雷击对铁路信号系统的影响分析

雷击对铁路信号系统的影响分析作者：陈仁越来源：《城市建设理论研究》2013年第29期【摘要】伴随着我国铁路高速发展，以及大批现代化信号设备的应用，同时对铁路信号系统对防止雷击的要求也变高。

所以，就必须对铁路信号防雷进行全面的设计，可以利用最新的雷电防护理论，以及使用科学的防护技术，并对信号设备实施全面的防雷处理。

【关键词】雷击；铁路信号；影响中图分类号：F532 文献标识码： A1、导论随着我国经济持续高速的发展，我国的铁路系统也取得了不小的进步,铁路的作用得到越来越大的发挥。

但是我国铁路系统发展时间并不长,所以经常会有一些铁路事故出现,综合分析这些铁路事故我们会发现由铁路信号系统不畅通造成的事故占据多数。

如何更好的提高铁路运输的效率成为我国铁路工作者面临的重要课题。

2、实例分析近年来我国铁路建设取得不小的成就，同时也发生多起安全事故，其中很重要的原因就是因为雷击而导致信号系统出现故障，对国家以及人民的生命财产安全造成损失。

其中重大的安全事故有在2010年6月以内强雷电暴雨天气，使得福厦线泉州区间接触网发生故障，造成一列动车部件受损而必须重新更换。

其后续的影响是，6月24日起至26日福州—厦门多次列车停运。

8月15日合肥周边地区暴雨雷电，六安至武汉间的合武铁路发生故障，因为接收不到信号，D3001次等多趟动车被迫停在路上。

在09年由于雷电，上海至杭州的D5673次接触网发生故障，使得数百旅客滞留站台近两个小时。

而与2011年则发生D301次与D3115次动车追尾，造成重大安全事故。

3、自然雷的特征自然雷指的是一云层一带电同带有异电云层, 或是带电的云层同大地之间猛烈的放电。

雷电主要可以分为两种形式: 一是含电的云层以及大地上某一点之间猛烈的放电现象,这种现象就叫做“直击雷”; 第二种是带电云层因为静电感应的影响,这样的话地面特定范围带上了异种电荷, 或者因为在释放电的过程中, 猛烈的脉冲电流会对周围的导线以及金属物会产生电磁感应形成高电压并且导致其发生闪击的现象,被叫做“感应雷”。

论述铁路信号设备防雷技术铁路信号设备是列车安全和提高运输效率的重要保障，我国铁路事业的发展带动了铁路信号设备的发展。

由于精密仪器的弱电工作环境会被强电磁脉冲干扰，因此，铁路信号设备防雷技术的研究将有利于提高列车运行安全和运输效率。

1 雷电的危害性及防雷的必要性雷电对铁路信号设备的危害可分为两类，即直击雷危害和感应雷危害。

所谓直击雷危害，就是在雷电活动期间，雷电对铁路附近的建筑设施、信号系统设备、线号传输线路以及铁轨等进行直接雷击，使这些设备和建筑等被破坏，进而影响铁路信号设备的正常运转。

而感应雷危害，则是指雷云之间或是雷云对地进行放电时，会在附近的铁路信号设备、信号传输线路等之间产生静电干扰或是电磁感应现象，对线号传输线路或是铁路信号设备产生危害，使它们不能正常工作。

常见的感应雷可分为静电感应雷和电磁感应雷两大类，它们原理不同，但都会影响铁路信号系统的正常工作。

一般情况下，直击雷对铁路信号设备造成的危害要比感应雷更为严重，但由于直击雷发生的概率要比感应雷小得多，而且具有较大随机性，难以预测，所以防雷工作一般是针对感应雷进行的。

对雷电防护装置的管理工作，要是不能认真进行，势必会使雷电造成的危害进一步扩大。

铁道部将列出由于雷电设施维护不足和管理混乱而发生事故的管理单位名单，并追究相关责任人，并且将逐步完善防雷责任制系统与相应的雷电事故发生时的应急预案，细化防雷电设备维护责任，通过逐级负责，最大幅度地减小雷电事故发生的可能性，降低雷电干扰对铁路运输生产造成的不利影响。

2 雷电类型分析与防雷措施想要有效避免雷电干扰对铁路电子设备所造成的不良影响，要了解雷电入侵电子设备运行的途径与雷电的类型，针对不同种类的雷电危害采用不同种类的防护措施。

2.1 雷电分析依照雷电瞬间产生的高压放电破坏电子设备的方式不同，可以将干扰电子设备的雷电分为直击雷和感应雷两种类别。

2.1.1 直击雷。

如果电子线路或者电子设备被雷电直接击中，雷电将强电压直接作用在设备表面，大电流瞬间直接进入设备，这种情况称之为直击雷。

雷电对铁路信号设备的危害及防雷整治摘要：铁路信号设备的安全可靠性是铁路运营的重要组成部分。

随着中国铁路运营的不断发展，铁路系统中使用了大量的信号设备，这些设备为铁路安全运行和提高运输效率提供了有力支持。

因此，信号设备在铁路运营中的重要性是不言而喻的。

目前，中国铁路信号设备已逐步向数字化方向发展。

设备的安全性也越来越重要，对设备的要求也越来越高。

本文重点分析了铁路设备防雷技术在设备安全方面的应用，重点是防雷措施。

关键词：铁路信号；防雷电；措施前言不言而喻，雷电对铁路设备有很大的危害，铁路信号设备和防雷设备也是组成铁路安全的一部分设施。

它们有不可替代的安全防护作用。

正因如此，有关部门应加强和重视自然雷电对铁路信号的设备造成的危害，保证人民生命财产安全和铁路的安全运行。

因此，有效的防雷技术，是确保铁路信号设备在铁路运输安全运行的关键部分，对整个铁路运输系统具有重要意义。

1自然环境下不同雷电对信号设备的危害1.1直击雷由于雷电是通过带电云层携带的，并直接将能量输送到地面上的一个点，如轨道和信号传输线，就是很容易成为雷电的直接目标。

而且铁路信号设备在铁路运营中的作用是非常重要的。

铁路运行中铁路信号设备的增多提高了铁路运输的效率，但也非常容易遭到雷电的攻击，给铁路正常运行带来了巨大的安全风险。

然而，铁路信号设备在自然环境中受到直击雷的概率非常小，最受影响的是铁路信号设备中的弱电设备，由于其电路电阻小，抗雷击能力差，当弱电设备受到雷电的连续攻击时，容易发生内部元件故障或烧损，导致铁路信号设备故障、影响设备正常使用。

1.2感应雷感应雷不同于直击雷。

在自然环境中，带电云层之间的放电会产生不一样的闪电，这种闪电放电并不直接影响地面上的某一个点，而是通过设备，在电源和数据线中，不断游走。

当设备电源和数据线在过电压点的作用下形成电磁感应，然后通过电缆或信号传输线侵入相关的信号设备，造成了信号设备损坏。

所以我们更要做好对于一些弱电设备的防护和屏蔽工作，以更好的去保护铁路信号设备。

铁路信号设备雷害的探讨1 影响铁路信号的一般雷害分析1.1 雷电电磁冲击雷电产生电磁脉冲，直接冲击地面或者冲击安装信号接收和发射的地面设施，这样的雷电通常被称为感应雷，是由于云层相互放电或者云地之间放电产生的，电磁脉冲会使信号回路和信号装置发生过流或者过压的情况，而产生的电磁感应会干扰地底深层的电力线路，户外信号传输线和设备自身的电磁感应，从而导致磁感应范围内的相关铁路信号设施连锁破坏。

1.2 雷电直接冲击雷电发生之后由于大量电荷积聚，产生雷暴现象，在其波及的范围内直接入侵钢轨、地面构架、铁路信号线缆。

强大的电流会使击中地点与大地产生高压，并瞬间释放巨大的热量。

这种情况会给设备造成毁灭性的伤害，但是出现的几率很小，由于其波及的范围小、发生的概率低的原因，目前对于雷暴防护的研究并没有实际的意义。

1.3 雷电感应雷电感应是比较普遍的一个现象，自古就有，是由于雷电产生的电流遇到导体之后产生强大的电流或者电压，铁路信号设备一般在1000米内就会接受到雷电感应的打击，一般从电源端口、天线端口、信号设施钢铁构架以及铁路信号线口影响破坏，最终从外而内的影响到铁路信号系统。

雷电感应所波及的设备，除了遭到破坏性的打击，还会造成信号设备的放电，产生更多的威胁。

1.4 雷击浪涌随着电子信号设备的发展和广泛运用，雷击产生的电磁脉冲产生的暂态过电压，以传导、感应和耦合等方式入侵到铁路建筑的信号系统中，暂态过电压沿信号或者电源线路，在设备之间进行传输，产生感应电流并形成浪涌，包括静电浪涌和磁感应浪涌。

其中静电浪涌主要由于带有负电荷的雷云与带有正电荷的钢铁设备进行感应释放电流，破坏设备，磁感应浪涌则是由于闪电在空间内产生与时间具有相关性的磁场，作用于通信线路并造成破坏。

1.5 雷电的机械冲击当雷击作用于两平行的导体时，会产生巨大的安培力，物体或者导线会在安培力的作用下被劈开、折断或者受到拉伸而变形。

根据相关公式推导，对于具有折弯的金属构件，比如导线或者金属框架，在弯折处的夹角尽量保证大，最好是钝角，这样才能将雷击产生的电动力降低到最小，否则会导致构件的折断。

雷击对铁路信号系统的影响分析摘要：伴随着我国铁路的飞速发展，为确保行车安全、提高运输效率，铁道信号设备也有了突飞猛进的发展，防雷对于铁路信号设备而言是一项长期性的工作，雷电对信号设备的危害不可避免，但如何能够通过行之有效的方式减小甚至避免雷击对信号设备的影响是工作的重点。

关键词：雷击；铁路；信号；影响1、背景铁路系统是我国运输交通网的主要组成部分，为国家经济基础建设、工程建设和国防运输做出了巨大的贡献。

铁路信号系统是整个铁路网络的核心部分，负责对整个网络中列车运行方面的信息进行监控。

而雷电很容易对铁路信号系统造成破坏，从而导致严重的后果，致使重大交通事故的发生。

因此，研究雷电对铁路信息系统的影响，分析雷電入侵铁路信号系统的途径，从系统的防雷技术入手，提高铁路信号设备的可靠性能，这具有重要的实际意义。

在很早以前，美国的铁路协会就成立了“防雷特别委员会”，专门负责指导本国铁路的防雷工作。

结合防雷故障调查研究，提出一系列固体信号雷电影响研究，在感应雷干扰信号传输、直击雷影响电力、元件方面取得了不少成果。

与此同时，日本也成立了国营铁路防雷委员会，采取了以安装保安器为主的防护措施，并对晶体管设备的防雷问题进行了大量研究等等，由此可见防雷工作对于铁路信号系统的重要性。

然而，我国高速铁路建设比较晚，对铁路信号系统的雷击防护研究比较少，相比较国外的一些研究来说，尚缺乏成熟的实践经验。

基于因雷电干扰铁路信号而产生的事故频繁发生，研究者开始不断深入研究雷电对信号系统的影响。

2、铁路信号系统的组成及原理随着我国铁路建设的高速发展，信号系统的技术和设备研究显得日益重要。

铁路信号系统根据管理的不同大致可以分为以下几个方面：2.1调度系统。

随着信息系统、特别是电子技术的发展，现代行车调度系统通过计算机技术、通信、控制、信息及决策技术，实现了列车远程实时监视、追踪、控制和管理等的自动化处理。

2.2闭塞系统。

闭塞是用信号或者凭证，为确保铁路列车行车安全，避免正面冲突和追尾事故的发生，同时为不断提高铁路运输效率，保证列车按照空间间隔法运行而采取的行车组织方法。

雷击对铁路信号系统的影响分析铁路系统是当前我国交通网中重要的组成部分，其为我国经济的发展、工程建设都做出了很多的贡献。

铁路信号系统是我国铁路网络的核心内容，负责对铁路因素中各种信号的监控。

铁路因为经过的地理区域、气象、气候条件的差别很大，情况较为复杂，由于在这段线路中没有避雷线，很容易受到雷击的影响。

为了提高铁路信号系统防雷措施和技术，逼问研究分析雷击对铁路信号系统的影响，分析防雷击的各种措施，从防雷的技术着手，对提高铁路信号设备的可靠性，有着重要的意义。

【关键字】雷击铁路学习系统影响当前铁路系统是我国运输系统的重要组成部分，为我国经济的发展和工程的建设提供了运输方便。

铁路信号系统是铁路系统的核心，负责对整个铁路网络中火车运行的各种信息进行监测。

随着科学技术的发展，铁路信号系统中的电子设备越来越发达，这有效的提高了对铁路系统管理的效率。

雷电灾害时当前国际上公认的灾害之一，其破坏的程度较深。

使得雷击成为了当前我国铁路信号受到威胁的重要因素之一，给我国的交通安全带来了严重的隐患。

所以研究雷击对铁路信号系统的影响，分析雷电侵入铁路信号系统的途径，从铁路信号系统的防雷击技术入手，提高了铁路信号系统的可靠性，这具有重要的意义。

一、铁路信号系统防雷击的研究现状1）国外研究现状国外对雷击影响铁路信号系统研究比较的早。

如美国铁路协会在很早以前就处理了专门的防雷特别文员会，从而来找到铁路信号系统的防雷工作。

并结合有关的防雷调查研究结果，提出了一系列的雷击对信号系统的影响分析结构和有关的措施，在感应雷干扰铁路信号的传输、直接雷影响铁路信号系统方面取得了不少的超过。

现在欧洲国家在铁路信号系统防雷击方面的技术大致上与美国相式。

日本也成立了专门的国营铁路防雷委员会，主要的防雷措施就是按照保安器来对铁路信号系统进行防护，并对晶体管设备的防雷问题进行大量的研究分，从不同程度上对铁路信号系统的雷击防护进行了充分的研究。

2）国内研究现状我国的铁路建设比较晚，对铁路信号系统的雷击防护研究也比较的少，缺乏一定的实践经验。

雷击对铁路信号系统的影响探讨铁路是一种应用范围较广的交通运输形式，具有价格低廉、载客量大、方便快捷的特点。

当前，我国铁路建设已经取得了较突出的成就，铁路网络四通八达，不仅为人们的出行提供了便利，还促进了国民经济的发展。

铁路信号系统是铁路总系统中的一个重要的组成部分，它能够保证铁路的正常运营，但是也容易受到多种因素的影响，如雷击、暴雨等。

因此，本文基于以上情况，探讨了雷击对铁路信号系统的影响，并提出了部分改善建议，希望能够为铁路交通运输的发展贡献一份力量。

标签：雷击；铁路信号系统；影响分析0 引言火车和高铁是人们远距离出行的首选交通方式，近年来，我国不断加大对铁路系统的建设力度，在资金上也提供了较多的支持，促进了铁路交通系统的进步。

但是，由于起步较晚，发展时间短，铁路系统还存在着各种各样的问题，尤其是铁路信号系统，很容易受到环境因素的影响，导致铁路事故频频发生。

因此，需要对铁路信号系统进行研究和分析，找出影响因素，并提出补救措施。

1 雷击对铁路信号系统的影响分类雷击对铁路信号系统的影响主要分为六类，即电磁脉冲、电磁感应、轨道电路、冲击波、雷电浪涌和直接雷击[1]。

首先，电磁脉冲指的是雷电正面集中铁路信号系统时所产生的雷电电池脉冲现象，主要原因是安装了铁路信号系统的建筑物或者铁路信号系统附近的其他物体没有对抗雷电的能力，使得雷击作用在信号系统内，形成不稳定电流或者电压，这种电磁冲脉会损害信号设备，破坏信号系统的秩序，危害很大。

第二，电磁感应是铁路信号在传输过程中受到雷电侵扰的现象，又叫做感应雷，主要是铁路信号线路、电力线和信号设备之间的连接出现问题引起的。

第三，轨道电路，由于铁路信号系统的轨道电线设置的高度较高，超出了地面，在遇到地形条件较复杂或者气候恶劣的区域时，就容易受到环境的影响，成为雷击的对象。

第四，冲击波，冲击波和轨道电路是相互联系的，当雷电击中突出的轨道电路时，高速行驶的雷电电流就会形成一种破坏力较强的冲击波，这种电波可以通过高压避雷针或者击穿变压器进行转化处理，形成一种电容耦合的流通方式，这样就能够大幅度的降低电流和电压的能量，保证信号电源设备不受电波的影响。

铁路信号设备的雷电危害及防雷整治措施分析摘要：当前，铁路为居民出行最常见的载体之一，在我国交通出行领域占有重要地位。

随着居民生活质量的提升，对出行方式也有了更为严苛的要求，除了最基础的方便快捷外，还注重安全性因素。

因此，为了响应居民出行要求，铁路设施安全方面就要加强改良，以此来规避可能出现的出行风险。

为此，本文便立足于铁路建设领域，深入探究雷电对于铁路信号设备的危害，结合实际情况给予可行防雷抗干扰整治举措，望能够给予相关工作者些许参考建议。

关键词：铁路；信号设备；雷电危害；防雷措施引言：铁路建设隶属于民生工程，与人民生活满意度息息相关。

因此，为了更好服务人民群众，近年来铁路部门不断创新，融入了许多先进的技术与设备。

除此之外，还对铁路运行的效率和安全性能方面提出了更为严苛的需求，在此背景下提升铁路设备自然灾害应对能力就显得十分重要。

而雷电是最为常见的自然灾害，为此本文针对铁路信号设备雷电危害和防雷整治领域进行深入研究，对铁路建设发展来说十分具有进步意义。

一、铁路信号设备防雷的重要性进入汛期之后，雷雨天气频发，铁路设备受到的雷电灾害概率也随之得到提升。

据统计，每年都会有因雷电灾害而引起的设备故障问题，且在总故障数中占较大比例，对铁路运输安全埋下隐患。

雷电灾害集中发生在微电子设备所在领域，因此铁路信息设备遭遇雷电极易受到损害。

而对于铁路运输来说，提升信号设备防雷标准无疑是削弱雷电危害的有效手段。

为此，国家相关部门还出台了《铁路信号设备电磁兼容及雷电电磁脉冲防护实施意见》，《意见》中整合多年防雷经验，并积极融入国外信息设备有效防雷方法，例如：布设地网、增设屏蔽设置等，为我国铁路信息设备防雷提供了多种可操作性的措施。

除此之外，《意见》还兼容了许多增强雷电管理质量的相关内容。

根据《意见》指导，铁路部门将防雷工作纳入到重点整治内容之中，积极开展专项防雷应急工作，力求通过构建系统化防雷标准、标准化设备搭载、雷电防护装置安装、完善部门内部管理等举措，最大限度降低雷电对铁路安全的影响。

铁路信号设备防雷分析与研究摘要：随着现代化科技飞速发展，铁路信号设备电子化程度大幅提高，先进的设备在雷雨季节能否安全稳定的运用，是摆在我们面前的一个新课题。

雷击放电诱发电磁脉冲过电压和过电流会经电源系统、信号传输通道等途径损坏信号设备，直接威胁铁路正常的安全生产。

所以，加强信号设备防雷工作尤为重要。

关键词：铁路信号;信号传输通道Abstract: with the rapid development of modern science and technology, railway signal equipment electronic degree increase in advanced equipment in thunderstorms can the use of safety and stability of the season, is we have to face a new topic. Lightning electromagnetic pulse discharge induced overvoltage and abandoned CLP power system, the way such as the signal transmission channels signal equipment damage, direct threat to the safety of railway normal production. So, strengthen the signal equipment is particularly important to the work of lightning protection.Keywords: railway signal; Signal transmission channel一、绪论针对汛期雷雨季节雷害极易发生、直接影响铁路运输安全的严峻现实，铁路部门积极建立防雷责任制，切实提高防雷工作标准，同时开展信号设备防雷专项整治，做好应急处置工作，尽最大努力确保铁路运输生产安全。