葛建平

（中鐵十四局集團有限公司，濟南 250014）

如今鐵路信號設(shè)備技術(shù)越來越先進，對防雷的要求也越來越高。如防護不當，輕則損壞信號設(shè)備，重則造成特大行車事故，損失巨大，直接威脅鐵路正常的安全運輸生產(chǎn)。

1 雷電對鐵路信號設(shè)備的危害

鐵路信號設(shè)備遭受雷擊的途徑分為直擊雷、感應(yīng)雷、傳導(dǎo)雷和地電位反擊等。結(jié)合信號設(shè)備的分布特點和雷電攻擊的途徑，鐵路信號雷電防護存在以下特點。

（1）信號室外設(shè)備分布范圍廣，站場內(nèi)設(shè)備密集，鋼軌又是雷擊的良導(dǎo)體，信號樓等建筑物集中，如防雷方式不當，一旦遭遇雷擊將引起連鎖反應(yīng)，損失巨大。

（2）信號樓室外線路遭受雷擊后，線路中大電流將會隨電纜進入各機房，從而引起內(nèi)部設(shè)備損壞。

（3）信號室內(nèi)外采用多種接地系統(tǒng)，如果接地電阻不均衡，受到雷擊后，電流將引起地電位差，造成“地電位反擊”，使人員和設(shè)備遭受損害。

以上分析中可以得出：為了提高鐵路站場建筑物安全及機房設(shè)備、計算機的運行可靠度，整個雷電防護系統(tǒng)一定要有良好的避雷針、下引線和統(tǒng)一的接地網(wǎng)，采取完善的雷擊防護措施。同時車站的供電、天饋、信號采集傳輸、計算機網(wǎng)絡(luò)和機房接地系統(tǒng)等必須進行可靠有效、完整、多層次的綜合防護。

2 防雷原則與方案

雷電防護的原則是等電位連接。等電位連接就是使過電壓(或電流)以最直接的路徑盡快泄漏到大地，達到保護設(shè)備的目的。電磁兼容防護的原則是利用室內(nèi)的金屬物有機構(gòu)成一個“法拉第籠”，進行接地連接。

2.1 防雷原則

（1）直擊雷防護

以避雷針、避雷帶、避雷線、避雷網(wǎng)等為接閃器，通過引下線和接地體把雷電流瀉放到大地。

（2）感應(yīng)雷防護

化肥生產(chǎn)、流通與消費的問題，從根本上說是農(nóng)業(yè)發(fā)展問題?；蕼p量增效的成效，依賴于農(nóng)業(yè)轉(zhuǎn)型升級的進程。從長遠來看，實現(xiàn)農(nóng)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展，需要包括糧價形成制度、戶籍制度、農(nóng)地流轉(zhuǎn)制度等一系列體制機制的協(xié)調(diào)配合，而這每一項改革的完成都絕非一日之功，需要不斷地積累、摸索。而且僅就化肥市場來說，單純的財稅優(yōu)惠力量畢竟有限，必須注重財稅政策與其他政策的協(xié)調(diào)配合，形成合力。只有這樣才能充分發(fā)揮財政政策的信號傳遞及引導(dǎo)扶持作用，才能順利實現(xiàn)化肥的減量增效，走出一條資源節(jié)約、環(huán)境友好的現(xiàn)代農(nóng)業(yè)發(fā)展之路。

電源線防雷：采用三級防護，防雷器件有電涌防護器（避雷器）等。

信號線防雷：采用多級防護，防雷器件有電涌防護器（避雷器）等。

等電位連接：把各設(shè)備金屬外殼、金屬管線、金屬門窗等相互連接并可靠接地。

2.2 防雷方案

（1）機房建筑物防雷

建筑物采用法拉第籠進行防護，法拉第籠由屋頂避雷針網(wǎng)、避雷帶、引下線和接地系統(tǒng)構(gòu)成。計算機聯(lián)鎖機房采用室內(nèi)法拉第籠屏蔽。

建筑物內(nèi)所有不帶電的水暖管道等金屬物體都必須與接地裝置做等電位連接。

信號箱、盒、柜等殼體應(yīng)具有良好的電氣貫通和電磁屏蔽性能，殼體內(nèi)設(shè)有專用接地端子（板）。室外信號設(shè)備的金屬箱、盒殼體必須接地，屏蔽電纜的金屬屏蔽層應(yīng)接地。

信號機外線需采取防雷措施，信號機的所有去線、回線，在分線盤的相應(yīng)端子上，每條線都加裝防雷器作防護。燈絲報警外線、站場間聯(lián)系電路外線、半自動閉塞電路外線、自動閉塞區(qū)段的方向電路外線，在分線盤處對應(yīng)的端子上，每條線加裝防雷器防護。

軌道送電電源在分線盤處相應(yīng)的端子上，每束線加裝防雷保安器，進行橫縱向防護。

軌道電路室外送、受電端分別在室外送、受電端變壓器軌道側(cè)安裝防雷器，對軌道電路設(shè)備進行橫向防護。

軌道電路室內(nèi)受電端，在分線盤處對應(yīng)的端子上，每個受電端（對線）分別安裝防雷器，進行防護。二線制電碼化電路區(qū)段，該防雷器也對電碼化設(shè)備進行防護。四線制電碼化電路區(qū)段，軌道電路受電端防雷器型號不變。電碼化發(fā)送通道在分線盤處對應(yīng)端子上，每個發(fā)送通道分別安裝防雷器，對電碼化設(shè)備進行防護。

軌道電路室內(nèi)送電端，二線制電碼化電路區(qū)段在分線盤處對應(yīng)端子上，每個送電端（對線）分別安裝防雷器，對電碼化設(shè)備進行防護。四線制電碼化區(qū)段、無電碼化電路區(qū)段不設(shè)軌道電路室內(nèi)送電端防雷。

室內(nèi)走線架、組合架、電源屏、控制臺、機架、機柜等所有室內(nèi)設(shè)備必須與墻體絕緣，其安全地線、防雷地線、工作地線等必須以最短距離分別就近與接地匯集線連接。同一排不同的金屬機架、柜之間用銅導(dǎo)線栓接后再就近與接地匯集線連接。

走線架不得構(gòu)成閉合回路。在不構(gòu)成閉合回路的前提下，必須保持走線架在電氣上的連續(xù)性，接地匯集線應(yīng)栓接。

機房面積較大時，可以設(shè)置與地網(wǎng)單點冗余連接的總接地匯集線。機房分布在幾個樓層時，各樓層可設(shè)置總接地匯集線，總接地匯集線間應(yīng)采用50～95 mm2的有絕緣外護套的多股銅導(dǎo)線加線鼻栓接。

信號電源系統(tǒng)要進行三級防護，在綜合開關(guān)箱的輸入端設(shè)置I級電源防雷箱；在電源屏電源輸入端設(shè)置II級防雷箱。既有模塊電源屏已有防雷，不再增加。

（3）接地系統(tǒng)

信號設(shè)備應(yīng)設(shè)安全地線、屏蔽地線和防雷地線，上述地線均由共用接地系統(tǒng)的地網(wǎng)引出；室內(nèi)信號設(shè)備的接地裝置應(yīng)構(gòu)成網(wǎng)狀（地網(wǎng)）；接地導(dǎo)線上嚴禁設(shè)置開關(guān)、熔斷器或斷路器。地網(wǎng)由各接地體、建筑物四周的環(huán)形接地裝置相互連接構(gòu)成。環(huán)形接地裝置由水平接地體和垂直接地體組成，應(yīng)環(huán)繞建筑物外墻閉合成環(huán)，受條件限制時可敷設(shè)成“U形”或“L形”，機械室不是獨立建筑、兩側(cè)有其他建筑時，在信號樓前后設(shè)“一字形”接地裝置，但應(yīng)盡可能沿建筑物周圍設(shè)置，以便與地網(wǎng)連接的各種引線就近連接。垂直接地體可采用石墨電極、銅包鋼、銅材、熱鍍鋅鋼材或其他新型接地材料，電力牽引區(qū)段宜采用石墨接地體。電源室（電源引入處）防雷箱處、防雷分線室（或分線盤）處的接地匯集線應(yīng)單獨設(shè)置，并分別與環(huán)形接地裝置單點冗余連接。

控制臺室、繼電器室、防雷分線室（或分線盤）、機房和電源室（電源引入處）應(yīng)設(shè)置接地匯集線。接地匯集線宜采用大于30 mm×3 mm銅排，可相互連接成條形、環(huán)形或網(wǎng)格形，環(huán)形設(shè)置時不得構(gòu)成閉合回路。

（4）貫通地線

貫通地線在信號機房建筑物一側(cè)每隔2～3 m用50 mm2裸銅線與環(huán)形接地裝置連接，兩端各連接2次，設(shè)置貫通地線的區(qū)段，站內(nèi)各種室外信號設(shè)備的各種地線均應(yīng)就近與貫通地線連接。

3 防雷施工中的注意事項

施工部門必須注意隱蔽工程的施工質(zhì)量，因為一旦地網(wǎng)的某一點斷開，就會造成等電位失效，所以，地網(wǎng)中的連接處應(yīng)當采用焊接，并進行防腐處理。

各級防雷器的參數(shù)要匹配。防雷器的通流量在分區(qū)分級的配置中要實現(xiàn)匹配，若出現(xiàn)不匹配現(xiàn)象，就容易出現(xiàn)雷電流侵入時，后一級斷路器先于前一級斷路器脫扣掉下，造成系統(tǒng)停電的嚴重問題。為達到參數(shù)一致，防雷箱內(nèi)防護斷路器與電源的斷路器最好選用同一個廠家的產(chǎn)品。