
我们日常生活中常常提到的避雷针与避雷带就是一种接闪装置，接闪装置还包括避雷网与避雷线。接闪装置的作用就是能在闪电放电的范围内按照认为指定的传导线路通过防雷系统中的安全通道，将瞬间巨大的电流释放到大地中，从而闪电不能任意选择释放电流的通道，避免随机的放电通道损毁设备。
4.5日常管理与维护
防雷装置安装完成后并不是可以放任不管，而是应该建立健全相应的管理维护制度，安排专门的工作人员进行管理和维护，对防雷设备的性能、检查情况等信息做好详细的记录并完成最后的存档工作。除此之外，负责人还需要具备专业防雷知识和经验，一旦发生故障时能够在有效的时间范围内做出最好的处理。对于检测指标不符合标准的产品，需认真记录发现问题及时解决最终保证防雷装置的正常运行。
5综合防雷整治施工中应注意的问题
5.1注重隐蔽工程质量
在地网建设时施工单位应该保证一些地下工程的质量，因为整个地网都是连接在一起的，如果某一点断开，就会产生一系列的问题发生，防护的不周密，引起某一地方等电位失效。因此，在施工中应该注意施工质量，地网连接中接口处必须采用焊接，对接口处进行防腐、防潮措施。在一些冬季比较寒冷的地区施工时应该保证地网可以在寒冷的冬季正常运行。
5.2各级防雷器的参数要匹配
防雷器在各区域配置，在配置中最好使用同一个厂家的产品，因为同一个厂家生产的产品参数基本一致。如果各区域配置的防雷器参数不一致容易在雷电进入时造成后一级断路器先于前一级先损坏的情况发生，从而造成系统停电严重情况产生。所以，配置时应该按照以下原则配置，即前一级大于后一级，如：室外0区大于机械室1区，机械室1区大于机房2区。只有参数一致，在雷电入侵时可以最好更好的预防。
5.3组合架的连接
机械室同一排的组合架连接非常重要，如果其中任何一个组合架连接处因为焊接问题出现缺口都会造成整个组合架失去等电位连接，现在一般是采用与同一排组合架等长的紫铜排与每一个组合架都连接，进行并联连接，组合架出现问题的几率就会大大减少。
5.4关于既有机房防雷贴面柜施工
既有机房存在许多贴面柜，在防雷贴面柜施工过程中一定要注意施工质量，注意引线正确，并固定好引线，防止在平常因为一些原因造成引线的脱落。
结束语：
综上所述，高铁信号设备的防雷接地是一项复杂的系统工程，做好系统的接地工作，必须在工程设计阶段就要认真考虑，在设计时应根据实际情况采用最优方案，尽量减少感应，同时也要采取其他措施以保护敏感的弱电设备。在高铁信号设备运行过程中，还需要定期做好防雷接地系统的检测工作，确保防雷接地系统满足要求，只有这样高铁信号设备才能安全运行，不受雷电或者干扰危害。
参考文献：
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[4]龙大海.关于铁路信号设备防雷接地技术的探讨[J].科技纵横，2014
论文作者:张猛
论文发表刊物:《防护工程》2018年第24期
论文发表时间:2018/12/25
标签：防雷论文; 设备论文; 信号论文; 高铁论文; 雷电论文; 地线论文; 接地线论文; 《防护工程》2018年第24期论文;