铁路信号设备防雷研究
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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。
浅谈铁路信号防雷技术摘要:随着我国铁路行业的飞速发展,铁路信号系统也逐步向着科学化、技术化、信息化、安全化的方向发展。
雷电严重威胁着铁路信号系统设备的正常运行,严重的还会造成巨大的安全事故和经济损失,如何加强铁路信号设备的防雷能力成为当前铁路部门亟待解决的重大问题。
本文就雷电对铁路信号造成的危害,雷电入侵铁路信号设备的途径进行分析,并提出铁道信号设备防雷原则和信号设备防雷的技术措施,以确保铁路信号系统的正常运行。
关键词:铁路信号;雷电;防雷技术.abstract: with the rapid development of china railway industry, railway signal system also gradually towards scientific and technology, informationization, secure the direction of development. lightning poses a serious threat to railway signal system the normal operation of the equipment, serious still can cause great safety accidents and economic loss, how to strengthen the railway signal equipment lightning protection ability become the railway departments to solve the significant problems. in this paper the thunder and lightning damage to railway signal, lightning invasion of railway signal equipment way to carry on the analysis, and put forward the railway signal equipment lightning protection principles and signal equipment lightning protectiontechnology measures to ensure the normal operation of the railway signal system.keywords: railway signal; lightning; lightning protection technology.中图分类号:u284文献标识码:a 文章编号:2095-2104(2013)前言铁路通信是利用有线通信、无线通信、光纤通信等技术和设备,传输和交换处理铁路运输生产和建设过程中的各种信息。
5T探测站雷击途径分析及防雷措施研究发布时间:2022-09-16T08:37:13.643Z 来源:《科技新时代》2022年第4期第2月作者:高鸿斌[导读] 铁路安装5T探测设备有助于更好的保障铁路车辆的安全稳定运行,但5T探测设备易受雷击高鸿斌呼和浩特局集团有限公司集宁车辆段内蒙古自治区乌兰察布市市集宁区 012000摘要:铁路安装5T探测设备有助于更好的保障铁路车辆的安全稳定运行,但5T探测设备易受雷击影响,无法正常探测。
对此,为更好的保障5T探测设备的安全稳定运行,基于雷电袭击的特点及5T探测站防雷现状,结合雷击途径研究了一系列防雷击措施,以期有助于进一步提高5T探测站的防雷击水平,最大限度的减少雷电对5T探测站的侵害。
关键词:5T探测站;雷击;途径;防护方法1、前言为了保证铁路5T系统在雷雨天气下的使用,在对系统进行防雷处理和防雷电电磁场处理后,被雷击的可能性大大下降,但是由于设备出现问题或是环境因素等原因,仍有一部分探测站会受到雷击影响,本文通过查阅文献以现有防雷现状为基础,进一步对雷击途径进行剖析,从而针对性提出相关解决措施,确保探测站的运行的稳定性和安全性。
2、防雷现状2.1雷电特点及防护方法在日常生活中的阴雨天气,天空中通常会产生雷电,它是一种放电现象。
我们针对这种现象来进行讨论时,会发现自然界中的雷电和实验室中制造观察的雷电物理现象是不相吻合的,由于不能在实验室的环境下得出符合实际的规律和结论,所以在对雷电进行分析的过程时,往往会采用概率的方法去考虑。
雷电,更准确的说是雷雨云积累的极性放电产生的雷电电磁脉冲,在一些方面是有害的,它作为一个严重的干扰源,会对部分电子设备具有极大的影响,严重时会干扰设备的正常工作。
雷电产生的电磁脉冲具有十分大的陡度和峰值电流,而且形成的电场较强,频谱范围更是从0Hz达到了100MHz,所以日常使用的一些电子信号传输设备会受到感应产生过大的电压和电流,例如天线、架空电网、电缆等,假如它们正处于工作状态,雷电导致感应突然产生的电流会直接流入电子设备中,对设备造成非常可怕的后果。
浅谈信号设备防雷的重要性摘要:根据铁路信号设备的特点以及有关雷电放电的特点,进行了细致的分析,指出雷电对于铁路信号设备所产生的危害。
另外,针对铁路建设中避雷针的使用方法和接地网络结合的设计、电路材料的选择以及设备抗干扰的利用等方面详细介绍有关防雷的措施设计和施工方法,使设计和施工同步发展提高,加强设备的抵抗雷击的能力。
关键词:铁路交通;信号设备;防雷措施;接地设计引言电气化铁路在我国已经得到飞速的发展,再加上铁路信号系统对于微电子设备的广泛使用,使得铁路的信号系统发生了质的飞跃。
众所周知,微电子技术的使用条件是弱电环境,只有在弱点环境中,微电子设备才会发挥其功能,因此,该设备对于外界的干扰非常敏感,尤其是对雷电等电磁强度较大的现象,被干扰程度就更大。
而雷电的过程中会有大量的电流产生,造成电磁场发生瞬间变化,所以,此时对于微电子设备的危害将会非常严重。
据统计,目前雷暴和台风以及暴雨已经成为我国最严重的三大自然灾害,它们的发生将严重影响铁路整个信号设备系统的正常工作。
而雷电原因所导致的设备故障在我国所有的事故总数中占到一半以上,所以,铁道部开始大力投入对防雷的建设,通过合理的防雷措施,提高铁路信号设备的防雷保护工作。
1 铁路信号设备受到的雷电影响自然界中所有的脉冲放电过程雷电放电是最为强大的,它对铁路信号设备所造成的危害有很多种形式,常见的有直接雷击和感应雷击形式,也有雷电反击的形式。
因雷电所产生的电磁能量高达几十万伏特,雷电的这一特点是造成铁路信号干扰的直接因素。
由于雷电在瞬间释放的电磁能量极高,电流甚至能达到二十万安,并且持续时间很长,而铁路上的钢轨对于这个极大的脉冲有很大的阻抗功能,使雷电放电的电流大部分流入土地。
但是,在接地电阻的影响下,雷电放电的电流就容易在入地点的周围形成另一种强大的电流。
因雷电而引起的铁路信号设备危害很常见,其中最为常见的危害有:①信号设备很多属于地面突出物,而雷电脉冲将在信号设备上产生过电压和过电流,进而损害信号设备。
第21卷 V01.21 第12期
No.12 重庆工学院学报(自然科学)
Journal 0f Chon ̄Institute of Technology(Natund Science FMition1 2007年12月
Dec.200r7
【电子与自动化】
铁路信号设备的防雷‘ 胡玉烈 (兰州交通大学,兰州730070)
摘要:根据雷电及其特征,以及雷电对铁路信号设备的危害,分析了铁路防雷信号设备的种类,并 针对雷电对铁路信号设备侵袭的途径,给出了专门的防雷措施. 关键词:铁路信号;防雷;信号设备 中图分类号:u284.93 文献标识码:A 文章编号:1671一o924(2oo7)12—0165—04
Discussion on Lightning Proof of Railway signals Equipment HU Yu.1ie (L ̄nzhou JiaotongUnJvemity,Lanzhou 730070,China)
Abstract:According to the characteristics of thunder and lighn1ing and the harms that may be done by thunder&lightning to railway signals equipment.this paper analyses and illustrates the types of lightning proof of railway signals equipment,and puts forward special anti—thunder protection actions in terms of the ways that the railway signals equipments may be damaged by thunder and lightning. Key words:railway signal;lightning proof;sign ̄equipment
铁路信号设备防雷研究
摘要:现代科技的飞速发展,带来了铁路系统信息化程度逐步在提升,人们获
取信息的时间加快了,在铁路系统,已经有了先进的铁路信号传输系统,但是在
雷雨多发季节,总是会遭受到雷电袭击的现象,因此,必须对此进行相应的研究,
从而保证铁路信号系统的安全,本文从铁路信号设备防雷方面进行分析和探索,
以期为铁路信号系统带来安全。结合实践从以下几个方面阐述关于铁路信号设备
的一些看法。
关键词:铁路信号设备 防雷 措施
1前言:
铁路信号设备担负着保证行车安全和提高运输效率的重要任务.随着我国铁路
的飞速发展,铁路信号设备也有了突飞猛进的发展,以电子和微电子技术装备起来
的铁路信号设备逐年增加.由于微电子设备是弱电工作环境,容易受电磁脉冲干扰,
甚至被击穿损毁.雷击发生时,雷击放电诱发过电压和过电流,经战场电源系统、通
信信号传输通道,通过传导、感应的方式损坏站内通信信号设备,造成极大的经济
损失,直接威胁着铁路正常的安全运输生产.因此,采用先进的防雷技术对铁道信号
设备进行防护就显得尤为重要.
2雷电对铁路信号设备的危害分析
2.1电磁脉冲影响。
在铁路信号设备的运行过程中如铁路信号设备周边的建筑遭到雷击,雷电所
含有的超高压在击中周边建筑时会向周边产生较强的电磁脉冲,这些电磁脉冲冲
击铁路信号设备会在铁路信号设备中产生过电压或是过电流从而导致铁路信号设
备故障或是损坏,影响铁路信号设备的正常运行。
2.2电磁感应。
在雷雨天时,雷电在雷云中或是放电之时,户外的电力线、信号线等会处在
一个强磁场内从而在电力线、信号线中产生电磁感应电流,这些感应电流通过线
缆进入到铁路信号设备的终端从而会对铁路信号设备的正常使用造成严重的影响。
2.3冲击波。
在铁路信号设备的运行过程中如防雷装置未能产生效果将会导致雷电侵入到
铁路信号设备中,雷电所具有的高波幅值会导致变压器的初、次级绕组过载击穿
从而导致雷电侵入到交流低压电源中,雷电所形成的冲击波会对低压侧的铁路信
号设备造成损坏。当雷电所形成的冲击波电压幅度较低时其侵入到线路时会被变
压器的初、次级回路所阻隔从而使得雷电冲击波通过变压器的绕组间的分布电容
耦合的形式侵入到低压系统中并在铁路信号设备电源系统中形成过电流和过电压
损害。
2.4雷电浪涌。
在铁路信号设备运行时,周边范围内所产生的雷电会导致铁路信号设备的通
信线路中产生感应电流浪涌,相较于直接雷击雷电浪涌更难防护,为更好的保护
铁路信号设备需要加强对于铁路信号设备防雷措施的研究。
2.5直接雷击。
直接雷击指的是雷电直接击中钢轨或是与其相连的其他建筑从而使得雷电直
接作用在铁路信号设备的信号传输线路中的一种电击。
2.6雷电对铁路信号设备所造成的危害。
雷电对于铁路信号设备所造成的危害主要分为直接雷击和感应雷击两大类,
其中当铁路信号设备直接遭到雷电袭击时,雷电所具有的超高压及大量的电流涌
入地下时会在雷击点附近形成极高的对地电压,此外,雷电巨大的电流会对铁路
信号设备产生巨大的损坏。感应雷击时,铁路信号设备线路中所产生的过电压、
过电流等会对铁路信号设备系统中的电子设备造成极大的损坏,相较于直接雷击
所造成的影响,感应雷击在过电流、过电压方面都要小得多损坏也较轻但是不同
与直接雷击,感应雷击所发生的机率要更高,此外,感应雷击多发生在带电云层
的范围内且其所产使得过电压、过电流会通过电缆、通信线等向周边扩散从而造
成较大的影响范围。
3主要的铁路信号设备防雷安全举措
3.1要以综合原则来指导防雷举措。
其目的是减少其导入地面的电阻值,调整各电阻之间的数据,倘若发生了雷
电灾害,自然就会出现一个电流差额,因而可以最大化地减少地面电流的反击力,
确保了工作人员的生命安全,保护了相关设备,让铁路信号设备避免遭受损失,
使其在雷雨交加的天气下可以发挥日常功用。
3.2确保互联网设备的安全。
随着科学技术的发展,对于铁路运输而言,目前通常是由计算机来控制命令
的发布,其重要性可见一斑,所以必须确保其设备的安全,避免遭受雷电的袭击。
目前,运用最多的方法是,凭借法拉第电磁笼感应原理来确保其设备的安全,所
谓法拉第笼指的是,将若干个防雷设施协调起来构成一个发达的网络,通常有避
雷针、避雷线、导引线及接地等设备。控制终端通常是依靠该系统来防范雷电袭
击的,效果相对而言比较明显。
3.3为了避免室外的铁路信号设备遭受雷电袭击必须进行一定防护。
信号设备通常指的是,箱、盒、柜等,利用电气贯通及电磁消除等,来导引
设备内的电流。至于那些屋外信号设备,诸如金属箱等,一定要接地,此外还要
格外保护电缆,经常进行检修和维护,防止因为风吹日晒造成电缆绝缘层氧化而
失去作用,因为电缆特别容易遭受雷击,所以一定要做好各种防护措施和安全举
措。
4综合防雷整治施工中应注意的问题
4.1隐蔽工程的质量
对于一些工程施工单位,在施工的过程中,也要注意地网的布设,也要注意
避免雷击,他们采用的主要的方法就是防腐工作,特别是在东北地区,主要是通
过安装地线测试极,为了保证冬季地网的接地电阻的正常测试、分析,进而保证
整个铁路系统的安全稳定。
4.2组合架的连接
在机械室、同一排的组合架,其之间的等电位数值是大于10mm,即多股的、
铜导线来串联,通过这种连接,使得某一个组合架的连接点接触性能提高,进而
保证系统的防雷效果达到最好。总而言之,为了避免在汛期、雷雨季节的雷害事
件的发生,以及为了避免给铁路运输的带来的威胁,在铁路部门要建立的是防雷
的责任制,多进行一些关于铁路信号设备的防雷工作进行预防,保障铁路信号系
统的安全,进而营造一个安全的铁路运输系统,这是我们铁路工作者都应该多关
注的问题。
5结束语
雷电是影响铁路信号设备正常运行的重要影响因素之一。做好雷电的防护应
当引起足够的重视。本文在分析雷电对铁路信号设备所造成的影响的基础上对如
何做好铁路信号设备的雷电防护进行了分析阐述。
参考文献
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