信号系统防雷全攻略

信号系统如何防雷？

在现代通信和信息技术日益发达的背景下，信号系统的稳定运行显得尤为重要。然而，雷电作为自然界中一种常见的灾害性天气现象，对信号系统构成了严重威胁。雷电不仅可能导致信号系统设备损坏，还可能引发数据丢失、系统瘫痪等严重后果。因此，了解并掌握信号系统的防雷措施至关重要。

信号系统的防雷需要从多个方面进行综合考虑，包括电源系统的防护、单项信号设备的防护、信号线的防护以及机房环境的防护等。下面将逐一介绍这些方面的防雷措施。

一、电源系统的雷电防护

电源系统是信号系统的核心部分，也是雷电侵入的主要路径之一。因此，电源系统的防雷是信号系统防雷的重中之重。电源系统的防雷措施主要包括以下几级：

1. I级电源防护

雷电电磁脉冲常常通过工频电源馈线侵入信号系统。为了确保电源系统的安全，通常会在每站联锁设备的主付两路交流380V/220V电源馈线从LPZ0区进入LPZ1区室内低压配电箱时，设置电源防雷保安器。这种防雷保安器采用相线—零线（L—N）间、相线—保护地线（L—PE）间和中性线—保护地线（N—PE）间的全模防护，以有效抑制雷电电磁脉冲的侵入。

2. II级电源防护

在电源屏引入端，通常会设置电源防雷箱作为II级电源防护。这种防雷箱安装在低压配电箱旁的墙壁上，其地线就近接到接地汇流排，接地汇流排再单点冗余接到综合接地网上。这样可以确保雷电电流能够迅速泄入大地，保护电源系统免受雷电损害。

3. III级电源引入防护

电源屏输出电源馈线需要经过继电器室内的长距离引线，供微机联锁、TDCS、微机监测等专项设备用电。为了确保这些设备的电源安全，通常会在这些设备的UPS前端设置C级电源浪涌保护器（SPD）进行防护。SPD安装在配电柜内或微机机柜内部的35mm标准导轨上，其防雷地线就近接到接地汇集线上。

二、单项信号设备的雷电防护

除了电源系统外，单项信号设备也是雷电防护的重点。不同类型的信号设备需要采取不同的防雷措施。

1. 非电码化轨道电路室内送电端的防护

对于非电码化轨道电路室内送电端，通常会在室内分线盘对应的端子上加装三只SPD进行纵、横向防护。这样可以确保轨道电路送电电源在雷电侵入时能够得到有效保护。

2. 非电码化轨道电路室内受电端的防护

对于非电码化轨道电路室内受电端，同样需要在室内分线盘对应的端子上加装防雷保安器进行纵、横向防护。这样可以确保轨道电路接收端在雷电侵入时不会受到损害。

3. 电码化轨道电路室内送、受电端的防护

对于电码化轨道电路室内送、受电端，也需要采取相应的防雷措施。这些措施可能包括在送电端和受电端分别加装SPD或其他防雷器件，以确保电码化轨道电路的安全运行。

4. 其他单项信号设备的防护

除了轨道电路外，其他单项信号设备如自闭方向电路、主灯丝断丝报警、半自动闭塞外线以及列车信号机外线等也需要采取相应的防雷措施。这些措施可能包括在分线盘对应的端子上加装SPD防雷保安器或其他防雷器件，以确保这些设备在雷电侵入时不会受到损害。

三、信号线的防护

信号线是信号系统中传输信息的重要通道，也是雷电侵入的重要途径之一。因此，信号线的防护也是信号系统防雷的重要方面。

1. 室外信号线的防护

对于从室外进入机房的信号线，通常需要在其接入设备前加装相应的数据通讯信号防雷器进行防护。这些防雷器可以针对不同类型的信号线进行选型，如视频信号防雷器、控制信号浪涌防雷器等。这样可以确保信号线在雷电侵入时不会受到损害，同时保证信号的稳定传输。

2. 机房内部信号线的防护

在机房内部，信号线的防护同样重要。通常需要在信号线的传输路径上设置多个防雷点，以确保信号线在传输过程中不会受到雷电的干扰和损害。此外，还需要注意信号线的布线和屏蔽工作，以减少雷电对信号线的干扰。

四、机房环境的防护

机房环境对信号系统的防雷也起着至关重要的作用。一个良好的机房环境可以显著提高信号系统的防雷能力。

1. 机房的屏蔽措施

为了降低雷电对机房内部设备的干扰和损害，通常需要在机房建筑物上设置法拉第笼进行电磁屏蔽。法拉第笼由屋顶避雷网、避雷带和引下线、机房屏蔽和接地系统构成。这样可以形成一个完整的屏蔽体系，有效阻止雷电电磁脉冲的侵入。

2. 机房的接地措施

良好的接地是机房防雷的重要措施之一。通常需要在机房内部设置等电位汇流排，并将网络中心机房的均压带与接地汇流排连接。此外，还需要将机房内的金属门窗、各种线路的金属屏蔽管、各种电子设备的金属外壳等都与接地汇流排连接，以确保所有设备在雷击过程中处于同一点位水平，有效避免不同设备之间的地电位反击。

3. 机房的布线措施

机房内部的布线也是防雷的重要方面。通常需要注意以下几点：一是信号线的布线应尽可能短、直，以减少雷电对信号线的干扰；二是进出机房的信号线应与电力线路分开敷设，避免相互干扰；三是当条件受限时，应采用屏蔽电缆布放，并确保电缆金属护套和电缆屏蔽层作接地处理。

五、总结

信号系统的防雷是一个复杂而系统的工程，需要从多个方面进行综合考虑。通过采取电源系统的多级防护、单项信号设备的纵横向防护、信号线的多点防护以及机房环境的屏蔽、接地和布线等措施，可以显著提高信号系统的防雷能力，确保其在雷电天气下的稳定运行。同时，也需要根据实际情况不断完善和调整防雷措施，以适应不断变化的雷电环境和信号系统需求。