关于铁路站场通信综合防雷技术分析

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摘 要 随着经济水平和综合国力的加强，城市化建设进程也在不断深入发展，高速铁路行业得到更广阔的发展前景。不仅为国民交通出行提供很大便利，而且在一定程度上增强了我国市场经济核心竞争力。但是铁路站场通信设备很容易受到雷击，影响高速铁路的正常运行，利用合理有效的综合防雷技术，减少雷击损害势在必行。
关键词 铁路站场；综合防雷技术；通信
前言
铁路站场通信是我国高速铁路建设中重要组成部分，很容易受到雷雨天气的影响，导致电子设备由于电磁脉冲而出现故障。雷击产生的电磁脉冲经过站场供电系统，改变整体电流电压，通信传输、电源通道、建筑物等，都会受到不同程度上的侵害，造成巨大的经济损失。为了确保高速铁路站场通信的稳定，必须做好通信站内外的防雷措施，进行全面综合的防护。
1 铁路站场通信设备遭受雷害原因
1.1 感应过电波
雷电冲击本身存在空间磁场变化，所以在接触铁路站场通信设备时，会产生静电感应或是电磁感应，都会干扰通信设备的稳定运行。如果不及时采取对应防护措施，就会导致铁路站场通信系统电磁紊乱，进而加重对通信设备的损害。
1.2 雷电侵入波
铁路站场通信设备所处的环境，一旦出现雷电袭击，周围金属管线必定会受到直接影响。感应过电压携带的电荷离子，会在通信设备遭受雷击的同时，以波的形式快速散播，对电气设备内元件造成损害，阻碍铁路站场通信设备的正常工作。
1.3 反击过电压
雷击对铁路站场通信设备的侵袭，具有很高的不确定性，因此会出现电位升高的问题。此外，通信设备内部电压如果因为雷击过高，再加上运行过程中产生的电压，设备就要承受双重电压的干扰，进一步加强通信设备的损耗速度[1]。
2 铁路站场通信综合防雷形式
2.1 传导
将雷击产生的电流电压进行外部传导，是综合防雷技术中的基础措施，闪电会通过接闪器传入地下，以减少对铁路站场通信设备的破坏。但是在实施过程中，因为需要承受巨大电流，会在一定程度上产生感应电磁场，也会损伤设备，因此需要结合其他防护技术共同使用，尽可能保护通信设备的安全运行。
2.2 分流
利用暂态连接等电位，将雷击产生的电磁脉冲通过电话钱、电力线、信号线等金属管线进行分流，然后借助浪涌保护器导入地下。但是这一环节中，需要注意，相关部门要根据不同通信设备的实际结构，选用合适型号的浪涌保护器，加大资源利用率。
2.3 接地
这种防雷技术，是将雷击产生的过高电流和能量导入地下，接地电阻要尽可能小，才能进一步提高防雷技术措施的有效性。也就是说，良好的铁路站场通信接地系统，能够最大限度将雷击泄入大地，同时巩固屏蔽系统的防干扰，以及防静电设置，维护铁路站场通信设备和工作人员的安全[2]。
3 铁路站场通信综合防雷技术
3.1 通信站电源防雷
铁路通信站是遭受雷击概率最大的场地，所以也是综合防雷技术中的核心内容，需要利用两级以上的浪涌保护器进行防护。在通信站的交流电入口处，放置一级保护器，也就是配电箱处的防雷箱；UPS交流输入处，以及电源开关处设立二级浪涌保护器。其中电源防雷箱内务必有独立的端子设备，便于接线端子的输入和输出，并且接线方式要采用配线不超过0.5m的凯文式接法。
3.2 防浪涌保护器
正如上文所述，防浪涌保护器，是铁路站场通信防雷技术中不可或缺的设备，主要作用就是对通信设备进行再次减压，排除额外电流，从而维护设备的正常运行。安装防浪涌保护器需要遵循以下原则：首先，测量通信站内的传输线，如果在50-100米之内，在设备接口处安置即可，如果超过100米，就需要在接口两端分别设置防浪涌保护器。其次，结合铁路站场通信实际综合防雷情况，将防浪涌保护器对应2Mbps 信号线、室外PCM 电缆，以及远端通信站信号电缆进行安置，此外，综合防雷系统还要对控制线和网络线，以及监控系统线路两端加装防浪涌保护器。
3.3 设置通信站综合地网
在铁路通信站一米以外的四周，以热镀锌扁钢40mm×4mm和热镀锌角钢50mm×5mm为主要材料，深埋超过0.7米地下深度，建立垂直和水平接地的环形地网。垂直与水平接地体要具备焊接的可靠点，而且务必做好防腐处理，当接地电阻不符合防雷技术要求时，可以通过均匀加设间距大于本身长度2倍的垂直接地体解决。
铁塔地网可以同综合地网进行连接，采用热镀锌扁钢40mm×4mm，网格小于3×3m，在1.5m延伸范围以内，再加上塔基地桩内2根以上钢筋，建立与地网焊接的垂直接地体。此环节中的接地电阻，可以通过增环形地网面积和1-2圈接地装置适当调整，将雷击对通信设备的施压通过铁塔四角辐射式接地体导出，发挥防雷技术的有效价值。
3.4 通信站公共接地技术
通信站在设置公共接地体时，务必要确保设备安装在等电位上，利用大于30mm×30mm面积的铜牌做接地汇集线，同时附加大于50mm×50mm面积的绝缘护套。由保护、工作、电源防雷等方面的接地汇集线，构成机通信站内的防雷接地装置系统，确保铁路站场通信综合防雷技术的顺利实施。
3.5 综合防雷系统管理
为了提高铁路站场通信综合防雷技术的有效性，做好防雷系統的日常维护和管理必不可少，通常下的维护周期为一年。每年雷雨季节来临之前，对铁路站场防雷系统进行全面细致的维护和勘测，确保其可以稳定持续工作。日常维护需要在通信设备每次遭受雷击后，以及雷电活动频繁强烈地区，检查浪涌保护器的损害程度和警报信息。
除此之外，随时对铁路站场综合防雷装置进行目测，以便及时发现装置外部的绝缘体是否有损坏，装置接焊处是否牢固、生锈、腐蚀等问题，并采取对应的措施进行完善。同时对断接卡或是雷击测试点，要进行连续电气检测，以免铁路站场通信设备在雷击下加重损伤程度，有利于后期针对性修复，提高防雷系统的整体工作效率和质量。
4 结束语
总而言之，我国高速铁路行业正在以日新月异的速度不断进步，落实通信设备的综合防雷技术，确保铁路通信正确运行的重要性不言而喻。通过各种有效措施，能够有效减少雷电对铁路通信设备的冲击伤害，进一步展示防雷技术的经济、先进以及合理性，推动铁路交通运输更深入的发展。
参考文献
[1] 宋守国.铁路通信综合防雷整治施工技术的应用[J].江西建材，2017，（8）：168-168.
[2] 赵亚峰.浅谈铁路通信综合防雷整治施工技术[J].中国新通信，2017，19（2）：32-32.