铁路信号设备防雷要点分析论文_高顺堂

铁路信号设备防雷要点分析论文_高顺堂

中铁十二局集团电气化工程有限公司 天津 300308

摘要:经济的快速发展使得我国各地之间的人员与物资的联系更为紧密,交通的便利也使得我国的经济发展更富有活力。随着我国铁路网络的不断完善铁路已经成为了我国最重要的陆上交通方式。随着铁路运量的增加做好铁路列车的调度是确保列车安全运行的重要保证,在铁路列车的调度中铁路信号设备是列车调度控制的重要设备,在铁路信号设备的使用过程中会受到周边恶劣自然环境的影响,尤其是雷电这一自然现象的侵入会导致铁路信号设备出现故障或是瘫痪,从而对铁路列车的运行造成了极大的安全隐患。

关键词:铁路信号;设备;防雷;要点

1 引言

在铁路信号设备系统中,由于主要设施和设备以及中心操控系统均为电力或者电控系统,因此,极易受到雷电的侵扰而导致设备的损毁。在铁路信号系统的应用中不仅需要对自身系统的设备和功能进行合理的分配和综合的运用,更要重视起防雷工作的进程和安置。

2 铁路信号设备防雷的重要性

随着我国电气化铁道的飞速发展,铁路信号设备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被大量应用。铁路信号设备技术越来越先进,对防雷的要求也越来越高。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尤为重要。

3 雷电对铁路信号设备的危害分析

3.1 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。

3.2 电磁感应

雷电在空中放电过程中,对于附近户外的传输信号线路,如信号电缆线以及埋地电力线、设备以及连接终端设备进行损毁。

3.3 轨道电路

在信号设备的轨道电路入侵的过程中,轨道电路需要以钢轨作为传输线路,通过对高出地面的设施进行袭击,以现其巨大的危险性。

3.4 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。

4 综合防雷整治措施

4.1 防雷要求

在有雷电活动的地区,交流电源外线、电子设备、轨道检查装置、遥信遥控设备等与外线连接的信号设备必须装设防雷装置。不同雷电活动地区,应采取相应的防雷措施。

4.2 接地

在铁路信号体中需要在信号楼周围埋设电阻小于1Ω的网状接地线,通过其环绕的布局对铁路信号的外设进行有效的防护。其在防雷的过程中能够有效的把雷击电流引入大地,从而起到保护铁路信号系统的重要作用。当雷电对铁路信号系统进行伤害的时候,网状防护线路能够通过自身的电阻系数对雷电进行有效的干扰和引流,并将雷电引入大地,之后再对雷电电流进行分流,减缓雷电电压对设备造成的危害。通过建筑物各个点位均衡电流的处理,避免点位差对设备造成的危害。一般建筑物都会有防雷的接地设施。网状接地系统能够很好的保障建筑物在防雷过程中的安全和稳定。

4.3 屏蔽

屏蔽也是一种有效的防雷技术。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆其过程是利用金属网、箔、壳或管子等导体把需要保护的对象包围起来,这样有效截断雷电电磁脉冲。在屏蔽方法中,需要对屏蔽套、壳等进行接地。实践中发现屏蔽是最有效的保护电子设备免受雷击的方法。

4.4 等电位连接

在室内进行合理的设备分类和线路分配。每逢金属管线都需要进行接地处理。由于分布的不均和金属的串联性,需要进行等电位连接。这种方法可以通过对信号楼中的金属部件以及钢筋构成自然的屏蔽接地网络。能够很好的额实现防雷屏蔽的作用。通过对雷击和电流引入大地的效用能够很好的对标准的运作。等电位连接对于入侵的高压电击能够进行有效的分流处理和起到保护作用。等电位连接在实际意义上是能够有效的减低防雷空间金属构件和系统之间的电位差,能够防止电流不稳,从而从整体上防控雷电对各个部件的算坏。对于不同的内层进行合理的保护区设置。在进行等电位连接布局的过程中需要对相互连接做到等电位处理,并且保证电位均衡,保持导体良好。对于防雷引流系统提供有效的低阻通道并且完成迅速的引流工作。

4.5 分流

分流就是在一切从室外来的导体与防雷接地装置或接地线之间并联一种适当的避雷器。采用分流这一防雷措施时,应特别注意避雷器性能参数的选择,因为附加设施的安装或多或少地会影响系统的性能。

4.6 电压

电源线路通过对电子机柜的应用和技术总结,进行电压保护器件的控件处理,对于防护浪涌电压窜入有着非常重要的安全防护作用和意义。通过对弱点设施的防护,能够减少电源线路中的雷电入侵。通过高压避雷设施的功能进行有效的电力数显网络对电压的控制,应该小于6000V,对于线与线之间的控制,需要配用380V低压线路进行安全的电路保护,通过有效的防护措施可以构成国家标准的几个层面。

4.7 光纤电缆技术

目前信息数据网络技术逐渐成熟,在防护系统中需要对计算机的连锁设备和设置行车室进行有效的终端构建。进行终端显示器、打印接口和运用标准光纤电缆作为数据传输线的具体应用。通过对光缆的传输调整能够对电磁干扰的原理予以运用,在一定程度上能够有效的防止雷击事故的发生。在光纤电缆的应用方面需要对材料和工程用料的规划进行合格的技术监管,在完成设备安装的同时对能源的匹配和技术标准进行检测和数据汇报。完成此项防雷技术的安全施工和对接。

5 我国铁路信号设备在防雷工作过程中需要注意的事项

5.1 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。

5.2 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。

6 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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[5]王德志.基于现场总线技术的井下铁路信号PLC联锁控制系统研究与应用[D].辽宁工程技术大学,2004.

论文作者:高顺堂

论文发表刊物:《基层建设》2017年第11期

论文发表时间:2017/8/21

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