浅谈铁路通信设备防火防雷安全防护技术

摘要：简述了现今铁路通信系统中的火灾雷电安全隐患，以及对通信设备甚至是铁路系统的危害,并提出了在铁路通信设备中的防火防雷安全防护技术，而且做出了进一步的探讨。

关键词：铁路通信；防雷；防火

中图分类号：U28 文献标识码:A

铁路系统是支撑我国国民经济稳定运行的主动脉，担负着巨大的货运和客运工作，而现代通信技术是加强铁路行业服务能力和顺利完成新世纪新任务的前提和基础。现代通信技术在铁路系统中的任务是实现铁路信息情况的采集、传递和加工，并利用高效的铁路运输系统，以相对较低的开销保证服务质量提升、加强运输安全。显然，在这种铁路运输高速发展与信息技术迅猛提升的双重时代背景下，加强铁路通信设备的防护技术显得尤为重要，本文将从防火防雷等方面对铁路通信设备的防护技术加以简单阐述。

1铁路通信设备的防火技术

铁路通信系统构成了铁路系统的神经网络，如若发生火灾，将给铁路系统中各种设备、铁路干线等带来严重的破坏，波及铁路系统的正常运行，直接危及到国家的财产安全、普通百姓的生命安全。所以，铁路系统中通信设备的防火安全措施显得尤为重要，必须提升防火技术，加强防火意识。

1.1铁路通信系统中的火灾隐患

在铁路通信系统设计中，设计人员有时不能全面重视防火设计,笔者根据多年来对于铁路通信设备设计研究经验,认为在铁路通信防火设计中有以下几点的安全隐患：防火分区的划分不合理，不能综合考虑建筑面积并结合房间的重要性来划分防火分区；火器器材和装置配置不合理，未能采用通信设备等有关的电子设备的专用灭火器；通信设备材料耐火等级确定不规范；不注重通信设备的细部设计处理，留下火灾隐患等。

1.2 铁道通信设备的防火措施

针对以上提出的几点火灾隐患，笔者在这里提供几点铁道通信设备需要采取的必要防火措施。

（1）防火区的合理划分。划分防火分区是防火设计中的第一个关键环节, 合理地划分防火分区是减少或杜绝火灾危害的一项主要措施。现今在我国主要是按面积来进行防火分区的划分,但同时也会综合考虑其使用功能,对于不一样的使用性质,它们的防火分区划分条件也是不一样的。由于铁路通信、信号类建筑面积一般比较小,按照设计规范规定,每一楼层只需划分一个防火分区。但作者认为,在设计中首先要考虑,平面设计中应尽量将功能相近的房间集中在一起，这样有利于统一划分防火分区；其次,应考虑将功能不同的具有重要功能的机房作为独立的防火分区, 对其设置合理配置灭火装置，并设置能自行关闭的甲级防火门,如若发生火灾,可在规定的救助时间内有效地控制火情不至蔓延, 降低火灾造成的损失。

（2）光缆路径的合理安排。在现代高速通信系统中的数据传输、供电等都要利用光缆来完成,这种光缆通常种类繁多,光缆的安装往往需要通过预留孔道来完成，在铁道通信系统中也不例外。如果光缆发生失火也必将导致电子设备等失火,从而致使整个系统的瘫痪，因此,绝缘指标对于铁道通信设备来说是非常重要的,尤其在比较潮湿的区域,绝缘性能较好有利于减低火灾隐患。

（3）灭火装备的合理配置。铁路通信系统与普通通信系统相比具有明显的特殊性,在铁路通信系统中涵盖了了大量的检测、监控等电子设备,如果不幸发生火灾，其后果将不堪设想。在对由电子设备引发火灾进行扑灭时而应该采用专门的气体灭火装置,比如比较常见的二氧化碳灭火器。

（4）耐火材料的合理使用。在工程设计要求中，不一样的建筑要依据不同的耐火等级进行设计建设,在铁路通信建筑中,里面通常存放了繁复的网络通信设备,既具有很高的价值,又具有庞大的信息量、业务量,是关系着铁路运输线安全运转的关键因素。因此，要采用严格的耐火材料进行通信设施的设计建设。

2 铁路通信设备的防雷技术

伴随着科技的迅速发展,各行各业都在日益广泛地大量采用电子设备来包装自己,尤其是在通信领域。最近几年来铁路通信系统广泛的采用了许多高性能的先进设备, 电路电压低,集成度增高，对雷电较敏感。这样一来，雷害问题就显得日益突出，提高铁路通信设备的雷电防护技术，已经成为了一个摆在我们面前的艰巨任务。而随着通信网络的日益庞大，解决现代通信网络安全也已经由单一防雷体系发展到多级体系，并在不断的趋于完善。为此我们需依靠 “综合治理、整体防御、多重保护”的原则，争取将危害降到最低。

2.1 通信设施的防雷措施

一般情况下，防雷技术主要有4种: 隔离，也就是通过将隔离开雷电所引起的过电压和被保护物来避免雷击。疏导，也就是通过将云层中的电荷利用导线引导至大地来避开感应雷击电流或直接雷击。中和，也就是通过释放异性电荷从而与雷云中的电荷中和，以此来阻止雷电的产生。等位，也就是将天馈线地、铁塔地、建筑物的公共地、设备工作地置于等电位上。应用到具体的通信工程中来说，所应采取的主要的措施方法有以下几个方面：

（1）外部防护。外部防护利用了接地装置和避雷针来加以防护。由于现代通信发展的要求，避雷针最好选择主动式的提前放电防雷装置，同时应该从各个角度考虑， 从而增大保护范围，做到防护各种雷击，增加导通量。所有外露建筑物金属构件都应与防雷网连接良好。

（2）内部防护。内部防护主要包括：防护电源部分，利用限流分流技术将雷电产生的过电压能量疏导到大地，从而保护电源不受雷电妨害；防护信号部分，该部分需要依据通信设备对雷电的敏感度来进行确定；接地处理， 利用接地系统将雷电流输送至大地，进而完成保护人身和设备安全的作用。

2.2 对铁路通信站场的雷电防护分析

铁路站场设备遭遇过电流和过电压攻击的方式可分为感应雷、直击雷、操作过电压、传导雷4种。结合雷电攻击的途径和站场设备的分布，铁路站场雷电防护工作具有以下特点。（1）铁路站场具有较大的占地面积，而站场的重要设备主要集中在通信楼。因此通信楼的避雷针必须能够满足保护整个通信楼区域的要求。（2）通讯楼、通信机房等重要区域的户外线路当可能遭受到直击雷后，会产生大电流，损坏设备。（3）“等电位”是雷电防护的原则。在机房中有多种接地系统，它们产生不均衡的冲击接地电阻，发生雷击时， 产生的感应电流造成地电位差， 引起“地电位反击”，使设备和人员受到伤害。

利用以上的分析可以得出:为了提高铁路站场机房设备、建筑物安全及通信网络、计算机的运行效能，对于整个铁路站场的雷电防护系统必须具备优良的避雷针、接地网和下引线，采用完善的直击雷防护途径。对于重要终端和主要机房设备则最好采取雷击电磁脉冲防护措施。

总结

现代化的铁路运输系统安全离不开通信网络的安全，铁路通信网起着提高运输效率安全、保证行车安全和改进管理水平的重要作用。随着高速铁路的快速发展，铁路通信系统的重要性越来越突出，保证通信设备安全，做好防火防雷措施已成为基本保障。

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