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铁路段信号设备防雷整治探讨

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摘要: 从铁路信号设备和雷电放电特点,分析雷电对铁路信号设备的危害。并从接地网络结构、避雷针的选用、电路材质选择和设备防干扰等方面分析防雷措施的设计,并提出防雷设计与施工应共同提高,才能提高设备的防雷能力。 关键词: 铁路信号设备;防雷;接地;避雷针0 引言随着我国电气化铁道的进展,微电子设备在铁路信号系统中得到大量应用,使铁路信号设备有了质的飞跃。但是,微电子设备是在弱电环境中工作,对外界干扰及其敏感,一旦受到雷电等电磁干扰,因雷电产生的强大电流会造成电磁场的瞬变,对设备的危害非常大。目前,雷暴与台风、暴雨已成为对我国影响最大的三类自然灾害,常对铁路信号设备的正常运行造成重大影响。每年因雷电导致的设备事故占事故发生总量的百分之五十以上。因此,采纳合理的防雷措施对铁路信号设备进行防护,是非常重要的。1 雷电对铁路信号设备的危害雷电是自然界中最强大的脉冲放电过程,对铁路信号设备造成危害大多通过直接雷击、感应雷击、电磁脉冲辐射、雷电反击等形式。雷电的特点是瞬间释放巨大电磁能量,其电场强度一般可以达到十几甚至几十万伏,电流可以在 2 万安以上,甚至可以达到 20 万安,持续时间在 100-200 sμ 之间,但是电流极大值的持续时间大概只有 1-2 sμ 。铁路轨道线对这个脉冲具有巨大的阻抗,雷电放点电流绝大部分进入大地,但是,由于接地电阻的存在,是雷电放电电流在入地点附近形成强大的电流。雷电对铁路信号设备信号的危害主要体现在以下下几个方面:铁路周围可能存在地面突出物,雷电电脉冲将在信号系统产生过电压和过电流,损害信号设备;铁路信号室外有多种接地系统,当接地电阻不均衡时,遭到雷击后,会产生巨大的电位差,容易造成设备损坏和人员损害;铁路信号室外线路遭到雷击后,巨大的电流沿线路传递进入设备,造成内部设备损坏;另外,铁路信号设备分布范围广且密集,而铁轨等的导电性也非常好,一旦遭到雷击,会引起连锁反应,造成很大的损失。因此,铁路信号设备防雷是非常必要的,完善的铁路信号设备防雷措施,能够提高铁路建筑物安全和设备运行的可靠度。2 铁路设备信号防雷措施第一,铁路信号防雷的一般手段是围绕信号楼埋设网状接地(如图 1 所示),并且接地电阻小于 1Ω。电力线缆埋入建筑物,信号楼和通信楼采纳共用接地系统,这样,一栋楼内的电子设备共用一组接地装置,依据均压、等电位的原理,形成一个联合接地网。其工作原理是:首先将...

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