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摘 要:随着信息技术的不断发展和进步,我们已经进入了信息化时代,在社会各行业中对信息技术的应用越来越广泛。铁路交通是人们比较常用的出行方式之一,而铁路信号设备与列车的运行安全有着十分密切的关联,所以需要加强对铁路信号设备安全问题的重视,应重点关注雷电对铁路信号设备造成的危害,并采取有效措施预防和控制雷电问题。
关键词:铁路信号设备;雷电危害;防雷措施
中图分类号:U284.93 文献标识码:A
0 引言
雷电现象在我们的日常生活中比较常见,而此种现象会对铁路信号产生一定影响,从而威胁到列车的运行安全,为了确保列车可以正常安全运行,需要不断改进和完善铁道信号设备的防雷整治措施,最大程度降低雷电带来的安全隐患。
1 雷电对铁路信号设备的危害
感应雷和直击雷是雷电对铁路信号设备造成的两种主要危害类型,其中直击雷是铁路信号设备受到雷电的直接影响,并且带来的危害比较大,铁路信号设备会遭受比较严重的破坏,更有甚者可能会让铁路信号系统直接瘫痪,丧失所有功能和作用。另外一种是感应雷,与直击雷相比此种现象对铁路信号设备造成的影响较小,主要是通过雷电形成的感应磁场破坏铁路信号,从而使信号系统无法正常运行,导致信号受到干扰或是信号错误等问题發生,不会对信号设备造成直接破坏,所以维修工作的难度相对来说也比较低[1]。虽然如此,但感应雷所带来的影响也不能忽视,如果铁路信号受到干扰,就会影响铁路的正常运行。
雷电主要是通过入侵信号来干扰铁路信号设备的正常运行,具体的入侵方式有以下三种:(1)交流电入侵。在交流电入侵的过程中,雷电首先会进入到高压线路中,高压变压器会将雷电转化成低压,最后对低压设备造成破坏。(2)轨道电路入侵,轨道电路传输线主要是使用钢轨材料制作而成,而钢轨又是雷电传输的载体。(3)电缆入侵。铁路信号设备主要是通过电缆完成相互之间的连接,而雷电可以在电缆材中进行传输,如果发生了雷雨天气,电缆就会作为雷电传输的载体,通过电缆进入到室内,从而引发安全事故[2]。因为雷电可以通过多种方式对铁路信号设备造成影响,所以需要全面掌握不同的干扰方式,从根本入手,采取有效措施防止或减少雷电造成的危害,从而使铁路信号设备的防雷整治目的得以实现。
2 铁路信号设备的防雷整治措施
防雷整治工作的难度较大,并且过程比较复杂,在具体整治过程中需要科学合理的应用信息技术,还需要大量的人力、物力和财力支持。因此,在开展铁路信号设备的防雷整治工作之前,首先要制定一套科学合理的整治方案,根据地区和环境的不同,再结合不同地区雷电出现的频率和次数,以及可能会造成的危害,从多个方面进行综合考虑,确保方案内容的完善性和有效性,从而使雷电对铁路信号设备造成的影响降到最低。
2.1 配置接闪装置
在铁路信号设备周围设置的避雷装置就是接闪装置,主要由避雷网和避雷线组成,其作用是提前承受电闪雷击,然后利用能量传递机制,把雷击产生的能量传到土地中,在一定程度上对铁路信号设备起到保护作用,此种方法是比较传统但可以收获到效果的防雷措施。在配置接闪装置时,应科学合理的设计避雷网和避雷线,确保可以全面覆盖,避免出现遗漏现象,同时还要对避雷网和避雷线体系作出正确评价,保证能够发挥出比较理想的引雷和接闪效果。
2.2 构建综合防雷电系统
铁路信息系统的规模较大,而且复杂程度较高,里面包含着数量众多的电子器械设备,从而增加了防雷工作的难度,普通防雷设备无法达到十分理想的防雷效果。所以,可以构建一套综合防雷系统,以此来提高防雷水平。例如,可以将多重防护措施结合到一起,科学融合多种先进技术,充分发挥出综合防雷系统的功能和作用。首先,可以将避雷网和避雷带安装到铁路信号设备控制室里面,将雷电阻挡在铁路信号设备室之外[3]。科学应用电磁屏蔽技术,进一步提升信号屏蔽效率,最大程度降低感应雷造成的电磁干扰。其次,因为直击雷带来的破坏性较大,并且有可能会发生反击现象,从而让铁路信号设备遭受反复破坏,为了有效解决这一问题,可以将室内的一些设备和防雷电系统隔开,这样做的目的是阻隔雷电通过接地系统产生损害的线路,对铁路信号设备起到很好的保护作用。
2.3 增强雷电屏蔽设备
如果将铁路信号设备和雷电之间的联系切断,那么雷电就无法对信号设备造成影响,所以可以设置雷电屏蔽设备完成这一目的。此种措施能够有效规避雷击现象,但普通的信号屏蔽设备容易受到外界环境的影响,可能会出现失灵现象,所以应不断提升雷电屏蔽设备的整体性能,确保在比较恶劣的环境中也能维持正常运行。为了成功阻隔雷电,通常会将接地线路安装到机械室内,需要结合具体情况让接地线路实现有效连接,当发生雷电入侵问题时就能把部分雷电引入地下,从而使雷电带来的伤害得到有效控制。另外,还可以安装雷电屏蔽设备,避免其他设备和地面产生连接,有效降低雷电带来的损害,从而获得比较理想的雷电屏蔽效果。为了获得警示和保护作用,还可以将防雷安保器设置在铁路信号设备上面,进一步提升铁路信号的稳定性。如果发生雷击危险时,设备就会发出警报,同时还能发挥出信号防护作用,对铁路信号设备起到良好的保护作用。
2.4 采取均压措施
当接闪装置遭受雷击之后,会产生比较大的电位差,为了有效消除这种现象,可以科学合理的安装均压环结构装置,从而让电路设备能够正常运行,同时也能让电路设备思维应用效果得到提升,稳定性也会增强。在具体安装过程中,需要保证均压环和接地的导电体形成有效连接,使其获得良好的导电传递能力,将存在的闪络问题隐患消除,还应对接闪间距进行合理设置,通过计算获得比较可靠的安全距离。在选择基地导线材料时,可以选择具有良好导电性能的粗导线,当发生雷电现象时,确保室内的各种设备保持相同的状态,等电位岛也就由此形成。此外,还应加强对电位协调工作的重视,采取有效措施科学管理每一个室内设备,并不断提升管理工作水平和质量,对逆电位差进行有效控制,对每个电气元件的实际使用情况进行分析,并以此为依据确定串联方式,在此过程中还要制定科学的过电压保护机制,让设备在运行过程中获得良好的保护效果。 2.5 分流保护
为了进一步提升防雷效果的控制能力,可以合理应用分流保护器,在避雷管控工作中,过电压保护通过分类保护的形式,可以让雷电的电压峰值进一步降低,铁路信号设备受到的影响程度也会降低,从而让雷电的防控效果进一步提升,分流保护方式的安全性和可靠性也得到增强,有效降低了对分流保护设备造成的损害。与此同时,以分流保护为基础,对多级分流保护机制进行深入研究,确保最大程度降低雷电对铁路信号设备造成的影响,从而让分流保护效果得到有效提升。
2.6 信号系统防雷
近年来,为了提高铁路信号设备的控制水平和控制精度,微电子控制设备在铁路信号设备上得到广泛应用,天网、地网、微机控制室电磁屏蔽、综合接地和信号防雷系统等防护措施相继出现,并且获得了比较理想的防雷效果。虽然如此,但还是会经常出现室内微电子控制设备的雷击现象,通过对此种现象的分析,可以发现是由感应电入侵和地电位反击引起的这种问题。首先,可以在铁路信号机械室中设置法拉第笼,以此来屏蔽雷电电磁信号。在法拉第笼具体的建设过程中,需要根据实际情况合理设置雷电避雷网、避雷带和接电系统,通过完善的法拉第笼实现屏蔽雷电所引起的电磁感应的目的,从而让铁路信号可以发挥出正常的功能和作用。然后,当雷电发生时可能会引起地电位反击现象,为了有效控制这一现象,需要做好铁路信号机械室的等电位。如果铁路信号机械室内存在的接地系统种类较多,那么当发生雷击现象的时候,就容易导致接地电阻出现不均衡的情况,这种情况下也会引起电位差和地电位反击问题。因此,需要科学合理的设置铁路信号机械室内的地网,并严格控制单独接地系统之间的距离,通常情况下相互之间的距离应保持在25米左右。
2.7 不断提升铁路工作人员的专业素养
雷电防护工作不仅对专业技术的要求较高,而且还存在较大的安全隐患,对于工作人员来说,需要不断提升自身的专业素养,并不断充实自身专业知识,只有这样才能确保防雷整治工作的顺利开展,从而实现防治雷电的目的。但通过对当前实际情况的了解,可以发现我国铁路部门的防雷工作仍存在许多问题,工作人员自身综合素养仍有待提升。另外,在具体的雷电防治工作过程中应注重工作人员的人身安全,需要采取有效措施做好工作人员的保护工作,还要不断提高工作人员的安全防护意识,让他们充分认识到安全的重要性。企业可以将招聘条件提高,还可以定期组织相关工作人员参加专门的培训学习活动,让铁路工作人员的专业素养全面提升,确保每一个工作人员都具备较高的专业水平,能够胜任各自的工作岗位,在具体工作过程中严格监督工作人员的个人行为,督促他们佩戴完整的防护装备,为铁路雷电防治工作人员的人身安全提供可靠保障。
3 结语
铁路交通作为一种常见的出行方式,在我们的日常生活中发挥着十分重要的作用,需要加强对列车安全运行的重视。由于雷电会对铁路信号设备造成严重危害,所以要想确保铁路交通的安全运行,就需要做好雷电防治工作,最大程度降低雷电带来的影响。首先要全面了解并掌握铁路信号设备受到的具体影响,然后分析雷电对信号设备造成影响的途径,最后根据分析结果制定行之有效的雷电防治方案,并确保方案能夠得到有效落实,从而为铁路信号设备的正常运行奠定坚实基础。
参考文献:
[1]彭忠伟.雷电对铁路信号设备的危害及防雷整治[J].技术与市场,2020(2):142-143.
[2]李洋.铁路通信信号设备防雷相关标准的差异分析[J].铁道技术监督,2020(3):8-10.
[3]范景祥.铁路信号设备智能防雷系统研究与应用实践[J].科技视界,2019(32):15-18.
关键词:铁路信号设备;雷电危害;防雷措施
中图分类号:U284.93 文献标识码:A
0 引言
雷电现象在我们的日常生活中比较常见,而此种现象会对铁路信号产生一定影响,从而威胁到列车的运行安全,为了确保列车可以正常安全运行,需要不断改进和完善铁道信号设备的防雷整治措施,最大程度降低雷电带来的安全隐患。
1 雷电对铁路信号设备的危害
感应雷和直击雷是雷电对铁路信号设备造成的两种主要危害类型,其中直击雷是铁路信号设备受到雷电的直接影响,并且带来的危害比较大,铁路信号设备会遭受比较严重的破坏,更有甚者可能会让铁路信号系统直接瘫痪,丧失所有功能和作用。另外一种是感应雷,与直击雷相比此种现象对铁路信号设备造成的影响较小,主要是通过雷电形成的感应磁场破坏铁路信号,从而使信号系统无法正常运行,导致信号受到干扰或是信号错误等问题發生,不会对信号设备造成直接破坏,所以维修工作的难度相对来说也比较低[1]。虽然如此,但感应雷所带来的影响也不能忽视,如果铁路信号受到干扰,就会影响铁路的正常运行。
雷电主要是通过入侵信号来干扰铁路信号设备的正常运行,具体的入侵方式有以下三种:(1)交流电入侵。在交流电入侵的过程中,雷电首先会进入到高压线路中,高压变压器会将雷电转化成低压,最后对低压设备造成破坏。(2)轨道电路入侵,轨道电路传输线主要是使用钢轨材料制作而成,而钢轨又是雷电传输的载体。(3)电缆入侵。铁路信号设备主要是通过电缆完成相互之间的连接,而雷电可以在电缆材中进行传输,如果发生了雷雨天气,电缆就会作为雷电传输的载体,通过电缆进入到室内,从而引发安全事故[2]。因为雷电可以通过多种方式对铁路信号设备造成影响,所以需要全面掌握不同的干扰方式,从根本入手,采取有效措施防止或减少雷电造成的危害,从而使铁路信号设备的防雷整治目的得以实现。
2 铁路信号设备的防雷整治措施
防雷整治工作的难度较大,并且过程比较复杂,在具体整治过程中需要科学合理的应用信息技术,还需要大量的人力、物力和财力支持。因此,在开展铁路信号设备的防雷整治工作之前,首先要制定一套科学合理的整治方案,根据地区和环境的不同,再结合不同地区雷电出现的频率和次数,以及可能会造成的危害,从多个方面进行综合考虑,确保方案内容的完善性和有效性,从而使雷电对铁路信号设备造成的影响降到最低。
2.1 配置接闪装置
在铁路信号设备周围设置的避雷装置就是接闪装置,主要由避雷网和避雷线组成,其作用是提前承受电闪雷击,然后利用能量传递机制,把雷击产生的能量传到土地中,在一定程度上对铁路信号设备起到保护作用,此种方法是比较传统但可以收获到效果的防雷措施。在配置接闪装置时,应科学合理的设计避雷网和避雷线,确保可以全面覆盖,避免出现遗漏现象,同时还要对避雷网和避雷线体系作出正确评价,保证能够发挥出比较理想的引雷和接闪效果。
2.2 构建综合防雷电系统
铁路信息系统的规模较大,而且复杂程度较高,里面包含着数量众多的电子器械设备,从而增加了防雷工作的难度,普通防雷设备无法达到十分理想的防雷效果。所以,可以构建一套综合防雷系统,以此来提高防雷水平。例如,可以将多重防护措施结合到一起,科学融合多种先进技术,充分发挥出综合防雷系统的功能和作用。首先,可以将避雷网和避雷带安装到铁路信号设备控制室里面,将雷电阻挡在铁路信号设备室之外[3]。科学应用电磁屏蔽技术,进一步提升信号屏蔽效率,最大程度降低感应雷造成的电磁干扰。其次,因为直击雷带来的破坏性较大,并且有可能会发生反击现象,从而让铁路信号设备遭受反复破坏,为了有效解决这一问题,可以将室内的一些设备和防雷电系统隔开,这样做的目的是阻隔雷电通过接地系统产生损害的线路,对铁路信号设备起到很好的保护作用。
2.3 增强雷电屏蔽设备
如果将铁路信号设备和雷电之间的联系切断,那么雷电就无法对信号设备造成影响,所以可以设置雷电屏蔽设备完成这一目的。此种措施能够有效规避雷击现象,但普通的信号屏蔽设备容易受到外界环境的影响,可能会出现失灵现象,所以应不断提升雷电屏蔽设备的整体性能,确保在比较恶劣的环境中也能维持正常运行。为了成功阻隔雷电,通常会将接地线路安装到机械室内,需要结合具体情况让接地线路实现有效连接,当发生雷电入侵问题时就能把部分雷电引入地下,从而使雷电带来的伤害得到有效控制。另外,还可以安装雷电屏蔽设备,避免其他设备和地面产生连接,有效降低雷电带来的损害,从而获得比较理想的雷电屏蔽效果。为了获得警示和保护作用,还可以将防雷安保器设置在铁路信号设备上面,进一步提升铁路信号的稳定性。如果发生雷击危险时,设备就会发出警报,同时还能发挥出信号防护作用,对铁路信号设备起到良好的保护作用。
2.4 采取均压措施
当接闪装置遭受雷击之后,会产生比较大的电位差,为了有效消除这种现象,可以科学合理的安装均压环结构装置,从而让电路设备能够正常运行,同时也能让电路设备思维应用效果得到提升,稳定性也会增强。在具体安装过程中,需要保证均压环和接地的导电体形成有效连接,使其获得良好的导电传递能力,将存在的闪络问题隐患消除,还应对接闪间距进行合理设置,通过计算获得比较可靠的安全距离。在选择基地导线材料时,可以选择具有良好导电性能的粗导线,当发生雷电现象时,确保室内的各种设备保持相同的状态,等电位岛也就由此形成。此外,还应加强对电位协调工作的重视,采取有效措施科学管理每一个室内设备,并不断提升管理工作水平和质量,对逆电位差进行有效控制,对每个电气元件的实际使用情况进行分析,并以此为依据确定串联方式,在此过程中还要制定科学的过电压保护机制,让设备在运行过程中获得良好的保护效果。 2.5 分流保护
为了进一步提升防雷效果的控制能力,可以合理应用分流保护器,在避雷管控工作中,过电压保护通过分类保护的形式,可以让雷电的电压峰值进一步降低,铁路信号设备受到的影响程度也会降低,从而让雷电的防控效果进一步提升,分流保护方式的安全性和可靠性也得到增强,有效降低了对分流保护设备造成的损害。与此同时,以分流保护为基础,对多级分流保护机制进行深入研究,确保最大程度降低雷电对铁路信号设备造成的影响,从而让分流保护效果得到有效提升。
2.6 信号系统防雷
近年来,为了提高铁路信号设备的控制水平和控制精度,微电子控制设备在铁路信号设备上得到广泛应用,天网、地网、微机控制室电磁屏蔽、综合接地和信号防雷系统等防护措施相继出现,并且获得了比较理想的防雷效果。虽然如此,但还是会经常出现室内微电子控制设备的雷击现象,通过对此种现象的分析,可以发现是由感应电入侵和地电位反击引起的这种问题。首先,可以在铁路信号机械室中设置法拉第笼,以此来屏蔽雷电电磁信号。在法拉第笼具体的建设过程中,需要根据实际情况合理设置雷电避雷网、避雷带和接电系统,通过完善的法拉第笼实现屏蔽雷电所引起的电磁感应的目的,从而让铁路信号可以发挥出正常的功能和作用。然后,当雷电发生时可能会引起地电位反击现象,为了有效控制这一现象,需要做好铁路信号机械室的等电位。如果铁路信号机械室内存在的接地系统种类较多,那么当发生雷击现象的时候,就容易导致接地电阻出现不均衡的情况,这种情况下也会引起电位差和地电位反击问题。因此,需要科学合理的设置铁路信号机械室内的地网,并严格控制单独接地系统之间的距离,通常情况下相互之间的距离应保持在25米左右。
2.7 不断提升铁路工作人员的专业素养
雷电防护工作不仅对专业技术的要求较高,而且还存在较大的安全隐患,对于工作人员来说,需要不断提升自身的专业素养,并不断充实自身专业知识,只有这样才能确保防雷整治工作的顺利开展,从而实现防治雷电的目的。但通过对当前实际情况的了解,可以发现我国铁路部门的防雷工作仍存在许多问题,工作人员自身综合素养仍有待提升。另外,在具体的雷电防治工作过程中应注重工作人员的人身安全,需要采取有效措施做好工作人员的保护工作,还要不断提高工作人员的安全防护意识,让他们充分认识到安全的重要性。企业可以将招聘条件提高,还可以定期组织相关工作人员参加专门的培训学习活动,让铁路工作人员的专业素养全面提升,确保每一个工作人员都具备较高的专业水平,能够胜任各自的工作岗位,在具体工作过程中严格监督工作人员的个人行为,督促他们佩戴完整的防护装备,为铁路雷电防治工作人员的人身安全提供可靠保障。
3 结语
铁路交通作为一种常见的出行方式,在我们的日常生活中发挥着十分重要的作用,需要加强对列车安全运行的重视。由于雷电会对铁路信号设备造成严重危害,所以要想确保铁路交通的安全运行,就需要做好雷电防治工作,最大程度降低雷电带来的影响。首先要全面了解并掌握铁路信号设备受到的具体影响,然后分析雷电对信号设备造成影响的途径,最后根据分析结果制定行之有效的雷电防治方案,并确保方案能夠得到有效落实,从而为铁路信号设备的正常运行奠定坚实基础。
参考文献:
[1]彭忠伟.雷电对铁路信号设备的危害及防雷整治[J].技术与市场,2020(2):142-143.
[2]李洋.铁路通信信号设备防雷相关标准的差异分析[J].铁道技术监督,2020(3):8-10.
[3]范景祥.铁路信号设备智能防雷系统研究与应用实践[J].科技视界,2019(32):15-18.