小議鐵路通信設備的安全防護

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隨著經濟建設發展，我國的鐵路通信技術設備不斷得到更新，其中一些先進設備，具備高集成度、低電路電壓的特點，這不利于提高鐵路通信設備的抗電性，這樣就導致了一系列的雷害現象，為了提高鐵路通信設備的防雷性能，我們要進行相關措施的有效應用，避免確保信號線、電源線及其天饋線等的抗電性能，確保傳輸線路、通信設備的安全運行，保證相關人員的生命財產安全。

為了做好鐵路通信設備的防雷安全工作，我們要了解雷電的物理特性，一般來說，雷電是以每秒100次頻率的方式出現的，這種雷電現象在某些時期是非常頻繁的，這對鐵路運輸業造成一定的影響，特別是一些抗雷性能較低的鐵路通信設備，更加不利于鐵路運輸業的安全穩定運行。雷暴云現象不利于鐵路通信設備的正常運行，在季節交換的時候，受自然環境的影響，冷暖氣流發生相遇，出現水滴，這些水滴由于重力作用的影響，進行下落，其必然導致與相關空氣氣流的摩擦。形成帶有不同大小電荷的水滴。上升的氣流將帶有正電荷的小冰晶處于云層上部，下降速度較大的帶有負電荷的冰晶則處于云層下部。對流運動持續不斷會讓電荷越聚越多，最終形成具有強大電場的雷暴云。

一般來說，鐵路通信設備遭受雷擊的途徑主要分為以下方面，雷電沖擊波通過戶外傳輸線路進行傳播，導致通信設備發生一定的故障，其電流強度高，隨著時間的變化而變化，其放電環節的頻率范圍是比較廣泛的，對于鐵路通信設備有重大危害，對架空通信光纜、電纜等通信線路都會產生強大的感應過電壓和感應過電流。一旦感應過電壓和過電流被引入通信設備的內部，將產生嚴重干擾甚至毀壞通信設備。另一種是雷擊大地或接地體，引起地電位上升，對通信設備產生反擊，損害通信設備。因此，我們要做好通信設備的防雷工作，確保其電流的有效疏導，所謂的電流疏導就是利用相關避雷設施實現對電流的轉移，以確保電流對鐵路通信設備的破壞，這種疏導的方式，是應用廣泛的防雷擊保護模式。隔離，就是將被保護的設備、物品與雷電信號進行隔離，以免遭受雷擊。等位，就是將處于工作地段的建筑物、通信塔等歸放到同一電位上。消散，這是根據自然放電規律將不同性質的電荷與帶電云中的電荷進行中和，從而起到阻止雷電形成這一目的。

在疏導環節中，避雷針設備的應用時比較廣泛的，它通過對雷擊點的控制，實現對雷電流的引導，以有效保護通信設備的安全性，是其免受雷擊，在此過程中，避雷針頂部會形成一個局部電場，從而實現對雷電導入方向的影響，需要注意的是，雷電防護系統一定要有優質的避雷針、下引線和統一的接地網，要有完善的直擊雷電防護措施。此外，在避雷針的選擇上，不僅要質量優良而且還要有比較大的保護范圍，并且無無言，且不會對造成通信干擾。目前市場上可供選擇的避雷針有傳統的被動式避雷針和主動式的球體避雷針。為了保證鐵路運輸系統的穩定運行，我們要進行車站的多層次維護，通過相應措施的應用，實現對計算機網絡系統、機房接地系統、天饋系統、車站供電系統等的有效控制，建立整體防護網模式，在車站保護網的構件上要求在攔截、分流、均衡、接地、布線、布局做完整的多層次的綜合防護。另外，要將室外信號設備置于金屬箱、金屬盒內，并且保證金屬箱、金屬盒良好接地，使得信號系統處于雷電電磁脈沖屏蔽中。我們要也確保機房各個設備之間的有效等位連接，確保多類接觸系統的穩定運行，否則一旦發生雷擊現象，就會導致地電位反擊現象的出現，從而不利于相關設備的維護，更加不利于相關人員生命財產安全的保證。所以需要用連接導線或者電壓保護器將防雷裝置、建筑物的金屬構架、金屬裝置、外來導體物、電氣設備和電源裝置等連接起來，使他們處于同一電位之上。對應重要的通信工程來說，可以考慮安裝放射性避雷裝置。為了促進防雷環節的穩定運行，我們需要做好以下措施，一般來說，過電壓值與通信站的接地電阻是切身相關的，是成正比的，耐雷水平與這兩者又是成反比的，也就是接地電阻越小，其耐雷性能就越強，因此我們要進行法拉第籠式接地系統的有效應用，確保通信機械室內部相關環節的協調性，通過對搭焊接環節的應用，提升設備的抗雷能力。其上端應與房頂避雷裝置、下端應與接地網、中間應與各層均壓網或環形接地母線焊接成電氣上連通的法拉第籠式接地系統。設備的金屬外殼、金屬框架以及各種電纜的金屬外皮等的接地螺栓應使用含銀環氧樹脂導電膠粘合。入戶處加裝合適的避雷器，使高電壓脈沖分流入地。與此同時，我們也要重視引入機房的電纜空線對接地的問題，通過對相關科學方法的應用，實現相關設備的抗雷擊能力。

鐵路交通業的穩定發展，離不開鐵路通信設備防火防雷安全防護措施的深化，這需要引起我們的重視。（本文作者：邊君飛 單位：中鐵二十一局集團電務電化工程有限公司）