铁路信号机房雷电电磁脉冲屏蔽设计与研究
铁路通信系统雷电防护设计探讨
铁路通信系统雷电防护设计探讨作者：刘靖来源：《中国新技术新产品精选》2009年第21期摘要:雷击发生时,雷击放电诱发雷击电磁脉冲过电压和过电流,经站场电源系统、通信信号传输通道、接地系统及建筑物直击雷防护系统,通过传导、感应的方式损坏站内通信信号设备及网络通信设备,造成损失巨大,直接威胁铁路正常的安全运输生产。
关键词:铁路通信;雷电;防护设计1 铁路站场雷电防护的分析铁路站场设备遭受过电压和过电流攻击的途径可分为直击雷、感应雷、操作过电压三种。
结合站场设备的分布特点及雷电攻击的途径类型,铁路站场雷电防护存在以下特点。
1.1 铁路站场占地面积较大,站场主要设备(如数字微波通信、车站数字通信分系统、站场广播机、无线列调通信、平面调车通信、信号微机联锁等设备)集中在信号楼、通信楼。
信号楼、通信楼的避雷针应能满足对整个信号楼、通信楼区域的保护,有效防止直击雷的袭击。
1.2 铁路道轨是接受直击雷和传导雷感应雷的良好导体。
与道轨连接的相关铁路信号设备,如信号机、轨道电路箱、道岔电动转辙机等,将受到雷击的严重威胁。
1.3 信号楼微机联锁及通信机房、通讯楼通讯机房等重要区域的户外线路可能遭受到直击雷后,线路中的大电流串入各机房内部,从而引起对内部设备的损坏。
当雷雨云之间、雷雨云对大地之间放电时,雷闪电流的高频电磁场对暴露在空间或室内的电源线、信号线、数据线上产生远远超过设备抗电强度的感应雷击过电压,使设备损坏。
1.4 雷电防护的原则是"等电位"。
由于机房存在多类接地系统,其冲击接地电阻不均衡,在雷击发生时,雷电流引起地电位差,造成“地电位反击”,使人员和设备遭受损害。
1.5 操作过电压引起的危害,如储藏设备的开关、输电线路的短路、周围大容量设备运行时产生的工业干扰或操作过电压在电源线上会产生5000~6000V、3KA的浪涌过电压及浪涌电流,它们的窜入也会将信号楼、通信楼内的设备产生很大的破坏后果。
TB／T 3074-2003 铁道信号设备雷电电磁脉冲防护技术条件
53铁路信号系统在进行雷电电磁脉冲安全防护规划设计时应根据信号设备的种类及重要程度在完成直接间接损失评估和建设维护投资预测后认真调查分析信号设备系统所处地理地质环境等条件和雷电活动规律以及信号设备所处建筑物防直接雷击措施的设计情况信号系统结构信号设备的抗过电压能力综合考虑
中华人民共和国铁道行业标准 TB／T 3074——2003
3.1 雷电电磁脉冲 Lightning lectromagnetic impulse 雷击放电在空间产生的电磁场效应，以脉冲形式出现在导体或电气、电子设备上。
3.2 过电压和过电流 Overvoltages and overcurrents 出现在电子和电气设备上，超过设备本身正常工作电压和电流的外来电压和电流。
6 雷电电磁脉冲防护区的划分 6.1 根据年平均雷暴日，雷电活动地区分为少雷区、中雷区、多雷区、强雷区。 a）少雷区：年平均雷暴日数不超过 15 的地区。 b）中雷区：年平均雷暴日数为 15—40 的地区。 C）多雷区：年平均雷暴日数为 40—90 的地区。 d）强雷区：年平均雷暴日数超过 90 的地区。 6.2 信号设备处于建筑物内空间的不同位置，其雷电电磁场强度有很大差异，根据 这一差异，将被防护 空间按下列原则划分为若干防护区：
铁路信号设备防雷方案研究
内部设置 防雷单元 ， 以增 加信号设备本身的抗扰度。 防雷保安器接入信 号系统后 ， 不得 改变原 信号 系统的性 能 ， 不得影 响被 防护设备 的工作 ，
受雷 电电磁脉 冲干扰 时， 应保 证信号设 备不得造成进路错误解锁 、 道岔 错误转换 、信 号错误开放 等。
原则 上 ， 信号电缆与信号设备的界面应当都设 置防雷保 安器 。由于 车站信号设备 的进线很 多 ， 建议 在电缆进入信号楼时 ， 设置防雷柜集中 防护，以便维护 、 更换和有问题时查找故障 。 防雷柜 中的防雷保安器可
引下线 ）中流过的雷电流感应耦合产生。 建筑 物的外 部防护仍 然采 用传统的避雷针。 含无线 电发射天线 的建
系统的引下线系统 。 建筑物如共用一个接地系统 ， 则必须有地 网构成 的 接地终端系统 ，而不是将几个功能性接地装置连接在一起的共 地系统 。 改建电子设备机房建筑物 ， 若没有共用接地系统条件的 ， 应另设一组接 地体用作保护接地 。 保 护接地 Ｐ Ｅ可与设备工作接地连接 ， 但不得与建
号设 备大量采用大规模集成电路和小型贴片电容 、电阻 、 继 电器等微型
员会标 准 Ｉ Ｅ Ｃ ６ ２ ３ ０ ５ － ４ 要求 ，按星形结构 （ ｓ 形结构 ） 做等电位搭接。
内外 网状 多点连接法多用 在电气和电子系统 分布区域较大 ， 或者分
器件， 因此与传统设备相 比， 其耐过 电压 、 过 电流的能力极弱 ，即使 幅
２ ０ １ ４年 第 １ 期
电子 信 息 科 学 与 技 术
铁 路信 号设备 防雷方案研 究
■张晓星
铁路信号设备智能防雷系统的研究与设计
铁路信号设备智能防雷系统的研究与设计我国是雷电灾害高发的国家，雷电频率和强度较高，为了及时发现安全隐患，降低雷电灾害对行车安全和运输效率的影响，研究并设计了一套智能防雷系统供电务部门参考。
我国高速铁路里程达到20000ｋｍ，是世界上运营里程最长、规模最大的高速铁路网络。
我国幅员辽阔，又是雷电高发的国家，雷电频度和强度比欧洲大陆及日本都高很多。
铁路信号系统担负着铁路各种与行车有关信息的采集、处理和控制，是保证行车安全，提高运输效率和改善管理水平的重要基础设施。
为了及时发现安全隐患，降低雷电灾害对行车安全和运输效率的影响，研究并设计了一套智能防雷系统。
１系统构成铁路信号设备智能防雷系统在传统防雷保护的基础上进行了智能化改造，运用新技术的智能防雷模块和多种传感器的组合，给系统提供参数显示、综合预警、数据查询等新功能。
通过建立可追溯的智能平台，可将原来被动的防雷保护提升为主动化的集远程监测、历史数据查看、综合预警功能于一体的智能防雷体系。
该智能防雷系统由智能防护单元、传感器采集单元、数据中心、监测平台组成，如图所示。
智能防雷系统应支持权限设置，实现铁路局、电务段、车间的三层管理，系统容量可根据现场实际情况进行配置。
•智能防护单元。
由实现热脱扣和过流保护脱扣功能的电源浪涌保护器、断路装置、状态指示灯、电源状态采集模块、浪涌保护器状态采集模块、综合采集系统等组成。
智能防护单元具有独立输入和输出一进二出式接线端子，并在箱体内与浪涌保护器串接的断路器进行合理布线，确保智能防护单元与被保护电路配线满足“铁标”小于0.5ｍ的要求，抑制感应雷或其他原因在供电网络和信息系统中产生的浪涌过电压和过电流，使被保护设备始终处于安全状态。
智能防护单元在结构设计上，将配电部分与防雷装置隔离设置，实现了一体分室结构，满足故障－安全和防火防爆要求。
•传感器采集单元。
由高精度雷电流传感器、机箱温度传感器和非接触式接地电阻传感器构成，可以实时监测智能防护单元经受雷电或浪涌过电压次数、雷电流峰值、机箱内工作温度、接地电阻状态等，并通过智能防护单元中的综合采集系统，对传感器数据进行采集、汇总和预处理，并形成统一格式上传至数据中心。
浅析铁路信号设备的防雷设计
浅析铁路信号设备的防雷设计摘要：铁路建设隶属于民生工程，与人民生活满意度息息相关。
因此，为了更好服务人民群众，近年来铁路部门不断创新，融入了许多先进的技术与设备。
除此之外，还对铁路运行的效率和安全性能方面提出了更为严苛的需求，在此背景下提升铁路设备自然灾害应对能力就显得十分重要。
而雷电是最为常见的自然灾害，为此本文针对铁路信号设备雷电危害和防雷整治领域进行深入研究，对铁路建设发展来说十分具有进步意义。
关键词：铁路信号设备；防雷设计1铁路信号设备防雷的重要性进入汛期之后，雷雨天气频发，铁路设备受到的雷电灾害概率也随之得到提升。
据统计，每年都会有因雷电灾害而引起的设备故障问题，且在总故障数中占较大比例，对铁路运输安全埋下隐患。
雷电灾害集中发生在微电子设备所在领域，因此铁路信号设备遭遇雷电极易受到损害。
而对于铁路运输来说，提升信号设备防雷标准无疑是削弱雷电危害的有效手段。
为此，国家相关部门还出台了《铁路信号设备雷电及电磁兼容综合防护实施指导意见》，《意见》中整合多年防雷经验，并积极融入国外信息设备有效防雷方法，为我国铁路信息设备防雷提供了多种可操作性的措施。
2雷电对铁路信号设备的危害2.1直接打击危害直接打击是指雷电直接撞击铁路信号设备所造成的损害。
这种损害一般是机械性的，可能导致设备的物理破坏，例如设备的外壳、天线等被击毁。
严重的话，还可能会对设备的内部电路、器件等造成损坏，进而导致系统瘫痪。
在极端情况下，雷电直接打击还可能会导致人员伤亡。
2.2感应电压和电流的危害感应电压和电流是指雷电对铁路信号设备内部电路和电子元器件的电磁感应作用。
当雷电在地面降落时，会产生强烈的电磁场，通过感应作用，可能会在设备内部产生电压和电流。
这些电压和电流可能会对设备的电子元器件产生热量、电气压力等不良影响，导致设备内部电路或电子元器件受损或失效。
2.3电磁场干扰的危害电磁场干扰是指雷电引起的电磁场对铁路信号设备产生的干扰。
铁路信号设备防雷技术探讨
铁路信号设备防雷技术探讨摘要：随着交通运输业的发展，铁路运输发挥的角色也越来越重要，铁路信号系统的安全是我们要尤为重视的问题。
然而雷雨季节，却给铁路的安全出行带来了很大的困扰。
相关铁路部门应建立完善的铁路运行安全机制，避免雷雨天气铁路信号的不稳定，保证铁路系统的安全运行，方便铁路交通的安全运行。
本文就铁路信号设备防雷技术进行探讨。
关键词：铁路；信号设备；防雷技术；探讨1 铁路信号设备遭受雷电的原因1.1 铁路信号设备的占地面积较大，并且很多信号设备分布在较高的山区上，还有的是在旷野中，构成易遭受雷电的特点。
1.2 铁路的钢轨是雷电流的良好导体，与钢轨连接的信号设备就较容易受到雷电的袭击。
1.3 自动闭塞和半自动闭塞的诸多信号线、控制线都是使用架空线，均架设在信号线路中，暴露在旷野中，在雷雨天气，保护措施较弱，极易受到雷电的威胁，线路中的大电流会串入信号机房，从而引起对内部设备的损害。
1.4 信号机房存在较多的接地系统，其冲击接地电阻不均匀，在雷电袭击时，雷电流引起地电位差，也容易造成“地电位反击”，形成“不等电位”，威胁到机房人员和设备的安全。
2 雷电对铁路信号设备的主要危害雷电对铁路信号的损害方式有很多种，其中，危害最大的两种方式如下：一是直击雷；二是感应雷。
在此，对这两种危害方式进行分析，为下文相关具体策略的提出提供一定的依据。
2.1直击雷直击雷就是指带电的云层对地面某一点进行直接放点，对于铁路系统的表现形式就是对相关信号设备产生直接的电击危害，例如，直击到钢轨，或是雷电直接击中信号传输设备等。
一般来说，铁路系统的相关信号设备受到直击雷的可能性较小，但是，由于这些设备中在制作的过程中放入了大量的微电子设备，这些设备对于雷电的抵御能力较差，有些微电子设备甚至并没有抵御雷电的功能，若是遇到比较恶劣的天气，直击雷一直出现，这些设备的内部结构很容易被损坏，进而导致相关信号设备瘫痪，这为铁路的正常运行产生极大的危害，甚至会发生相关安全事故，造成工作人员以及出行人员的伤亡，其后果较为严重。
铁路信号设备的防雷与接地研究
铁路信号设备的防雷与接地研究摘要:自然界中,雷击事件和电磁干扰是有发生,对铁路信号设备造成了一定的隐患,因而铁路信号设备的防雷接地安全性至关重要。
在设计的过程中,为了确保铁路信号设备的安全,应当优化防雷接地设计的方案,提高自身工作的可靠性,最大程度的加强接地安全措施。
关键词:铁路信号设备防雷接地1 铁路信号设备防雷接地重要性当雷击到铁路信号设备的防雷接地系统时,所产生的雷电过压、电磁脉冲以及雷电放电,而这些在通过电缆或者金属管道时就会产生对各种弱电设备很严重的电磁干扰,进而影响到整个系统的正常运转。
其主要的影响有两方面:(1)雷电流主要是利用集中基地装置泄入大地来通过防雷接地网的,这样就会产生一定量的冲击电压,严重的时候就会产生部分的部位反击,甚至产生局部的放电现象,这些现象就会危及到设备的绝缘。
(2)雷电流在通过避雷针接地将引下线入地的时候,将会在周围产生很大的暂态电磁场,进而在铁路信号设备的部件上也会产生暂态的电压,从而影响到这些设备的正常运行。
基于雷击对铁路信号设备造成的严重损害,开展铁路信号设备防雷接地的研究就显得尤为重要,铁路信号设备的正常工作为铁路的正常运营提供了安全保障,因而,防雷接地是其正常工作的基础。
2 防雷接地措施在铁路信号设备工程实施和运行过程中,自然界的雷电和电子使用时产生的电磁干扰都有可能对设备的正常使用造成影响,破坏铁路信号传递的质量。
与建筑物接地和变电站接地技术不同,铁路信号设备中使用的多为弱电设备,因而接地要求也有所不同。
为确保工程系统中各项弱电设备可以不受其干扰的影响,可以正常的运行,从以下几方面进行提高:(1)可以采取较多的分支接地的引下线,使其通过引下线的电流有所减小,从而减小由于电流流动产生电磁干扰的影响。
(2)加强信号和信号之间,电源与电源之间的屏蔽,改善屏蔽的方式通常有增加距离和改善材质两种,由于信号与信号之间,电源之间的干扰程度将随着信号线间距的增加呈现指数级下降的趋势,因而,在允许的情况下可以考虑适当增加设备信号线、电源线之间的间距。
浅谈铁道信号设备的防雷毕业论文
铁道信号设备防雷浅谈摘要铁路运输的飞速发展，要求铁路信号不断改进，铁路信号设备电子化程度大幅提高，但由于电子元件耐压低、耐流小，容易被雷击坏，成为设备较薄弱的部分。
雷击发生时，雷击放电诱发过电压和过电流，经站场电源系统、通信信号传输通道，通过传导、感应的方式损坏站通信信号设备，造成极大的经济损失，直接威胁着铁路正常的安全运输生产。
因此，能否在雷电天气稳定的运用信号设备，是摆在我们面前的一个新课题。
关键词：雷电；信号设备；防雷I / 16目录摘要I引言- 1 -1 铁路信号设备防雷的重要性-2 -1.1 发生有关雷击事故案例- 2 -1.2 信号设备防雷的重要意义- 3 -2 雷电现象与信号设备防雷分析- 4 -2.1 雷电的概念与对信号设备的危害- 4 -2.1.1 雷电对铁路信号设备的危害- 4 -2.2 信号设备防雷分析- 4 -2.2.1 雷电的种类- 4 -2.2.2 雷电侵入信号设备的主要途径- 5 -2.3 信号设备防雷措施- 5 -2.3.1 综合防治- 5 -2.3.2 具体的防雷措施- 6 -3 防雷装置- 7 -3.1 防雷装置的构成- 7 -3.2 防雷设备的工作原理- 8 -3.2.1 传统的防雷方法- 8 -3.2.2 现代防雷保护的原理与方法- 8 -4 铁路信号综合防雷- 10 -4.1 铁路信号综合防雷整治- 10 -4.1.1 铁路信号设备雷电防护分析- 10 -4.1.2 铁路信号防雷的系统考虑- 11 -4.1.3 防雷施工中的注意事项- 12 -4.2 防雷和接地装置- 13 -4.2.1 信号设备防雷接地- 13 -4.2.2 室外信号设备直接防雷和屏蔽- 13 - 结论- 13 -致- 14 -参考文献- 14 -引言随着我国电气化铁道的发展，铁道信号也越来越向高技术、高科学方向发展，微电子设备在铁道信号系统量被运用，但是，微电子设备是在弱电环境中工作，对外界干扰与其敏感，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。
铁路信号防雷设备研究
铁路信号防雷设备研究学生姓名：刘益学号：0931314专业班级：铁道通信信号（培训2班）指导教师：王小可摘要防雷与安防，是两个差别的行业，但却又有着密切的干系，同样掩护着宁静。
在安防领域，防雷日益受到重视，甚至在许多工程验收历程中，防雷已成为必不可少的一项。
其中的铁路上的防雷也尤为重要，而铁路信号的防雷事情是重中之重。
铁路的宁静、流通是我们每小我私家的期盼，它的是否正常运行直接关乎人民的生命产业宁静。
因此，我们必须对峙党的领导，积极努力的做好铁路信号的防雷事情。
提高信号设备防雷尺度，是淘汰雷害产生的底子铁道部在原有铁路防雷尺度底子上，发布了《铁路信号设备电磁兼容及雷电电磁脉冲防护实施意见》。
《意见》吸取了我国铁路信号防雷事情多年来的经验，并借鉴了外洋铁路信号设备防雷要领，包罗地网设置、屏蔽设置等综合防护技能步伐，大大提高了信号设备防雷尺度，进一步增强了设备防雷的可操纵性。
同时，《意见》还划定了防雷设计与施人为质治理、施工验收、质量责任、雷害处理惩罚、产物采购、查抄测试等维护与治理方面的内容，根本形成了信号设备雷电综合防护框架。
目前，铁道部已经公布了《信号设计范例》，正在抓紧制定《铁路防雷、电磁兼容及接地工程技能范例》，努力提高信号设备防雷的设计和建立水平，进一步淘汰雷害产生。
因此，我们需从防雷产物的采购，直到最终的使用，之间的各个环节都要在铁道部的划定及制度下，加之各路局的现实情况下，严格要求使用，不能有一点问题存在。
针对《意见》中提出的因防雷设施维护或治理不妥造成信号设备产生雷害必须列治理单元责任的划定，铁路部分将继承创建防雷逐级卖力制和雷害应急预案，明确雷电防护装置的设计、施工、维护和治理等单元及人员的责任，做到铁路局、电务段逐级卖力，尽最大限度淘汰雷害对铁路运输生产的影响。
为了能够准确、有效地提供安防监控系统的防雷解决方案，我们首先应准确了解安防监控系统的系统组成，进而，准确阐发安防监控系统遭受雷击损害的主要原因以及可能的雷击过电压的入侵途径。
毕业论文之铁路信号设备防雷分析与研究
毕业论文之铁路信号设备防雷分析与研究引言近年来，随着铁路行业的快速发展，在铁路信号设备中，防雷措施的重要性日益凸显。
在恶劣的天候条件下，雷击事件不仅会对铁路运营造成严重影响，还有可能引发安全事故。
因此，对铁路信号设备的防雷分析与研究具有重要意义。
本文旨在通过对铁路信号设备的防雷问题进行深入研究和分析，从而为相关设计和安装人员提供有效的防雷方案和技术支持。
本文将首先介绍铁路信号设备防雷的背景和意义，然后分析铁路信号设备遭受雷击的原因，并提出相应的解决方案和建议。
最后，本文将对提出的解决方案进行实验验证和效果评估。
铁路信号设备防雷的背景和意义铁路信号设备作为铁路运行的关键组成部分，其稳定和可靠性对于铁路运营至关重要。
然而，雷击事件给铁路信号设备带来了极大的风险。
据统计，雷击是造成铁路信号设备故障的主要原因之一。
雷击事件不仅会导致信号设备的故障停运，还可能对铁路列车的行车安全产生严重影响。
为了保障铁路运营的稳定性和安全性，铁路行业需要对信号设备进行全面的防雷措施研究和实践。
通过防雷工程的优化设计和技术手段的应用，可以有效地提高信号设备的防雷能力，减少雷击事件对铁路运营的影响。
铁路信号设备遭受雷击的原因铁路信号设备遭受雷击的原因主要有以下几个方面：1.天气因素：恶劣的天气条件，如雷暴天气，会增加信号设备遭受雷击的概率。
2.信号设备高度：信号设备通常位于高处，使其容易成为雷电的目标。
3.设备接地问题：对信号设备的接地系统设计不合理或存在缺陷，会导致雷电流无法有效排除。
4.信号设备结构：信号设备的结构和材料可能促使雷电导致故障。
5.电磁环境影响：电力线路和其他电磁场可能对信号设备的防雷产生负面影响。
防雷措施与解决方案为了提高铁路信号设备的防雷能力，以下是几个常见的防雷措施和解决方案：1.接地系统改进：通过对信号设备的接地系统进行合理设计和改进，可以有效地排除雷电流。
2.避雷针和避雷网：安装避雷针和避雷网可以分散雷电的集中攻击，保护信号设备不受雷电侵害。
对铁路信号产品雷电电磁脉冲试验的探讨
４ ／ ３ ０ ０ Ｘ Ｉ ｓ 的试验波形 ；与信号传输线连接 的设备 ， 采用 １ ０ ／ ７ ０ ０ ｘ Ｉ ｓ的试 验 波 形 ；与 钢 轨 连接 的设 备 ，
摘
要 ：从测 试波形选择 、测试负载选择 、测试端 口选择 、去耦 网络前 电源选择 和测量方法 选择等方
面 ，分析雷 电电磁脉 冲试验 中的关键因素 ，并通过示 例予 以说 明。建议在制定铁路信号产 品雷 电电磁脉 冲试 验标准时 ，增加关键试验要求 ，制定可操作的试 验方法 。 关键词 ：信号产品 ；雷电电磁 脉冲试验 ；波形 ；负载 ；端 口；电源 ；测量方法
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铁路信号设备的防雷与接地研究
246研究与探索Research and Exploration ·理论研究与实践中国设备工程 2024.03 (下)建立健全薪酬分配、绩效考核、责任追究机制，将工作人员的工作表现与其薪酬相挂钩，使其树立科学的工作意识。
应严格实施定岗定责机制，将安全生产任务下达到员工身上，落实好安全隐患排查工作，保障地下采矿作业能够如序进行。
4.3 夯实人才队伍建设人是一切工作得以落实的根本性保障，施工人员的综合素养将直接影响金矿地下开采及生产工作的建设效益。
为此，需要全面夯实人才队伍建设，以构成高素养、高水准的施工团队，保障其能够贯彻落实好企业所规定的安全采矿工作条例，将采矿工艺技术运用好。
一方面，企业需要优化人才待遇，面向社会广泛召集人才，引入一些高素质、高学历的复合型人才来调整当前的人才队伍结构，构成优秀的管理队伍与施工团队。
另一方面，需要加强对在职人员的培训工作，积极组织安全管理教育大会，强化技术交底，为其解读金矿地下开采安全管理法律法规，提升其安全防护技能及安全生产技术，使其树立起良好的安全意识。
从而保障员工能够始终保持良好的工作状态，坚持“安全为首”的采矿作业原则，将企业规划的工作任务与标准落到实处。
5 结语综上所述，现代社会人们的生活质量有了明显的提目前，在电子信息技术不断发展的过程中，铁路信号设备也日趋信息化与现代化。
铁路信号设备在实际应用过程中容易受到雷电等自然条件的影响，容易发生信号故障，影响铁路的安全运行。
因此，加强对铁路信号设备的维护与管理，强化防雷与接地的研究，不断完善防雷与接地系统，使得铁路信号设备使用的可靠性与稳定性更强，使得铁路的运行更加高效与安全，为人们的日常出行提供更加便利且安全的条件，对于社会经济的发展起到积极的促进作用。
1 铁路信号设备防雷概述1.1 铁路信号设备的概念及内涵铁路信号设备主要指的是以仪表、灯具、标志物或铁路信号设备的防雷与接地研究许锦江（中国铁路北京局集团有限公司天津电务段，天津 300143）摘要：近年来，随着时代的进步、信息技术的发展，在铁路运行安全的维护上，铁路信号设备发挥着重要的作用与价值。
铁路信号设备智能防雷系统的研究与设计
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付 茂 金 ： 中 国 铁 道 科 学 研 究 院 通 信 信 号 研 究 所 副 研 究 员
ｌ 系统 构 成
铁路 信 号设 备智 能 防霄 系统 在传 统 防雷保 护 的基础 上进 行 了智 能化 改造 ，运 用新 技 术 的 智 能 防雷 模块 和 多种 传感 器 的组 合 ，给系 统提 供 参 数 示 、综 合 预警 、数 据 查 询 等 新 功 能 。
通 过 建立 可追 溯 的智 能平 俞 ，可将 原来 被 动 的 防雷 保护 提 升为 主动 化 的集远 程监 测 、历 Ｆ 史数 据 查 看 、综 合 预 警 功 能 于 一 体 的 智 能 防 雷 体 １ ．智 能 防护 单 元 。南实 现 热 脱 扣 和 过 流 保 护 脱 扣功 能 的电 源浪涌 保护 器 、断路装 置 、状态 指示
系 。陔智能 防雷 系统 由智 能防护 单元 、传 感器采 集
单 元 、数据 中心 、监测 平 俞组成 ，如图 １所示 。智 能 防雷 系 统 应 支 持 权 限设 置 ，实 现 铁 路 局 、电 务 段 、车 问 的■层 管理 ，系统 容量 可根据 现 场实 际情
况进 行 配置 。
辽 阔 ，又 是雷 电高 发 的 家 ，雷 电频度 和强 度 比欧
洲 大 陆及 日本 都高 很 多 。铁 路信 号系统 担 负着铁路
铁路信号设备雷电电磁脉冲防护技术条件
铁路信号设备雷电电磁脉冲防护技术条件嘿，朋友们！今天咱们来唠唠铁路信号设备雷电电磁脉冲防护技术条件这个听起来有点高大上的东西。
这就好比给铁路信号设备穿上一层超级英雄的铠甲，来抵御那雷电这个“大反派”的攻击。
你想啊，雷电那可是天空中的“暴脾气大佬”，它发火的时候，一道闪电劈下来，就像老天爷拿着一把巨大无比的光剑乱挥。
要是铁路信号设备没有好的防护，那可就像脆弱的小绵羊站在老虎面前，一下子就被秒杀了。
这防护技术条件就像是一个特别严格的保镖选拔标准。
比如说，防护的材料得是那种像钢铁侠战衣一样厉害的东西，能抗住巨大的能量冲击。
而且这个“保镖”得是全方位的，就像哆啦A梦的保护罩一样，把铁路信号设备从四面八方都保护起来。
在这个技术条件里，对电阻的要求就像是在挑选最会守门的守门员。
电阻得刚刚好，不能太大也不能太小，就像守门员不能太胖跑不动，也不能太瘦被球一撞就飞了。
如果电阻不合适，那雷电电磁脉冲这个“球”就会轻松突破防线，把铁路信号设备这个“球门”给捣毁。
还有那些防护的线路布局，就像是精心设计的迷宫。
雷电电磁脉冲这个“小怪兽”想进来捣乱，就会在这迷宫里晕头转向，找不到出口，最后只能灰溜溜地走掉。
从接地的角度看呢，接地就像是给铁路信号设备接上一根长长的“地线尾巴”，把雷电电磁脉冲带来的多余能量像倒垃圾一样统统导入大地这个“超级垃圾桶”里。
而对于防护设备的检测，那就像是给这个“超级保镖”定期体检。
要是发现哪里有毛病，就像医生给病人治病一样，赶紧把问题解决掉，可不能让它带着病去和雷电这个“病魔”对抗。
要是没有这些严格的技术条件，铁路信号设备就像是在雷雨中裸奔的小孩，那场面简直不敢想象。
火车可能就会像没头的苍蝇一样乱撞，整个铁路运输就会陷入一片混乱。
不过有了这个雷电电磁脉冲防护技术条件，铁路信号设备就可以在雷电的威胁下稳稳当当的，像一个在风暴中屹立不倒的灯塔，指引着火车安全前行。
所以说啊，这看似枯燥的技术条件，其实是铁路安全运行的超级英雄背后的秘籍呢！。
雷电对铁路信号系统设备电磁干扰的影响及防护研究
雷电对铁路信号系统设备电磁干扰的影响及防护研究铁路系统的安全可靠运行关系国计民生。
随着铁路电气化的迅猛发展，越来越多的精密高技术含量的电子设备在铁路系统中得到应用。
由于铁路覆盖面广、用电设备比较多，造成其电磁环境非常复杂，而精密仪器设备大都对电磁干扰信号比较敏感，因此，必须采取措施消除电磁干扰信号对铁路控制信号的影响，提高铁路电气系统运行的可靠性，避免事故的发生。
论文对铁路主要的雷电电磁干扰信号进行了分析和研究，对铁路系统的抗干扰工作有一定的借鉴意义。
随着我国电气化铁道的飞速发展，为确保行车安全、提高运输效率，铁路信号设备也有了突飞猛进的发展。
十几年来，以计算机技术为代表的微电子设备大量应用，使信号设备的核心技术有了质的飞越。
由于微电子设备是在弱电环境下工作，容易受电磁脉冲干扰，甚至被击穿损毁。
一些微电子器件工作电压仅几伏，传递信息电流小到微安级，对外界的干扰极其敏感，而雷电流产生的瞬变电磁场对微电子设备的干扰和损害尤为严重。
尽管电子盒在设计、生产过程中有屏蔽防护，但其成品抗干扰能力依然很弱，需要对系统进行整体防护。
过去为信号设备设计的防雷系统无法满足新的要求，因此，采用先进的防雷技术对铁道信号设备进行防护就显得尤为重要。
铁路信号设备广泛存在于各铁路站点、机车和铁路沿线，铁路信号正常是保证铁路系统安全运行的基本保障。
而近年来，铁路沿线电缆烧毁现象时有发生，给铁路运营造成了巨大的经济损失。
铁路整个信号控制回路的保护措施完备，本身信号不可能造成线路过载烧毁。
因此，事故的发生往往是由外部干扰信号造成，雷击的强电磁场会对信号系统造成影响。
而随着铁路运行速度的提高，信号故障可能造成的损失也越来越大，造成设备损坏，信号误判，导致事故发生。
因此，加大对铁路信号电磁干扰的研究力度，从而解决信号干扰的影响非常重要。
本文主针对雷击对信号电缆的电磁干扰问题进行讨论。
1 铁路系统中的雷电电磁干扰雷电蕴含着巨大的能量，具有极大的破坏性。
铁路信号设备的防雷与接地研究
铁路信号设备的防雷与接地研究作者：李国良来源：《科学时代·下半月》2015年第04期【摘要】随着现代社会高速发展，铁路用途越来越广泛，铁路信号设备也越来越先进。
铁路信号决定火车在行驶过程中的安全问题，但是现在设备主要问题是在雷雨季节容易导致信号的不稳定，信号的不稳定直接引发火车行驶的不安全性。
【关键词】铁路信号；防雷；安全1、铁路信号防雷的重要性针对雷雨季节雷害容易发生的情况，影响着铁路的安全运行，铁路部门应该专门针对雷害做一个预防措施，提高对于雷害的防范，同时开展信号设备防雷专项整治，做好针对突发雷害的应急措施，尽全力保证铁路运输安全。
据悉，由于雷击造成的设备故障影响铁路运输安全的现象较多。
仅09年6月份，全国就因为雷击造成信号设备故障一百多件，造成故障延时一百多个小时。
雷害是避免不了的，只有努力提高信号设备的防雷标准，才是减少雷害发生的根本。
《铁路信号设备电磁兼容及雷电电磁脉冲防护实施意见》是国家铁路部门在原有的防雷标准下在2006年新发布的一项措施。
这项措施吸收了多年来铁路部门防雷措施、经验，并参考了国外的一些铁路部门的防雷方法，增加了地网、屏蔽等多项防护技术，综合提高了信号设备预防雷击的标准，另外，设备防雷的可操作性大大增加。
同时，该项措施还明确了对于设备的安装到维护、维修的所有步骤。
该项措施已经形成了我国现在铁路防雷的综合框架。
另外，该项措施中还提到了因为维修或者管理不当所引起的设备发生雷害应该如何处罚的措施，这项规定的发布减少了一些人为的故障发生。
铁路部门应该最大限度的避免因为雷害所引起的信号设备故障。
2、铁路信号设备雷电防护分析2.1铁路信号设备遭受雷电特点铁路上信号设备产生雷击，由雷电经过电压或者经过电流的情况可以分为以下三种：直击雷、感应雷、传导雷。
结合信号设备分布特点和雷电攻击途径分析，可以发现铁路信号设备防雷存在以下几种特点：（1）铁路信号设备占地面积大，况且许多信号设备都是分布在一些人烟稀少的山区或者平原旷野之上，容易遭受雷电的袭击。
铁路站场信号楼的雷电防护
0 引言铁路站场信号楼内集中了大量与列车运行相关的电子通信信号设备，这些微电子设备高集成化、高自动化、高性能，对暂态过电压和过电流的耐受能力较差、对雷电敏感。
当遭遇雷暴时，雷击会使这些设备损坏甚至失效，影响列车正常的运行秩序，造成生命、财产的重大损失。
而依据现代防雷理论，信号楼的地理位置环境决定了其容易遭到雷击，是雷击的高发点。
信号楼遭受的雷击主要有直击雷和感应雷两种形式。
当发生直击雷时，雷电直接击在信号楼楼体上，将在瞬间有巨大的雷电流流过。
此电流产生的热效应、电效应和机械效应等会使楼体在极短的时间内发生极大损坏，包括人员的伤亡。
感应雷也叫“二次雷”，对信号楼的危害表现在两个方面：一是当直击雷雷击信号楼周围大地或其接地体时，造成地电位反击，在电气电子设备上产生过电压，使之遭到损坏。
二是感应雷对通信设备的影响。
雷暴放电时所形成的低频、宽频谱（1～100 Hz）的脉冲冲击波，其电流峰值大而且随时间变化快，能够在楼外的电源、信号等传输线上产生强大的感应过电压，如果此电压沿线路进入了通信设备内部，将会对其正常工作产生严重的电磁干扰，甚至将其烧毁。
由于雷电的随机性、瞬时性，铁路站场信号楼的雷电防护是一个整体的综合工程。
由分流（Dividing）、均压（B o n d i n g）、屏蔽（S h i e l d i n g）和接地（Earthing）共同构成完整的雷电防护体系（简称DBSE 技术），能够达到全面、系统的防雷效果。
1 防雷保护区的划分在信号楼的雷电防护中，首先要考虑防雷保护区（LPZ）的划分。
雷电发生时雷电流在不同空间内产生的电磁场强度是不一样的，而且传播时能量呈逐渐衰减的趋势，所以其对电气电子设备的干扰和影响能力不同。
因此在进行雷电电磁脉冲防护时，既要考虑不同电气电子设备的实际状况及防雷能力，同时又要经济节能，通常是依照电磁场的强弱把信号楼由外到内划分为几个不同的区域，即LPZ。
按照LPZ0～LPZ n进行划分，其中保护区序号数值越大，电磁干扰和感应过电压越小。
矿产
矿产资源开发利用方案编写内容要求及审查大纲
矿产资源开发利用方案编写内容要求及《矿产资源开发利用方案》审查大纲一、概述
㈠矿区位置、隶属关系和企业性质。
如为改扩建矿山, 应说明矿山现状、
特点及存在的主要问题。
㈡编制依据
(1简述项目前期工作进展情况及与有关方面对项目的意向性协议情况。
(2 列出开发利用方案编制所依据的主要基础性资料的名称。
如经储量管理部门认定的矿区地质勘探报告、选矿试验报告、加工利用试验报告、工程地质初评资料、矿区水文资料和供水资料等。
对改、扩建矿山应有生产实际资料, 如矿山总平面现状图、矿床开拓系统图、采场现状图和主要采选设备清单等。
二、矿产品需求现状和预测
㈠该矿产在国内需求情况和市场供应情况
1、矿产品现状及加工利用趋向。
2、国内近、远期的需求量及主要销向预测。
㈡产品价格分析
1、国内矿产品价格现状。
2、矿产品价格稳定性及变化趋势。
三、矿产资源概况
㈠矿区总体概况
1、矿区总体规划情况。
2、矿区矿产资源概况。
3、该设计与矿区总体开发的关系。
㈡该设计项目的资源概况
1、矿床地质及构造特征。
2、矿床开采技术条件及水文地质条件。
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以形 成 ２种 干扰 源 ，分 别 为 静 电场 、雷 电 电磁 脉 冲。２种 干扰 源 中 ，雷 电 电磁脉 冲对 电子系 统 的危
害 最大 。雷 电电磁脉 冲是 发生地 闪或 云 闪时产 生 的
一
的损 害 ；二 是使屏 蔽 空间 内 的电磁波 不外 泄 ，即防
种时变 电磁 波 ，通 过传 导干 扰和 电磁 辐射 干 扰 ２
ｈ ｅｓ ． ｓ
Ｋｅ ｗｏ ｄ ：Ｓ ｇ ａ ｑ ｉ ｍｅ ｔ Ｌ ｇ ｔｎ ｎ ｒ ｔｃ ｉｎ；Ｅｌｃ ｒ ｍａ ｎ ｔ ｎ ｅｆ ｒ ｎ ｅ；Ｓ ｉｌ ｉ ｇ ｙ ｒｓ ｉｎ ｌ ｕｐ ｎ ； ｉｈ ｅ ｉ ｇＰ ｏｅ ｔ Ｅ ｏ ｅ ｔｏ ｇ ｅ ｉ Ｉ ｔ ｒ ｅ ｃ ｃ ｅ ｈｅ ｄ ｎ
微 电子设备 带来 的损 失最为 严重 ，在 ７大类 物体 损
害 中所 占得 比例高 达 ３ ．％，而损 害途径 主要 是 雷 ４５
电电磁脉冲的入侵和影响。雷电电磁脉冲频谱分布 极 广 ，对各种 铁路信 号 机房 内 的电子信 息设备 的正
常工 作会 造成 严 重 干扰 。如 系统 死 机 、信息 丢 失 、
种方 式对信 息 系统造成 危 害。对 于传 导干扰 ，一 般
收 稿 日期 ：２ １— ５ １ ０００—４
是 在相应 线路 上安 装 浪涌保 护器 ，对设 备 的线路 端
口进行保 护 ，而 电磁辐 射干 扰 ，必须采 用 电磁屏 蔽 的方式 ，从静 电屏 蔽 和雷 电电磁脉 冲屏 蔽人 手 ，利
用屏 蔽体 阻止 电磁 场在 空 间传播 而达 到消减 电磁场
强 度 的 目的 。
根据 电场 屏蔽 原理 得知 ，一个等危 害
２ 屏 蔽理 论
２１ 屏 蔽 的功能及 磁场 屏 蔽原理 ． 屏 蔽有 ２个 基本 功能 。一是 阻止 外部 电磁 干扰
１ 雷 电 形成 的 干扰 源
雷 电在形 成和发 生 阶段 。由于雷 电感 应原 理可
进 入屏 蔽空 间 内 ，主要 用 于减小 电磁 场对 弱 电设 备
ｓｉ ｄｎ ｒｊｃ ｏ ｅｒｉ ａ ｉ ａ ｏ ｈ ｌｉｇｐｏｅｔ ｆｈ ｌ ｙｓ ｎｌ ｏｍ，ａｓ ｉ ｔｏ ｆ ａ ｕａ ｎ ｎ ａｉ ｔ ｇｔｅｓｉ ｄ ｇｅ ｅｔ ｅ ｅ ｔ ａｗ ｇ ｒ ｌ ｇ ｅａｍｅ ｄｏ ｌ ｌｔ ｇａ ｄｖｌ ａｉ ｈｅ ｉ ｆｃｉ － ｏ ｖ ｈ ｃｃ ｉ ｄ ｎ ｈ ｌｎ ｆ ｖ
ｗ ｔ ｈ ｅ ｔｒｓｏ ｇ ｔｉｇ ｓ ｅ ｔ ｍ ， ｔｅａ ｐｉａｉｎ ｆｌ ｈｎｎ ｉｋ ａｓ ｓｍｅ ｔａ ｄ ｔｅｃ ｍｐ ｒｓｎ ｏ ｈｅｄ ｉ ｔｅｆａｕｅ ｆ ｉｈｎｎ ｐ ｃｒ ｈ ｌ ｕ ｈ ｐ ｌ ｔ ｓｏ ｉ ｔｉｇｒｓ ｓｅｓ ｎ ｎ ｈ ｏ ａｉｏ ｆｓ ｉｌ－ ｃ ｏ ｇ
ｉ ｇ ｅ ｅ ｔ ｅ ｅ ｓ ｏ ｅ ｅ ａ ｉ ｅ ｅ ｔｋ ｎ ｓ ｏ ｔｌ ｍａ ｅ ａｓ ｔ ｅ ａ ｔ ｏ ｓ ｐ ｏ ｉ ｅ ａ ｄ ｓｇ ｄ ａ ｏ ｎ ｆ ｃｉ ｎ ｓ ｆ ｓ ｖ ｒｌ ｄ ｆ ｒ ｎ ｉ ｄ ｆ ｍｅａ ｔｒ ｌ ， ｈ ｕ ｈ ｒ ｒ ｖｄ ｅ ｉｎ ｉ ｅ ｓ ｆ ｒｍｅ ＬＥＭＰ ｖ ｆ ｉ
止泄密。雷 电电磁脉冲的屏蔽属于前者。 低频 磁 场和 高频磁 场 的屏蔽 原理 不 同。低频 磁 场 （０ Ｈ １ ０ｋ ｚ以下 ）屏 蔽原 理是 利 用铁 磁 材料 的高
磁 导率对 干扰 场进 行分路 ，使磁通 大部 分通 过铁磁 材料 ，而 通过屏 蔽 体 内空 间 的磁通 减小 ，从 而起 到 屏蔽 的作 用 。高频磁 场屏 蔽原 理是 利用 电磁感 应现
中 图分 类 号 ：Ｕ ８ ． ２ ４９ ３ 文献 标 识 码 ：Ａ 文 章 编 号 ： １０ — １８ （０ ０ ８ ０ ３ — ５ ０ ６ ９７ ２ １ ）０ — ０ ５ ０
Ａｂｔａｔ ａｅ ｎｔｅｌ ｈｎｎ ｌ ｔ ａｎｔ ｕｓ （ Ｅ ）ａｄｅ ｃｒｍ ｇｅｉ ｓｉ ｄｎ ｅｒ，ｃｍｂ ｉｇ ｓｒｃ：Ｂ ｓｄｏ ｇｔｉｇｅ ｃｒｍ ｇｅｉ ｐ ｌ Ｌ ＭＰ ｎ ｌ ｔ ａｎｔ ｈｅ ｉ ｔ ｏｙ ｏ ｉ ｎ ｈ ｉ ｅ ｏ ｃ ｅ ｅ ｏ ｃ ｌ ｇｈ ｎ
体 只要接 地 良好 即可达 到 电场屏蔽 的要 求 。通 过分 析磁 场屏 蔽 的基本 原理 ，为 雷 电电磁脉 冲屏蔽 的工
程设 计提 供一 种思路 ，并 结 合磁路 的理 论给 出一个 矩形 屏蔽 体低频 磁场 屏蔽 效 能的计算 方 法 ，预 先评 价一个 设计 中的屏蔽 体 的屏蔽 效能 。
摘
要 ：根据雷电电磁脉冲和电磁屏蔽理论 ，结合闪电频谱 的特征 、雷击风险评估 的应用和几种不 同金
属材料屏蔽效能 的对 比，为铁路信号机房的雷电电磁脉 冲屏蔽工程提供了一种设计思路 ，并给 出一种屏蔽效
能 计 算 和 验证 的方 法 。
关键词 ：信号设 备 ；防雷保护 ；电磁干扰 ；屏蔽
第３ ８卷
Ｖ０＿ ８ ｌ３
第 ８期
Ｎｏ． ８
铁 道 技 术 监 督
研究与交流
刚 １ Ａ ） ＯＭ ＭＩ ＣＡ Ｉ Ｓ ｌ） 、 Ｎ１ Ｃ ＮＩ Ｔ ＯＮ
铁 路信 号机 房 雷 电 电磁 脉 冲屏 蔽 设 计 与研 究
赵 伟 伟 ，旺 扎
（西藏 林 芝 地 区气 象局 ， 西藏 林 芝 ８０ ０ ６ ０ ０）
０ 引言
随着 高速铁 路 的发展 ，铁路 信号机 房 内 的各 种
电子 设 备 向高 速化 、高 密 度集 成 化 、数 字 化发 展 。 设备 的 电磁 兼容 性 问题更加 突 出 ，特 别是雷 电电磁 脉 冲 对设 备造 成 的损 害 越 来 越 大 。 １ ９ － ２ ０ ９ ７ ０ ６年 的雷 灾 调查 显示 …， 在 各类 财产 损 失 中 ，雷 电给