区间道口防雷改造方案

郑访华

（江西新余钢铁集团公司物流中心铁运部电修段，江西 新余 338000）

新钢厂内新周区间铁路线路，自新余市区至良山镇山上片区周宇站，该线路处地势较高，四周环山，植被茂盛，空气湿润，符合易雷击地形地貌特征。

新周区间有数个道口设有无人看守道口信号，分别为英台站道口、圳上道口、舍山道口、下田道口以及楼下道口，在雷雨季节，雷电（直击或感应）经由电源、钢轨、传感器、电缆等渠道，侵入道口预警主机等设备造成破坏，导致道口信号设备故障无法正常工作。

1 目前现状

目前，我段主要采用以下防护方法：

（1）在电源侧安装稳压电源（未全部安装，也容易损坏），也考虑过安装UPS电源（主要考虑电网断电时持续供电），因费用过高未选到合适的型号未实施；

（2）在传感器引入电缆侧接压敏电阻（传感器信号线对传感器回线）保护，防护效果不明显。

根据近年统计，区间道口平均每年遭受7次～8次雷击破坏，设备损失数万元至十数万元不等，仅2017年至2018年5月雷击造成预警主机损坏8套，传感器损坏4套，稳压器损坏2个。

区间无人看守道口信号设备故障，列车接近时无法预警，公路、铁路方向信号不随列车接近及离去正常转换，经常性故障还会给道口过往车辆行人造成无视信号的“麻痹”心理，道口信号设备不能起到有效的预警防护作用，严重影响道口安全及铁路运输作业秩序。

2 原因分析

（1）由于区间道口远离市区及山上片两区个厂区，大多都是就近搭接农村民用电，电源电压波动大（且频繁停电），遇雷击干扰易跳闸断电或损坏预警主机；

（2）区间无人看守道口等设备，大多处于空旷地段，因雷电波直接侵入或引起电源波动，造成预警主机电源板等损坏；

（3）传感器安装在钢轨上，易导致雷电波经电缆传入破坏信号处理板等原件，造成预警主机损坏多发，偶见传感器直接损坏。

3 改进处理措施

为有效解决区间道口雷击损坏问题，采取以下解决方案：

（1）在各道口安装防雷接地。常用多根2.5m长60mm*60mm*5mm的角钢做接地桩，每隔5m一根垂直埋入地下，用一层土一层工业盐回填，地面用镀锌扁钢焊接相连后构成简易的接地网，再引至电箱接地线。

我们采用废旧转辙机安装用镀锌异型角钢制作成长2500mm的接地桩，效果更好，可适当减少埋设根数。条件许可还可以埋设降阻接地模块（埋置深度一般为0.8m～1.0m，模块间距4.0m以上），多个（考虑模块利用系数和接地阻值及放电要求）模块并联或串联埋设构成接地网，放电效果最优。安装完成后测试接地电阻，要求达到4Ω以下（最不利条件下不得超过10Ω）。

（2）在电源引入电箱后，加装电涌保护器（选用LY1-C型，上海雷太电气有限公司），电涌保护器PE端接至接地线。

（3）电源供道口主机等设备使用前加装在线UPS电源（优选，不考虑延时）或稳压器等设备，要求电网断电后恢复供电时，设备能自行启动。

（4）传感器电缆回电箱接入端子，每根电缆芯线上通过压敏电阻(选用MYL68/3，25V以下更优)接至接地线，同时将钢轨（无轨道电路）直接接地。

（5）逐步试用、更换抗雷击能力更强的道口预警主机。

区间防雷现场安装示意图如图1。

4 效果分析

通过安装可靠的防雷接地网，对电源进行电涌保护和稳压，将钢轨和传感器电缆进行接地防护以后，显著提高了区间道口信号设备抗雷击能力和安全可靠性。自开展实施改造至今，未再次发生雷击导致的道口设备损坏。

图1 区间防雷现场安装示意图

5 结语

随着运输安全生产要求越来越高，通信信号等各类电气设备运用更加广泛，设备智能化也逐步推进，对设备防雷的要求也越来越高。如何适应各种工作环境，持续引进先进技术、改进设备防雷技术手段，将是一个长期的课题。