铁路信号防雷技术

的避 雷 针 、 引 线 和 统 一 的 接 地 网 ， 取 完 善 的 直 击 下 采 雷 防 护 措 施 同 时 必 须 大 车 站 的 供 电 系 统 、 馈 系 天
可 分 为 直 击 雷 、 应 雷 、 导 雷 、 作 过 电压 四种 。 感 传 操
结 合站场 设 备 的分 布 特 点 及 雷 电攻 击 的途 径 类 型 ， 大 准 铁路站 场 雷 电防护 存在 以下 特点 。
压 （ 过 电流 ） 最 直 接 的 路 径 尽 快 泄 漏 到 大 地 。 或 以 达
与道 轨 连接 的相 关 铁路 信号 设 备 。 信号 机 、 如 轨 道 电 的 严 重 威 道 将
胁。
到 保 护 设 备 的 目 的 。 电 磁 兼 容 防 护 总 的 原 则 是 利 用 室 内的金属 物 有机 地 构 成 一 个 “ 拉 第笼 ” 进 行 接 法 ， 地 连接 。站 场综 合 防雷 设 计 本 着 安 全 可 靠 、 术 先 技 进 、 济合 理 的原 则 ， 到 防御 或 减 轻 雷 电灾 害 、 经 达 提 高 防 雷 安 全 度 的 目的 。
从 以 上 分 析 中 可 以 得 出 ： 了 提 高 大 准 铁 路 站 为
随着 现 代化 的发 展 ， 路 站 内设备 越 来越先 进 。 铁 雷 击 发 生 时 ， 击 放 电 诱 发 雷 击 电 磁 脉 冲 过 电 压 和 雷
过 电流 ． 站 场 电源 系统 、 信 信号 传输 通 道 、 地 经 通 接 系 统 及 建 筑 物 直 击 雷 防 护 系 统 。 通 过 传 导 、 应 的 感 方式 损坏 站 内通 信 信 号 设 备 及 网 络通 信设 备 ， 成 造
损 失 巨大 ． 接 威 胁 铁 路 正 常 的 安 全 运 输 生 产 。 直 １ 大 准铁路 站 场雷 电 防护 的分析 铁 路 站 场 设 备 遭 受 过 电压 和 过 电 流 攻 击 的 途 径

铁路信号设备的雷害分析及防雷对策作者：黄鑫来源：《城市建设理论研究》2013年第22期【摘要】随着科学技术的快速发展，铁路信号设备逐渐向电子化的方向发展。

然而铁路信号设备是否能够在雷雨季节安全使用是非常重要的一个问题。

由于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，从而直接影响铁路正常的安全运行。

本文主要对铁路信号设备的雷害进行分析，并且提出了相应的防雷对策，从而提高信号设备使用的安全稳定性。

【关键词】铁路信号设备；雷害分析；防雷对策中图分类号：540.3 文献标识码：A 文章编号：前言在夏季经常会出现雷雨，而雷电很可能会对信号设备产生影响，从而影响铁路正常运行。

为了能够保证铁路信号设备正常运用，这就要求铁路部门要建立一个有效的防雷责任制，与此同时要不断提高防雷工作标准和开展信号设备防雷专项整治，从而可以确保铁路运输的生产安全。

由于铁路信号设备的防雷问题是一个综合性的工作，这就不仅要将计算机技术和防雷设备结合起来，而且要人为的增加防减少雷电对铁路信号设备的袭击。

为了能够保护铁路信号设备，这就要不断加强外部和内部的防护，从而保证信号设备的良好运用。

2、铁路信号设备防雷的分析2.1雷害的分类铁路信号设备主要受到的雷害分为以下几类：第一，直接雷，它主要是指雷电直接侵入设备或与设备相关联的传输线上。

但是直接雷袭击信号设备的机率是非常小的。

第二，感应雷，它主要是指电气设备受到电磁感应作用，能够感应出的雷电压，从而在铁路信号设备中流过感应电流。

在感应雷中又可以分为纵向和横向感应雷两种。

然而感应雷袭击信号设备的机率较高。

2.2雷电侵入铁路信号设备的主要途径雷电侵入铁路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。

1 雷电危害影响途径
备。 是保障建筑物有良 第四 好的接地， 降低雷
击建筑物时接地点电位损坏设备。 (2)构成屏蔽接地栅使用导电良好的镀锌 铜条在信号顶面和四周构成屏蔽接地栅(法拉 第笼)， 与接地网良好连接由于信号楼内有大t 低压电子逻辑系统、 遥控、 小功率信号电路的 电器设备， 需要加装专门的屏蔽网。根据铁标 有关防雷技术标准， 应在整个屋面组成不大于 规定大小的网格， 所有均压环采用避雷带等电 位连接。 ( 3 ) 实行等电 位连接室内 设备的各类地线、 窗栅、金属管线都要接在地栅上， 实行等电 位连接。这样也可利用信号楼中的金属部件 以及钢筋构成不规则的法拉第笼， 起到一定或 更好的屏蔽作用。 (4)并接过电压保护器件电源线路人口(室 内核心电子机柜的单元电源入口也有必要)并 接过电压保护器件， 抑制电源浪涌电压， 防止 浪涌电压窜入微电子设备造成损坏。弱电设 备的电源雷电侵害主要是通过电源线路侵人。 (5)串接过电流保护器件信号线路入口串 接过电流保护器件， 抑制信号系统浪涌电压产 生的过电流， 防止过电流窜入微电子设备造成
安装方式没有限制， 无电弧外泄， 无须使用大 所有模块都可 为更好的掌握铁路信号设备的防雷设计， 体积的隔离金属箱。无需断电， 取下检测和更换。安装简单， 支持凯文接线， 首先应了 解雷电影响铁路信号设备的途径。 N/ PE 端的隧道式连接， 免除调线的繁琐。容 在雷暴活动区域内， 雷电直接通过建筑物 反应速度快 ， 插人损耗小。采用 构架、信号传输线路、钢轨对地放电所产生 通电流大， 即使 的电击现象， 即直接雷击。直击雷害发生概 NPE 模块的防雷器可在电网出现故障时， 流经防 率较低 ， 微电子设备抗直击雷能力也很低。 在地阻值高或地线连接不良的情况下， 防雷器与电 除去直击雷危害外， 一般为感应雷击危害。 雷器的电流可使前级保险丝脱逃， 网隔离， 防止防雷器损坏。 当雷电直击在装置有信号设备的建筑物或击 在装置有信号设备的场所附近的构筑物、地 2 . 3 对铁路站场雷电防护的分析 铁路站场设备遭受过电压和过电流攻击 面突出物或大地时， 雷电电磁脉冲将在信号系 的途径可分为直击雷、感应雷、传导雷、操 统内产生过电压和过电流， 这是雷电对铁路信 作过电压 4 种。结合站场设备的分布特点及 号设备主要的影响途径。感应雷是雷电在雷 雷电攻击的途径类型， 铁路站场雷电防护存在 云之间或雷云对地放电时. 在附近的户外传输 以下特点: 信号线路( 如信号电缆线) 、埋地电力线、设 (1)铁路站场占 地面积较大， 站场主要设备 备间连接产生电磁感应并侵入设备， 使串联在 线路或终端的电子设备遭到损害。雷电冲击 (如数字微波通信、 车站数字通信分系统、站 无线列调通信、 平面调车通信、 信 波向信号设备供电的电源系统侵入， 侵入高压 场广播机、 通信楼。 信 线传至高压变压器， 若该变压器未装避雷器或 号微机联锁等设备)集中在信号楼、 避雷器失效， 雷电波幅值又较大， 就会击穿变 号楼、通信楼的避雷针应能满足对整个信号 压器初级、次级绕组间绝缘。这样数百千伏 楼、 通信楼区域的保护， 有效防止直击雷的袭 的雷电压就会直接侵入 交流低压电源， 严重破 击。 (2)铁路道轨是接受直击雷和传导雷感应 坏低压侧的信号设备。向信号设备的轨道电 路侵人， 轨道电路用钢轨作为传输线 ， 它一般 雷的良好导体。与道轨连接的相关铁路信号 如信号机、轨道电路箱、道岔电动转辙 高出地面， 有的铁路旁有高山、树木， 有的是 设备， 将受到雷击的严重威胁。 大桥， 也容易遭雷击。雷电浪涌是近年来由 机等， (3)信号楼微机联锁及通信机房、通讯楼 于微电子设备(如计算机联锁设备)的不断应用 而引起人们极大重视的一种雷电危害形式， 同 通讯机房等重要区域的户外线路可能遭受到 线路中的大电流串入各机房内部， 时其防护方式也不断完善。最常见的电子设 直击雷后， 从而引起对内部设备的损坏。当雷雨云之间、 备危害不是由于直接雷击引起的， 而是由于雷 击发生时在电源和通讯线路中感应的电流浪 雷雨云对大地之间放电时雷闪电流的高频电 磁场对暴露在空间或室内的电源线、信号线、 涌 引起 的 。 数据线上产生远远超过设备抗电强度的感应 雷击过电压， 使设备损坏。 2 防雷设计分析 ( 4 ) 雷电防护的原则是 “ 等电位” 。由于 2. 1 直击雷防 一避雷 护 针 其冲击接地电阻不均 对于直击雷防护一般采用避雷针防护。 机房存在多类接地系统， 在雷击发生时， 雷电流引起地电位差， 造成 普通避雷针， 通常为一根铁棒， 将端部磨尖， 通 衡， 地电 ， 和设备遭受损害。 过接地引下线将地电位(通常认为零电位)引至 “ 位反击”使人员 (5)操作过电压引 起的危害， 如储藏设备的 针尖， 利用针尖的高度(比被保护物高出许多)， 输电线路的短路、 周围大容量设备运行 比被保护物优先产生上行先导， 与雷云的下行 开关、 先导相遇， 从而达到引雷入地的效果， 保护其 时产生的工业干扰或操作过电压在电源线上 它建筑物免受雷击的侵害。预放电型避雷针 会产生5000- 6000V, 3kA 的浪涌过电压及浪 涌电流， 它们的窜入也会对信号楼、通信楼内 利用 T雷云产生的空间电场强度 ， 预先使周围 的空气电离， 空气离子在空间电场的作用下加 的设备产生很大的破坏。 速接近雷云， 从而使迎面先导提前与雷云的下 2 . 4 铁路信号雷电防护一般手段 ( 1)埋设网状接地围绕信号楼埋设网状接 行先导相遇， 使得引雷的可靠性和半径提高， 地， 对地电阻必须小于 1 。。这是对设备的外 增强了保护性能。 部防护， 首选是将主要的雷电流引入大地 。 其 2. 2 雷击电 磁脉冲防护一防雷器 应用新型高能量密度的石墨电极材料。 次是在将雷电流引入大地的时候尽量将雷电 避免造成过电压危害设备。 第三是建 采用多电极堆， 保证可控制的能量分配， 并联 流分流， 避免由于电位差危害设 电容控制对模块达到低残压水乎。密封设计， 筑物各点的电位均衡，

重 力 作 用 下 下 降 ， 滴 与 速 度 较 大 的上 升 气 流 摩 擦 ， 水 分 裂 成 带 不 同 电 荷 的 大 小 不 一 的 水 滴 。 上 升 气 流 的 “ 选 ” 用 致使 云 的上部 充满 了带正 电 的小 冰晶 ， 分 作 而下 降速度 较大 的冰 雹把 负 电带到 了云 的下部 ， 持 续 的 对 流运 动 ， 电 荷 越 聚 越 多 ， 形 成 了具 有 很 强 使 便 电 场 的 雷 暴 云 。 中 的 电荷 分 离 后 使 云 与 云 之 间 、 云 云 与 地 面 之 间 、 的不 同 部 位 之 间 的 电位 梯 度 加 大 了 。 云
接 地 电 阻 大则 耐 雷 水 平 低 ， 易 遭 受 雷 击 ， 坏 容 损 通 信 设 备 。所 以 大 楼 及 通 信 站 的接 地 装 置 的 电 阻 值 必 须 引 起 重 视 ， 年必 须 在 雷 雨 季 节 前 测 量 一 次 。 每 接 地 电 阻 值 要 在 标 准 范 围 内 ， 般 地 区 小 于 ５２， 土 一 １ 高
Ｄｅ ．２ ０８ ｃ ０
铁 路 通 信 设 备 的 防 雷
刘 可
（ 神华 准 格 尔 能 源有 限 公 司 大 准铁 路 通 信段 ， 蒙古 准 格 尔 旗 内 ０００） １ ３ ０
摘 要 ： 述 了 雷 击 的 形 式 与 特 性 以 及 雷 电 对 通 信 设 备 的 危 害 ， 出 了 铁 路 通 信 设 备 的 防 雷 与 接 地 简 提 措 施 ， 进 一 步 对 防护 的 方 法 进 行 了论 述 。 并 关 键 词 ： 信 设 备 ； 电 危 害 ； 护 ； 地 通 雷 防 接 中图分 类号 ： ２５ ８ Ｕ ８． 文献标识码 ： Ａ
３ １ 通 信 站 的 接 地 电 阻 越 小 ， 电 压 值 越 低 ， 雷 ． 过 耐 水 平 越 高

浅析铁路信号全电子计算机联锁系统防雷设计与施工摘要：随着计算机互联网技术的迅速发展，其相关技术应用在铁路信号方面得到了飞速发展。

伴随着相关技术和互联网+技术的融合和进步，电子信息技术和微电子技术也广泛应用于铁路信号设备中。

但是，电子设备的抗雷击能力弱的特点也日逾暴露出来，给铁路设备使用安全带来了安全隐患，在日常工作中还是会产生了一些问题。

比如铁路运行过程中出现追尾事故，究其原因主要还是因不可抗力因素“雷电作用”导致。

因此防雷设施在铁路信号设备建设中得到了充分的重视，技术也越来越日臻完善，要高质量完成铁路设备的防雷施工，是保障铁路信号设备的安全性和稳定性重要措施。

关键词：铁路信号；全电子计算机联锁系统；防雷1.现代铁路信号设备防雷概述分析依据沿海汛期雷雨季节易发影响铁路运输安全等严峻形式，切实做好防雷工作主要职责，铁路信号防雷施工作业中，会遇到各式各样的主客观问题。

对于现代铁路信号防雷施工作业产生不小难度，具体分析如下：1、雷电产生成因分析：根据雷电产生的客观原因，将雷击进入铁路信号、电力设备的方式不同，侵入设备的雷电可划分为直击雷和感应雷。

“直击雷”顾名思义是指铁路信号设备或终端设备等被雷直接击中。

“感应雷”是由铁路信号设备附近遭遇雷击时强大电磁作用所引发的。

雷击电能是在空中传播，瞬间产生的过电流或过电压浸入信号设备或电线，相关设备被加载超过额定值的电压，此雷电动态范围较广，防范相对困难。

2、雷电侵袭途径分析：基于铁路信号设备工作原理及环境不尽相同，导致设备受到雷电袭击的方式和结果不尽相同。

铁路技术人员及施工人员为了保证铁路信号设备的正常运转，必须全面掌握雷电袭击设备的时间节点以及相关途径，才可以通过科学方式有效避免雷电事故发生。

以下为主要途径：①由于轨道电路主要依托钢轨作为传输方式，一般会高出水平面，容易遭受雷击。

②由于雷电袭击侵入到高压电线并传导至高压变速器，如果装置避雷针失效，容易侵入低压设备。

铁路防雷接地施工方案1. 引言在铁路的建设和运营过程中，由于不可预见的自然灾害，特别是雷击灾害对线路设备和震荡电流对人身安全都存在威胁。

为了保障铁路的安全运行，防雷接地施工是必不可少的环节。

本文档将介绍铁路防雷接地施工方案。

2. 防雷接地施工原则防雷接地施工的主要原则如下：1.接地电阻应满足设计要求，一般不应大于10欧姆。

2.接地装置应有良好的导电性能和防腐蚀性能，确保长期稳定地接地。

3.接地设备应与铁路信号设备、电气设备等相互独立，以避免干扰。

4.接地设备应满足国家和地方规定的相关法规和标准。

3. 防雷接地施工步骤3.1 施工前准备施工前的准备工作是确保施工顺利进行的重要环节。

1.确定施工现场：根据设计要求选择合适的地点进行施工，避免影响铁路正常运行。

2.检查材料准备：确保所需的接地材料齐全，包括接地电极、接地导线等。

3.安全措施：施工现场应设置警示标志，保证施工人员的安全。

3.2 防雷接地电极的安装防雷接地电极是将雷击电流引入地下的设备，其安装应按照以下步骤进行：1.基坑开挖：按照设计要求开挖防雷接地基坑，基坑应具有足够的深度和面积。

2.基坑处理：清理基坑内的杂物，并确保基坑底部平整。

3.安装接地电极：将接地电极垂直地安装在基坑底部，电极应紧密贴合基坑壁。

根据设计要求，可以采用钢铁接地电极或铜接地电极。

4.填充接地材料：将接地电极周围的基坑填充接地材料，确保接地电极与土壤之间的接触良好。

3.3 防雷接地导线的敷设防雷接地导线的敷设是将接地电极与铁路设备连接起来，其敷设应按照以下步骤进行：1.导线准备：根据设计要求，选择合适规格的导线，并按长度要求进行切割。

2.导线敷设：将导线连接到接地电极和铁路设备上，避免导线产生过长或过短的问题。

导线敷设应走直线，不得交叉或弯曲。

3.导线固定：导线敷设完毕后，应进行固定，防止其松动或受外界干扰。

3.4 接地设备的检测接地设备的检测是为了确认施工结果符合设计要求，其检测包括以下内容：1.接地电阻测量：使用接地电阻测试仪器对接地电极的电阻进行测量。

关键词 ： 铁路 防雷 ； 防雷接地技术 中图分类号 ： Ｔ Ｍ８ ６ ２ 文献标 识码 ： Ｂ 文章编号 ： １ ０ ０ ４ — ７ ３ ４ ４ （ ２ ０ １ ３ ） １ ６ — ０ １ ０ ０ — ０ ２ 要保证各 级防雷设备顺序 工作 ， 一般情 况下 ， 各级 防雷元件 不宜直 接并联 ， 避免动作 电压低 、 时间快 的防雷元 件先动作 ， 使其他元件不起作 用。 所 以各级 间应有延迟措施， 使防雷元件 逐级启动 。 通常前级或前几 级 防雷元 件采用通流容 量大、 启动快 的元件， 使大部 分雷 电能 由防成榕 ， 沈海滨． 架空配电线路雷 电感应过 电压计 算研 衰减也会越大 。 此外 ， 对不 同大地导线率情况对 感应 电压进行统计分析 ， 『 中国电机工程学报， ２ ０ １ ２（ ３ １ ） ． 可 以看 出， 随着大地 导线率的不断增加 ， 线路雷击 的闪络率 以及故障率 究 ． 会不断 的降低 ， 雷击 引起 的线路感应过 电压就 不断的减小， 一般情况下 ， ］ 余 占清， 曾 嵘， 王绍安 ， 陆 国俊， 熊 俊， 刘 宇． 配电线路雷电感应 过电压 不 同大地电导率情况对 于感应过 电压 的影响不大 ， 但 是， 基本 上每次 的 仿真计算分析叨． 高电压技术 ， ２ ０ １ ３ （ Ｏ ２ ） ． 雷击都会 出现线路绝缘闪络的情况 。 ｆ ５ ］ 王 铁街 ． 低压 架 空线路 雷 电感应 过 电压 计算 『 Ｊ １ ． 武汉大 学 学报 （ 工 学
铁 路 防雷接地 技术研 究
刘 晓 萍
（ 中铁二院工程集团有限责任公司 成都 ６ １ ０ ０ ３ １ ） 摘 要： 随着铁 路信 息化建设 的不 断发展 ， 铁路通 信网成为保 障行 车安全 、 提高运 输效率 的重 要工具 。由于铁路的 自身特 点， 决定

电气化铁路接触网防雷技术的探讨一、电气化铁路接触网防雷特点及类型1、特点接触网防雷性能的优劣主要由耐雷水平及雷击跳闸率来衡量。

雷击线路时线路绝缘不发生闪络的最大雷电流幅值称之为耐雷水平；每百公里每年由雷击引起的跳闸次数称之为雷击跳闸率。

线路的耐雷水平越高，线路绝缘发生闪络的机会就越小。

电气化铁路牵引系统的绝缘、过电压保护和绝缘配合直接关系到接触网的防雷性能。

接触网是一种特殊形式的输电线路，其防雷有它的特殊性：接触网无避雷线，不能有效防止直击雷。

接触网系统中的架空地线和架空回流线虽然有一定的防雷作用，但因其架设高度没有达到有效防止直击雷的高度，仅能起到部分防雷作用；电气化铁道中成排的接触网支柱是利用回流线作闪络保护地线的集中接地，支柱基础上的螺栓可起到一定的接地作用，但普遍接地电阻较大。

2、类型接触网系统常见的雷害类型主要有直击雷过电压和感应雷过电压两种。

其中直击雷过电压主要是雷电击中导线和支柱产生的过电压。

而感应雷过电压指的是雷击接触网地面后产生的过电压。

当雷电击中附加导线和接触网支柱时，会导致雷击点阻抗的电位提升。

当导线和雷击点之间的电位差超出绝缘子冲击放电电压时，导线会产生闪络与电压。

由于附加导线和支柱的电位会大于导线电位。

当雷电击中接触线会导致电压过大，这两种情况分别称为雷电绕击和雷电直击。

二、电气化铁路接触网遭受雷击的危害我国地理面积广阔，不同地区气象条件差异很大，依据雷电日的不同，分为少雷区、多雷区、高雷区、强雷区和超强雷区。

从目前开通的电气化铁路运行情况看，对于雷击接触网线路，概括起来可以划分为三种情况：雷击接触网附近的地面，在接触网上引起感应过电压；雷击支柱，在支柱上产生冲击电压，同时在接触网上引起感应过电压；雷直击于接触网，在接触网上产生行波过电压。

根据统计数据分析，部分线路雷击事故比较频繁。

具体危害表现为：雷电造成接触网绝缘子闪络，引起牵引变电所跳闸；铁路隧道中，常出现雷电击穿水泥壁；接触网支柱被雷击损坏等。

６ １ ０ ０ ３ １
程建 设现状 编 制而成 。 由中铁 二 院工程 集 团有 限责 任公 司承 担主 编 ，中铁第 一勘 察设 计 院集 团有 限公 司和 中铁 第 四勘 察 设 计 院集 团 有 限 公 司为 参 编 单 位 ； 由国 家 铁 路 局 发 布 ， 自 ２ ０ １ ６年 ７月 １ 日起
《 暂 规 》） ，并 于 ２ ０ ０ ７年 ３月发 布 。 在 随后几 年 ，《 暂 规 》对 指 导铁 路 工 程建 设 发
工 与 质量 验 收 规 范 》ＧＢ ５ ０ ６ ０ １和 《 铁 路 电力 设 计 规 范 》ＴＢ １ ０ ０ ０ ８等 国家 和 行 业 标 准 ，并 根 据 各 专
ｓ ｔ ｒ ｕ ｃ ｔ ｕ ｒ ｅ ，ｇ ｅ ｎ ｅ ｒ ａ ｌ ｃ ｏ ｎ ｔ ｅ ｎ ｔ ，ｔ ｅ ｒ ｍｉ ｎ ｏ ｌ ｏ ｇ ｙ ，ｅ ｔ ｃ ． Ｋｅ ｙ ｗｏ ｒ ｄ ｓ ： Ｒａ ｉ ｌ ｗａ ｙ； Ｌｉ ｇ ｈ ｔ ｎ ｉ ｎ ｇ ｐ ｒ ｏ ｔ ｅ ｃ ｔ ｉ ｏ ｎ ； Ｇｒ ｏ ｕ ｎ ｄ ｉ ｎ ｇ ｓ ｙ ｓ ｔ ｅ ｍ ； Ｔｅ ｃ ｈ ｎ ｉ ｃ ａ ｌ ｓ ｐ ｅ ｃ ｉ ｆ ｉ ｃ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ｓ
刘立峰 ：中铁二 院工程集团有限责任公司 高级工程师
成 都 涂慧敏 ：国家铁路局 高级工程师 尹福康 ：中国铁路经济规划研究院 收 稿 日期 ：２ ０ １ ７ — ０ ５ — ０ ９
本规 范是 在 《 暂规 》基础 上 ，充分 总结 、借 鉴
了我 国铁 路 防雷接 地工 程实践 和运 营管 理经 验 ，以 及相 关科研 成 果 ，紧密 结合 了我 国铁路 防雷 接地 工
Ｄ Ｏ Ｉ ：１ ０ ． １ ３ ８ ７ ９ ／ ｊ ． ｉ ｓ ｓ ｎ ｌ ０ ０ ０ — ７ ４ ５ ８ ． ２ ０ １ ７ — ０ ８ ． １ ７ ２ ５ ７

的 屏 保 越 。由 于 微 电 子 设 备 是 弱 电 环 境 工 作 ， 易 受 电 磁 脉 冲 干 扰 ， 至 被 源 系 统 内 部 过 电 压 ） 防 护 。 主 要 防 雷 措 施 有 等 电 位 连 接 、 蔽 、 容 甚 合 这 击 穿 损 毁 。 一 些 微 电 子 器 件 工 作 电 压 仅 几 伏 ， 递 信 息 电 流 小 到 微 护 隔 离 、 理 布 线 和 设 置 过 电 压 保 护 装 置 等 ， 些 措 施 是 较 先 进 的 传
三 、 路 信 号 设 备 防 雷 措 施 铁 （ ）室 内设 备 防 雷 措 施 一
为 代 表 的 微 电 子 设 备 大 量 应 用 ， 信 号 设 备 的 核 心 技 术 有 了 质 的 飞 使
室 内 防 雷 措 施 是 指 在 建 筑 物 内 部 弱 电 设 备 对 过 电 压 （ 电 或 电 雷
（ １冲 击 波 三
（ ２） 弱 电 设 备 的 电 源 雷 电 侵 害 主 要 是 通 过 电 源 线 路 侵 入 的 。 建
议 在 电 源 线 路 入 口 、 内 核 － 子 机 柜 的 单 元 电 源 入 口安 装 过 电 压 室 Ｌ电
成损 坏 。
抑 防 雷 电 冲 击 波 向 信 号 设 备 供 电 的 电 源 系 统 侵 入 ， 入 高 压 线 传 至 保 护 装 置 ， 制 电 源 浪 涌 电 压 ， 止 浪 涌 电 压 窜 入 微 电 子 设 备 而 造 侵 高 压 变 压 器 ， 该 变 压 器 未 装 避 雷 器 或 避 雷 器 失 效 ， 电 波 幅 值 又 若 雷 较 大 ， 会 击 穿 变 压 器 初 级 、 级 绕 组 问 绝 缘 。这 样 数 百 千 伏 的 雷 电 就 次 ｆ 高 压 部 分 有 专 用 高 压 避 雷 装 置 ， 力 传 输 线 把 对 地 的 电 压 限 ３） 电

处 理 ， 则 一 旦地 网 的某 一 否 点 断开 。 会造 成等 电位 失效 。 就 （） ２ 既有 机房 综 合 防 雷 柜 施 工
中 ．一 定 要 注 意 配 线 中 的 施 工 安 全 ， 线 盘加 装 配 线 时一 定 要 在 天 分
长 ， 不 得 大 于 １ ｍ） 大 于 １５ 但 ． ， ５ ．ｍ
时必须采 用 欧文接 线法 。浪涌保 护 器 接 地线 长 度 应 不 大 于 ｌ ｍ。用 于 电源 电路 的 浪 涌 保 护 器 应 单 独 设
环 形 或 网格 形 。 形设 置 时不 得 构 环 成 闭合 回路 。 电源 室 （ 源 引 入 处 ） 电 防雷 箱
窗 点 内进 行 。 同时 提 前对 所 放 线 进
信 号 楼 室 内 信 号 设 备 的 接 地
装 置应 构 成 网状 （ 网 ） 地 。地 网 由各
线连接 。
建 筑 物 内所 有 不 带 电 的 自来
接 地 体 、 筑 物 四周 的环 形 接地 装 建 置 相 互连 接构 成 。环形 接 地装 置 由 水 平 接 地 环 线 和垂 直 接 地 体 组 成 。 应 环 绕 建 筑 物 外墙 闭合 成 环 ， 条 受 件 限制 时可敷设 成 “ 形”或 “ Ｕ Ｌ
方 式存 在 一定 的缺 点 ： 果 某 一 个 如 组 合 架 的连 接 点 接 触 不 良就 会 导
其他 建筑 时 。 信号楼 前后设 “ 在 一
字 形 ” 地 装 置 ， 应 尽 可 能 沿 建 接 但 筑 物周 围设 置 ， 以便 构 筑 物 的 防雷 接 地 、强 弱 电设 备 的工 作 接 地 、 保
其 冲击 接 地 电阻 不均 衡 ． 雷 击发 在
生 时 。 电流 引 起 地 电位 差 。 容 雷 也

铁路信号设备雷害问题及保护摘要：雷电对于铁路信号设备的危害不容小觑，为有效抵御直接雷击、感应雷、雷电浪涌破坏以及轨道电路危害等雷害，相关单位应该从室内与室外两方面来考虑，分别采取有效防雷保护措施，在增强铁路信号设备抵御雷电危害能力的同时，为今后铁路系统的正常运营提供保障。

关键词：铁路；信号设备；雷害；保护1铁路信号设备主要面临的雷害问题雷雨天气是导致铁路信号设备遭受雷害威胁的直接天气原因，它不仅伴随着雷电发电现象，同时潮湿的雨水也会起到导电作用，进而使雷害的危害程度加剧。

目前，我国铁路信号设备主要面临的雷害问题有以下几类：1、直接雷击。

直接雷击，顾名思义就是指雷电在雷暴活动范围内对铁路信号系统的建筑结构、信号传输线路以及钢轨等设施进行直接电击，而造成设备故障的现象。

一般情况下，铁路信号设备遭遇直接雷击的可能性极低，但是由于信号设备本身对直击雷电的抵御力并不高，有些甚至完全没有抵御力，一旦真正遭遇直接雷击，那么对信号设备本身将是毁灭性的破坏，并给整个铁路运输线路的安全造成严重威胁。

2、电磁感应。

当天空中的雷云相互放电或者雷云与大地之间在放电时，会产生电磁感应。

而这些电磁感应可以侵入不远的户外传输信号电缆线、信号路线以及埋地电力线等，进而侵入信号设备，使得串联在线路或者终端的电子设备遭受破坏，这种现象也叫做感应雷。

3、雷电浪涌破坏。

近年来，我国铁路运输中计算机电子设备应用越来越普遍，虽然在一定程度上提高了铁路运行效率，但是也由此产生了一种新的雷电危害形式，即雷电浪涌。

它主要是在雷击发生时，电源与通讯线路感应的电流浪涌引起的，并非雷电直击引起的。

4、轨道电路。

现如今，我国铁路使用的轨道电路的传输通常是钢轨，且会设置在高于地面的位置。

这样的布置在雷雨天气，就会很容易让雷电通过钢轨侵入到信号设备的轨道电路中，进而造成破坏。

另外，如果铁路轨道周边的树木、桥梁或者山峦等遭受雷电破坏，那么铁路轨道的电路也会受到影响。

铁路工程中信号设备防雷接地分析摘要：铁路运输作为煤炭对外销售的主要运输方式，为了保障铁路干线的通畅，列车运行的安全、高效，需要使用安全可靠的信号设备系统。

铁路信号设备系统易受雷电影响，做好信号设备系统的防雷保护工作显得尤为重要。

铁路信号防雷设备能够屏蔽外界电流对铁路信号设备系统的干扰，是列车运行的重要保护。

铁路信号防雷施工作业人员需要具备高度的责任感，秉持严于律己的信念，以高要求、高标准完成铁路信号防雷设备的施工作业。

本文就铁路工程防雷接地施工的安全防护工作进行分析。

关键词：铁路信号；工程施工；防雷接地1信号设备防雷接地施工常见质量问题1.1信号设备防雷接地施工任务划分信号设备防雷接地施工中，按照施工顺序一般为站前标段负责综合贯通地线、预留接地端子的施工；站房标段施工单位负责信号设备房屋的防雷接地带、网安装及连接的施工；四电标段信号专业负责信号设备防雷元件及各种地线的测试、安装、配线，连接的施工。

1.2信号设备防雷接地施工质量问题分类1.2.1信号专业施工问题1）室内防雷地线与安全地线以及屏蔽地线接地汇集线混接。

2）室外除干线电缆以外的从方向盒或终端电缆盒引出去的分支电缆未进行屏蔽地线施作。

1.2.2站房专业施工问题1）部分车站信号机械室及电缆间接地汇集线铜排与墙体未绝缘。

2）接地汇集线铜排与室外环形地网的连接线材质使用不正确，未使用有绝缘护套多股铜缆与室外地网相连，而是绝大部分采用扁钢引出。

3）站房环形地网与室外贯通地线个别采用扁钢焊接相连或两端采用单根电缆连接，而未使用50mm2裸铜缆或和贯通地线同材质电缆与环形地网水平接地体冗余相连。

1.2.3站前专业施工问题1）敷设贯通地线时未留置足够的接地端子。

2）在隧道与桥梁及路基过渡段、桥梁梁缝处贯通地线敷设后未与信号电缆进行有效隔离。

1.3室外信号电缆或设备接地施工不规范信号电缆间一次成端接地后二次成端钢带、铝护套又同时接地；LEU 电缆内泄流线被切断或未进行接地处理，室外电缆盒屏蔽连接未施作；室外个别干线电缆两端接地、分支电缆单端接地未施作；设备接地串接后接入贯通地线；不满足就近接地的原则；信号轨旁设备接地于接触网基础附近通号电缆槽预留的接地端子上，而接触网支柱与贯通地线未断开等。

接 ， 能解决此 问题 。 ） 就
信 号 机房 面 积较 大 时 ， 以设 可
电位 梯 度越 大 ； 接地 体越 远 电位 离
越低 ， 电位梯 度越小 ， 直至变 为零。
另外 ， 当接地 短 路 电流 经地 网
于 ５ 当水 平 接地 体长度 受 限时 ， ｍ，
应 保 证 引 下 线 与室 内接 地 汇 集 线
料 不 满 足规 范要 求 ， 地体 严重 锈 接
蚀 出现 出多 处 断裂 ， 地 电阻也 可 接
以满 足要 求 。如 果不 认 真分 析 ， 客
观 评 价接 地装 置 性能 ， 但 安全 得 不 不 到保 证 ， 且还 会 造成 一种 安 全 而 的假象 ， 成严重 的事故 隐患 。 形
况 方 下 ， 易发 现 其存 在 的问题 。在 日 不
用
几
发 的高 电 压反 击 、 步 电压 和 接触 跨 电压 就 会减 少 ， 身 及设 备 就 越安 人
常 的工作 中 ， 电务人 员 也往 往 习惯
（） １ 冲击 电流大 ， 高达 几 万一 几
十万安 培 。
（ ） 间 短 ， 般 雷 击 分 为 三 ２时 一
于追 求 接地 装 置 的接地 电阻值 ， 只 要 接 地 电 阻 合 格 就认 为 该 接 地 装
置合 格 ， 便可 以安全 可靠 地 保证 系
统 运 行 了 。实 际上 ， 地装 置 的稳 接 定 性 、 地 引线 的状 况 、 地 装 置 接 接 从 方面 若存 在 问题 ， 地 备 的腐 蚀度 等 接 接 综 电阻往往地 合 要求 的。即便 是接 是符合
摘
要
关 键 词
介 绍 阻 的 号 了 曲 具 设 雷 信

研究与探讨0 引言随着我国高铁建设的蓬勃发展，高铁信号防雷、电磁兼容及接地成为信号工程施工的重要组成部分，因其涉及面广、接口多，技术理论复杂以及对运营影响较大等原因，一直以来受到各方的高度关注。

近年来，铁路部门陆续发布了一系列防雷相关标准和规范性文件，编制了相关通用标准参考图，在信号防雷工程建设方面起到了很好的指导作用，并取得了显著成效。

但是，在现场工程实施监督检查工作中发现，由于高铁建设标准高、要求严，加上雷电防护涉及面广、技术复杂，在技术规范管理方面存在一些不到位的地方，施工现场依然反映出不少问题。

例如，站房工程施工时未按规定预留信号专业需要的接地引接线、接地汇集线等；信号专业设计图中存在一些接地内容不详或各设计院设计方案不一致的问题；设备接管单位对信号防雷的认识也不尽相同。

尤其是一些标准规定存在不具体或表述不一致的情况，使得现场不同项目的施工标准不统一。

这些问题反复出现，若不从源头上加以改正，势必影响信号防雷工程质量，造成施工依据不充分或对标准规范理解上的偏差或错误。

下面仅就标准规范和设计中存在的安全隐患加以分析，并提出相应的解决方案与建议。

1 存在问题及原因分析1.1 电缆屏蔽与接地在铁路工程建设通用参考图通号［2008］9201《铁路车站信号设备防雷、电磁兼容及接地》中，对于室外电缆引至室内接地处理的要求尚不具体，特别是未对室外电缆二次成端提出接地要求，仅将内屏蔽电缆内屏蔽层接入防雷分线柜传输通道接地汇集线上，电缆屏蔽接地汇集线及其引至环形接地装置的连接形式未在图中明确。

而在铁建设［2012］29号文中又明确规定了“电缆末端铝护套及屏蔽层做成端接地”，由此可见，两者的要求不一致或不具体，使得现场实际施工中的处理方法不尽相同。

主要分歧是：电缆末端铝护套及内屏蔽层接地问题，即电缆末端钢带、铝护套是否接地，内屏蔽层如何接地，甚至一些人认为应接至区间综合柜中的电缆接地汇流条（DLE）上。

建议应当考虑以下因素：（1）铁建设［2007］39号文《铁路防雷、电磁兼容及接地工程技术暂行规定》第4.4条电子信息系统防雷设计中明确规定“进入建筑物的电缆金属护套、屏蔽层应在入口处单独与建筑物地网连接”，虽然规定了一高铁信号防雷工程安全隐患及其解决方案商富咸：中国铁路总公司工程质量安全监督总站，高级工程师，北京，100844摘 要：结合实际工作，对现场监督检查中发现的高速铁路信号防雷工程存在的某些问题进行深入分析，试图从源头找出原因，并提出相应改进建议。

试析铁路信号综合防雷施工摘要：随着我国铁路建设行业蓬勃发展，铁路设备所应用电子元件也愈来愈多，愈来愈先进，对雷电保护等级要求也越来越高。

依据铁道部相关文件要求，必须严格做好综合防雷施工工作。

本文主要阐述了铁路信号防雷防护施工，以及综合防雷设计，对于铁路信号设备防雷施工提出了一些浅薄经验，仅供参考。

关键词：铁路信号；雷电防护；防雷设计；综合防雷中图分类号：[tn915.852]文献标识码： a 文章编号：1引言为适应时代的不断发展进步，科学技术正在飞速发展，使铁路信号设备电子化得到大幅度提高，先进设备是否能在雷雨天气中安全稳定运行，这些是需要面对的新课题。

因雷击放电诱发电磁脉冲过电压和过电流信号，使得传输通道及电源系统等路线设备严重受损，严重威胁铁路系统正常，例如，温州7·23甬温线特大铁路交通事故原因，主要是铁路信号设备遭到雷击后故障，再加上其他原因，最终造成两车追尾事故的发生。

因此，加强铁路信号设备防雷工作是极其重要，尤其是动车组、高铁的运行，信号设备防雷显得更为重要。

2铁路信号设备雷电防护分析铁路信号设备受到雷击过电流及过电压损坏主要可分为三种：感应雷、直击雷和传导雷。

把信号设备分布特点与雷电攻击途径相结合来进行分析，铁路信号设备雷电防护有以下特点：信号设备不仅占地面积大，而且有很多设备分布在山区和旷野地区，容易受到雷电攻击；对雷电流而言钢轨是良好导体，所有与钢轨相连接铁路信号设备是很容易遭到破坏，如轨道电路、信号机和电动转辙机等信号设备非常容易遭受雷电流破坏，线路中大电流就会进入信号机房内部，从而导致内部设备损坏。

等电位是雷电防护基本原则，机房有多类接地系统，其冲击接地电阻不均衡，在受到雷击时，雷电流就会引起地电位差，容易造成地电位反击，使设备与人员受到破坏及伤害。

为了避免传统的架空线路的防雷难度，目前已改变了架空线路为地下布设方式。

可以降低雷达防护难度。

3铁路信号综合防雷铁路信号综合防雷总原则：经等电位连接，使过电压和过电流以直接路径最快速度泄漏到大地，来达到保护信号设备目。

11 防雷及地线11.1 贯通地线11.1.1 贯通地线是由25mm2铅包铜缆或35mm2的裸铜缆组成。

11.1.2 贯通地线与电缆同沟直埋于地下，埋设深度及过桥、涵、公路、水沟等障碍物时与电缆做同等防护。

11.1.3 贯通地线的接地电阻值应不大于1Ω。

11.1.4 室外箱盒及信号机等所有相关的金属设备外壳的安全地线、防雷地线及屏蔽地线都应与贯通地线可靠连接，以确保所有金属设备等电位，如图11.1-1(a)、11.1-1(b)所示。

图11.1-1(a) 区间贯通地线与各设备连接示意图11.1-1(b) 区间贯通地线与各设备连接示意图11.2 室外设备防雷及接地11.2.1 室外设备防雷及横向连接线安装11.2.1.1 将防雷单元安装在空芯线圈防护盒内，固定在基础桩底板上的适当位置。

11.2.1.2 轨道间没有横向连接的地方，每个空芯线圈中心点用10㎜2铜缆与防雷单元连接，铜缆两端为Φ12㎜和Φ8㎜压接铜线环；防雷单元与贯通地线连接用25㎜2铜缆经电缆过道（钢管防护）与电缆沟同深埋设，并用Φ8㎜压接铜线环与防雷单元连接；与贯通地线连接采用焊接方法。

如图11.2-1所示图11.2-1 横向连接 图11.2-2 简单横向连接 11.2.1.3 在有简单横向连接的地方，两个空芯线圈中心点连接用Φ70㎜2铜缆；两端用压接Φ12㎜铜线环与空芯线圈中心点端子连接并紧固；防雷单元与贯通地线连接用25㎜2铜缆与电缆沟同深埋设，并用Φ8㎜压接铜线环与防雷单元连接，与贯通地线连接采用焊接方法。

穿越轨道施工及防护与电缆线路施工方法相同。

如图11.2-2所示 11.2.1.4 采用完全横向连接时，安装方法参照3）施工。

如图11.2-3所示图11.2-3 完全横向连接11.2.2 信号机安全地线11.2.3.1 信号机机构与梯子间采用φ10mm 的钢筋连接；11.2.3.2 梯子与贯通地线连接采用25mm 2铜缆，25mm 2铜缆与贯通地线连接与电缆沟同深埋设，并采用焊接方法连接，与梯子用Φ10㎜压接铜线环连接并紧固； 11.2.3.3 梯子与机构、机构与铜缆连接点要打磨干净，接触良好。