关键词:铁路信号设备;防雷技术;施工
引言
在进行铁路信号设备设计中,为了保证设备具有安全性特点,需要对设计方案进行合理优化,提升设备整体可靠性,尽最大可能优化铁路信号设备存在的漏洞,使其可以稳定运行。
1通信设备雷害的主要产生原因
由于雷电电磁脉冲,导致通信设备在雷电冲击时出现大面积损坏。而雷电电磁脉冲主要包括雷电流和雷电电磁场,这两方面能够在通信设备运行过程中破坏其自身电压稳定性,导致通信设备产生感应电压。对铁路通信设备来说,内部电压改变的原因主要表现在以下几个方面。
1.1感应过电压
由于雷电冲击导致设备自身空间电磁场改变,因此在雷电冲击铁路通信设备时,设备本身会出现电磁感应和静电感应,这两种感应会干扰通信设备稳定运行,长此以往,使得通信设备内部磁场紊乱,加大设备损坏的可能。
1.2雷电侵入波
当通信设备所处环境出现雷电侵袭时,设备自身金属管线会受到雷电的影响,出现感应过电压,加上感应过电压携带大量电荷离子,在雷电侵入的同时,电荷离子以波的形式传递到室内,继而损坏电气设备内部元件,影响设备运行安全性。
1.3反击过电压
一般来说,雷电冲击具有不确定性,使得通信设备在受到雷电冲击时会出现电位升高的现象,而且通信设备内部电压过高,其在运行过程中受到双重高压干扰,导致通信设备损坏速率大幅度提升。
2雷电基本防护控制点
2.1控制雷击点
保证雷击点得到有效控制的关键在于选择适当的避雷装置,并按照相应规定安装避雷装置,减少建筑物和通信设备发生雷电冲击现象,保证铁路通信设备稳定运行。
2.2引导雷电入地网
目前在铁路建设过程中,经常采取雷电入地网的方式减少雷电冲击现象。为了保证雷电入地网发挥自身最大的作用,还要对通信设备周围其他设备和电源等有一个全面的了解,控制通信设备在运行时电缆产生的电磁感应现象。另外,在这个过程中要保持电子设备与雷电流之间的距离符合防雷规定,这一布置可以通过线路屏蔽实现。一般来说,为了提升线路屏蔽能力,可以增加线路屏蔽层数,降低电子设备运行过程中受到雷电的影响。
2.3低阻抗地网的设置
为了保证地网在铁路通信防雷中有广泛应用,应采取适当的方法降低地网阻值。现阶段,在降低地网阻值的过程中,常见的方法有三种,即使用降租设备、利用化学方法降低地网电阻值和使用铜带。尽管这三种方法能够有效降低地网阻值,但是其作用原理还存在些许差异。因此在选择地网降阻的过程中,应按照地网所处环境和其他因素选择适当的降阻方法,全面提升低阻抗地网设置的合理性。
2.4防护电源浪涌冲击
大多数通信设备电源接线位置都会设立防雷装置,这种装置能够有效控制雷电冲击作用。加上这种防雷装置会进行接地处理,在一定程度上能够控制雷电冲击到通信设备内部。在进行信号避雷器安装时需要按照相关规定进行安装,在提升防雷功能的同时减少通信设备发生故障的可能。
3铁路信号综合防雷的关键技术与实施
铁路防雷装置是能够保证在信号源受到雷电袭击时,及时将雷电带来的过大电压以及过大电流直接导入地下,保护铁路信号系统装备不受到雷电侵害的一种装置,在铁信号受到雷电侵害时不受损坏,保证信号系统的正常工作。
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3.1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。
3.2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在电子设备受到雷电击中,一次性释放所有高压电流,电源线中仍然存在残余的高压电流,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。也就是要在信号源总线处安装首级高压雷电释放装置,其次应该在距离手机雷电释放装置至少5米处安装次级电源避雷器。
(2)信号线路防雷
信号线路是一种室内与室外的联通装置,保证信息传输的安全,所以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,从而造成了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,设备在受到过压电流时损坏率非常高,降低了铁路运输信号传输的可靠性。所以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。
3.3外部防雷
铁路通信防雷工程大多数采取外部防雷措施,其根本原因在于外部防雷措施能够有效避免电流大幅度泄放。加上外部防雷设置难度低,只需要在建筑物外部铺设避雷网和外部引线等就能够实现外部防雷措施,不仅仅能够提升铁路通信设备的运行稳定性和安全性,对铁路工作人员自身安全也起到保护作用。
3.4综合防雷
铁路通信设备在运行过程中会受到雷电冲击,导致设备发生损坏,针对于这一点,必须加强对铁路通信综合防雷的研究。由于铁路通信防雷整治是一项综合性工程,因此,在实施防雷工程时,需要对内部涉及的六个部分有一定了解,即直击雷的防护、等电位连接措施、屏蔽措施、规范的综合布线、安装电涌保护器、完善合理的接地系统。另外,铁路通信综合防雷还包含三项技术手段:外部防直击雷系统能够有效控制雷电对通信设备产生的影响,其作为防雷的首要技术手段,能够有效阻挡雷电入侵,保证通信设备的稳定性。过电压保护装置的作用在于控制雷电入侵时产生的过电压,众所周知过电压对通信设备整体有很大的影响,而过电压保护装置能够减少过电压对通信设备造成的损坏,使得通信设备在高速铁路修建时发挥自身最大的作用。等电位连接的目的是实现多个通信设备稳定运行的关键,为了保证多个通信设备同时运行,需要采取适当的方法对通信设备进行连接处理,在这个过程中应实现通信设备的等电位连接,降低设备运行差异,保证防雷措施发挥自身最大作用。为了减少铁路通信综合防雷措施在实施过程中出现的问题,需要保证这三项技术的协调配合,并按照规定对防雷措施进行全面规划,使得铁路通信防雷的目的得以实现。
结语
总而言之,随着交通运输业的发展,铁路运输发挥的角色也越来越重要,铁路信号系统的安全是我们要尤为重视的问题。然而雷雨季节,却给铁路的安全出行带来了很大的困扰。相关铁路部门应建立完善的铁路运行安全机制,避免雷雨天气铁路信号的不稳定,保证铁路系统的安全运行,方便铁路交通的安全运行。
参考文献
[1]郑伟.铁路信号设备的雷害分析及防雷措施[J].民营科技,2016,(8).
[2]宋霄薇,张玲,吕艺.铁路站场信号楼的雷电防护[J].中国铁路,2015(5):44~46.
[3]王勇.铁路信号设备的雷害分析与对策探讨[J].通讯世界,2015,(1).
论文作者:李建波
论文发表刊物:《建筑科技》2017年第7期
论文发表时间:2017/8/28
标签:雷电论文; 防雷论文; 通信设备论文; 过电压论文; 设备论文; 铁路论文; 装置论文; 《建筑科技》2017年第7期论文;