铁路信号设备防雷分析与研究
第一章铁路信号设备防雷的分析
1、雷害
（1）、直接雷：直接侵入设备或与设备相关联的传输线上的雷电。

但袭击信号设备的概率很小。

（2）、感应雷：由于电磁感应作用，在电气设备上感应出的雷电压，在设备中流过感应电流。

其又分为纵向和横向感应雷两种。

感应雷发生机率高，袭击信号的次数相当频繁。

2、雷电侵入信号设备的主要途径
（1）由交流电源侵入雷电冲击波侵入高压电线路传至高压变压器，若未装设避雷器或其失效，容易侵入低压设备。

（2）、轨道电路轨道电路用钢轨作为传输线，它一般高出地面，容易遭雷击。

（3）、由电缆侵入铁路信号的室内、室外设备通过电缆连接起来，雷电从电缆侵入，并传输至室内设备。

3、纵向电压和横向电压
纵向电压指导线或设备对地电压，每条导线上的折射电压或反射电压。

横向电压指两导线间的电位差。

这两种电压对人身安全和信号设备的正常运行都会带来极大的危害。

纵向过电压将使设备绝缘闪络、击穿，甚至起火。

横向过电压回击穿、烧毁信号设备尤其是电子器件。

4、信号设备的防雷
（1）信号设备的防雷要求在有雷电活动的地区，交流电源外线、电子设备、轨道检查装置、遥信遥控设备等与外线连接的信号设备必须装设防雷装置。

不同雷电活动地区，应采取相应的防雷措施。

（2）信号设备雷电防护的原则防雷装置和被防护设备之间绝缘应匹配，将雷电感应电压限制到被保护的冲击耐压水平以下。

正
常情况下，防雷装置不应影响被防护设备的工作，受雷电干扰时，应保证信号设备不得错误动作。

采用多级防护时，各级防护元件应配置合理。

（3）信号设备防雷元件的安装和设备的要求外部防护用防雷元件宜安装在线路终端。

安装应牢固可靠，便于检测，集中安装。

现代防雷保护包括外部防雷保护(建筑物或设施的直击雷防护)和内部防雷保护(雷电电磁脉冲的防护)两部份，外部防雷系统主要是为了保护建筑物免受直接雷击引起火灾事故及人身安全事故，而内部防雷系统则是防止雷电波侵入、雷击感应过电压以及系统操作过电压侵入设备造成的毁坏，这是外部防雷系统无法保证的。

防雷是一个很复杂的问题，不可能依靠一、二种先进的防雷设备和防雷措施就能完全消除雷击过电压和感应过电压的影响，必须针对雷害入侵途径，对各类可能产生雷击的因素进行排除，采用综合防治——接闪、均压、屏蔽、接地、分流（保护），才能将雷害减少到最低限度。

1、接闪
接闪装置就是我们常说的避雷针、避雷带、避雷线或避雷网，接闪就是让在一定程度范围内出现的闪电放电不能任意地选择放电通道，而只能按照人们事先设计的防雷系统的规定通道，将雷电能量泄放到大地中去。

２、均压
接闪装置在接闪雷电时，引下线立即产生高电位，会对防雷系统周围的尚处于地电位的导体产生旁侧闪络，并使其电位升高，进而对人员和设备构成危害。

为了减少这种闪络危险，最简单的办法是采用均压环，将处于地电位的导体等电位连接起来，一直到接地装置。

室内的金属设施、电气装置和电子设备，如果其与防雷系统的导体，特别是接闪装置的距离达不到规定的安全要求时，则应该用较粗的导线把它们与防雷系统进行等电位连接。

这样在闪电电流通过时，室内的所有设施立即形成一个“等电位岛”，保证导电部。