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浅谈铁道信号设备的防雷毕业论文
铁道信号设备防雷浅谈
摘要
铁路运输的飞速发展，要求铁路信号不断改进，铁路信号设备电子化程度大幅提高，但由于电子元件耐压低、耐流小，容易被雷击坏，成为设备较薄弱的部分。
雷击发生时，雷击放电诱发过电压和过电流，经站场电源系统、通信信号传输通道，通过传导、感应的方式损坏站通信信号设备，造成极大的经济损失，直接威胁着铁路正常的安全运输生产。
因此，能否在雷电天气稳定的运用信号设备，是摆在我们面前的一个新课题。
关键词：
雷电；信号设备；防雷
引言
随着我国电气化铁道的发展，铁道信号也越来越向高技术、高科学方向发展，微电子设备在铁道信号系统量被运用，但是，微电子设备是在弱电环境中工作，对外界干扰与其敏感，一旦受到雷电等电磁干扰，因雷电产生的强大电流会造成电磁场的瞬变，对设备的危害非常大。
每年因雷电导致的设备事故占事故发生总量的50%以上。
因此，采用合理的防雷措施对铁路信号设备进行防护，尤为重要。
本文旨在分析雷电的成因、对信号设备的危害以与针对危害提出的合理防雷措施。
1铁路信号设备防雷的重要性
1.1发生有关雷击事故案例
2010年8月22日，804国道莱西市顺平驾校附近一养鸡场，市民徐某正持一把雨伞站在雨中，等待父亲出来，当时只见一个很强的亮光击中雨伞，徐某倒在地上，然后才听到一声巨响在院子里炸响。
站在鸡棚侧的两个养鸡工人也受伤，其中一人颈部被雷电灼伤、一人左脚大拇指灼伤。
等120赶到时，徐某已经停止呼吸。
2011年11月05日11时20分左右，省地区，梵净山风景名胜区金顶发生雷击事件，现场导致30多人受伤，其中18名重伤者已经送往地区医院抢救，剩余的近20名受伤者正在江口县人民医院治疗观察。
目前受伤人员经过救治已全部脱离生命危险。
铁路防雷在当今时代也是刻不容缓，随着铁道电气化的推行，铁路雷击事件愈演愈烈。
2011年7月23日，杭深线永嘉至南间，南至D301次列车与至南D3115次列车发生追尾事故。
铁道部7月24日称，初步了解，事故原因是由于D3115次动车遭雷击失去动力停车造成后车D301次列车追尾。
中国铁路自2005年至2011年期间，曾发生8起因雷击发生的火车事故。
以下是自2005年至2011年因雷击造成火车事故一览，见表1.1：
表1.1
事故时间
列车类型
事发路段
事故简介
2011年7月23日
动车
甬温铁路
追尾事故。
前车D315次动车遭雷击失去动力停车，后车D301次列车追尾，截至7月25日共造成39死192伤。
2011年7月23日
动车
甬温铁路
7.23事故发生同时，对向车道开往的D312次动车同样遭雷击，致列车停驶，但无人伤亡。
2011年7月10日
高铁
京沪高铁
京沪高铁曲阜、滕州、枣庄区段供电线路遭雷击，造成接触网故障，开往方向的G151次等12趟列车不同程度延误。
表1.1续
事故时间
列车类型
事发路段
事故简介
2010年7月3日
普通列车
京广线
广铁路上行线孝昌县境的花园至卫店段，供电设施遭雷击，供电中断，致武昌发往的K642次列车中途停车3小时。
2009年8月22日
动车
—
接触网可能遭到雷击出现断裂，开往的D5673次晚点1小时36分后发车，途中又停车近半小时。
2007年7月10日
动车
—
开往的D406次动车被雷击中，受电弓受损致列车停驶，致晚点70分钟。
2006年8月3日
普通列车
京广线
汉口至黄陂横店段铁路供电设施遭雷击，致该线中断一个多小时。
20余趟南下客车晚点，其中晚点最长达5小时。
2005年5月2日
普通列车
京广线
铁路电网在遭雷击，造成京广铁路南段20多公里电网全线断电100分钟，至少十多列火车瘫痪在铁路上。
从以往的案例可以看出，雷电灾害主要原因是因为缺少避雷措施和设备以与避雷知识导致出现人员伤亡事故。
所以就必须从以下两个方面入手来避免雷电灾害。
（1）各地须加强防雷工作。
尽可能在各类建筑物上安装相应的防雷设备，特别是野外的简易建筑物等更要安装防雷设施。
各企业单位要严格执行有关防雷法规，通过正规机构来检测、完善本单位的防雷设施，切莫贪图省事和便宜请不法机构来检测和完善防雷设施。
（2）加强防雷宣传。
在雷雨天气里，人不宜在开阔地活动，不能到草棚、金属棚中、树下等地避雨，以免遭直接雷击和感应雷击；雷雨天不宜靠近建筑物的外墙以与使用电器设备。
如果有单位或居民遭遇雷击意外后，应该与时上报气象部门，不可瞒报。
1.2信号设备防雷的重要意义
现代的安防监控产品均系微电子化产品，这些监控设备具有高密度、高速度、低电压和低功耗等特性。
其对各种诸如雷电过电压、电力系统操作过电压、静电放电、电磁辐射等电磁干扰非常敏感，这就使得监控系统设备极易遭受雷击/过电压破坏，其后果可能会使整个监控系统运行失灵，并造成难以估计的经济损失和安全方面的风险。
因此，提高信号设备防雷标准，是减少雷害发生的根本。
铁道部在原有铁路防雷标准基础上，发布了《铁路信号设备电磁兼容与雷电电磁脉冲防护实施意见》。
《意见》吸取了我国铁路信号防雷工作多年来的经验，并借鉴了国外铁路信号设备防雷方法，包含地网设置、屏蔽设置等综合防护技术措施，大大提高了信号设备防雷标准，进一步增强了设备防雷的可操作性。
同时，《意见》还规定了防雷设计与施工资质管理、施工验收、质量责任、雷害处理、产品采购、检查测试等维护与管理方面的容，基本形成了信号设备雷电综合防护框架。
目前，铁道部已经发布了《信号设计规》，正在抓紧制定《铁路防雷、电磁兼容与接地工程技术规》，努力提高信号设备防雷的设计和建设水平，进一步减少雷害发生。
2雷电现象与信号设备防雷分析
2.1雷电的概念与对信号设备的危害
2.1.1雷电对铁路信号设备的危害
铁路信号设备遭受雷击的途径分为直击雷、感应雷、传导雷和地电位反击等。
结合信号设备的分布特点和雷电攻击的途径，铁路信号雷电防护存在以下特点。
（1）信号室外设备分布围广，站场设备密集，钢轨又是雷击的良导体，信号楼等建筑物集中，如防雷方式不当，一旦遭遇雷击将引起连锁反应，损失巨大。
（2）信号楼室外线路遭受雷击后，线路电流将会随电缆进入各机房，从而引起部设备损坏。
室外采用多种接地系统，如果接地电阻不均衡，受到雷击后，电流将引起地电位差，造成“地电位反击”，使人员和设备遭受损害。
如图2.1：
图2.1
2.2信号设备防雷分析
2.2.1雷电的种类
直接雷，直接侵入设备或直接侵入设备相关联的传输线雷电，其雷电电压可高达几十万伏，但袭击信号设备的概率很小。
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。
纵向感应雷是感应到设备两侧（如钢轨）上的极性形同、大小相等的感应电压；横向感应雷是感应到信号设备两侧的极性不同的感应电压。
如图2.2：
图2.2
感应雷的发生机率高，袭击信号的次数相当频繁。
因此，信号设备主要是对感应雷进行防护。
2.2.2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、室外设备通过电缆连接起来，雷电从电缆侵入，并传输至室设备。
2.3信号设备防雷措施
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与人身安全事故，而部防雷系统则是防止雷电波侵入、雷击感应过电压以与系统操作过电压侵入设备造成的毁坏。
2.3.1综合防治
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围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，室的所有设施立即形成一个“等电位岛”，保证导电部件之间不产生有害的电位差，不发生旁侧闪络放电。
完善的等电位连接还可以防止闪电电流入地造成的地电位升高所产生的反击。
为了彻底消除雷电引起的毁坏性的电位差，就特别需要实行等电位连接，电源线、信号线、金属管道等都要通过过压保护器进行等电位连接，各个层保护区的界面处同样要依此进行局部等电位连接，并最后与等电位连接母排相连。
（3）屏蔽
屏蔽就是利用金属网、箔、壳或管子等导体把需要保护的对象包围起来，使雷电电磁脉冲波入侵的通道全部截断。
所有的屏蔽套、壳等均需要接地。
屏蔽是防止雷电电磁脉冲辐射对电子设备影响的最有效方法。
（4）接地
接地就是让已经入防雷系统的闪电电流顺利地流入，而不能让雷电能量集中在防雷系统的某处对被保护物体产生破坏作用，良好的接地才能有效地泄放雷电能量，降低引下线上的电压，避免发生反击。
（5）分流（保护）
这是现代防雷技术迅猛发展的重点，是保护各种电子设备或电气系统的关键措施。
所谓分流就是在一切从室外来的导体（包括电力电源线、数据线、线或天馈线等信号线）与防雷接地装置或接地线之间并联一种适当的避雷器SPD，当直击雷或雷击效应在线路上产生的过电压波沿这些导线进入室或设备时，避雷器的电阻突然降到低值，近于短路状态，雷电电流就由此处分流入地了。
（6）躲避
在建筑物基建选址时，就应该躲开多雷区或易遭雷击的地点，以免日后增大防雷工程的开支和费用。
当雷电发生时，关闭设备，拔掉电源插头。
2.3.2具体的防雷措施
（1）安装信号设备的建筑物（信号楼）防雷:
主要是防直击雷。
一般通过闪接器、避雷针等通过接地而进行防护,当信号楼遭遇雷击时,通过防雷设备把雷电引入,运用此方式时还可通过在信号楼制作均压环使楼层电位分布均匀,以保证信号楼铁路工作人员和信号设备的安全。
（2）信号楼微机联锁的计算机房防雷防静电:
防静电就是防积累静电荷出现,一般通过地线泄放,以保护设备和人员的安全。
而防静电只能通过释放静电荷防护计算机等微电子设备而不能对雷电进行防护,所以必须增加防雷设备加以保护。
（3）尽量采用光纤电缆数据通信和测控技术的接口电路，这种电路非常灵敏，并具有较强的抗电磁干扰的能力。
例如，计算机联锁设备中设置在行车室的终端显示器、打印接口等都可以采用这种材质的电路，对数据接口电路来讲，采用光纤电缆是最好的防雷措施。
（4）铁路信号的室外设备和机械室防雷:
铁路信号设备作为铁路运输的行车指挥系统,必然有大部分的电子、机械设备安装在室外,既铁路信号3大件——信号机、转辙机、轨道电路等设备都通过电缆与室构成信号联锁,时刻受到雷电的侵扰,它们是防雷的重点;而信号机械室分线盘防雷尤为重要,它是铁路信号室与室外的分水岭,也是防感应雷的的重要环节,目前各铁路科研单位、生产厂家正在完善这方面的工作。
（5）电源屏室的电源引入防雷:
电力220V、380V电源都要经过室外引入室,必然与大自然或多或少有接触,也就会受到雷电的侵扰,主要会受到感应雷的危险,因此必须加以防感应雷、防电涌;并防止雷电、电涌从此通道入侵铁路信号设备,进而破坏铁路信号系统。
（6）室外信号设备的防雷与屏蔽连接:
室外信号设备主要通过电缆与铁路钢轨、道岔相连;而这些铁轨与道岔都暴露在大自然当中,连绵几百上千公里,不可避免地要受到雷电的侵忧,因此室外信号设备与室连通之前,必须加二级、三级甚至四级防雷;而且各种电缆连通之前要做好屏蔽并连接好,地线多处作良好接地。
如图2.3：
图2.3
3防雷装置
3.1防雷装置的构成
一般防雷装置由接闪器、引下线和接地体三部分组成，其作用是防止直接雷击或将雷电流引入，以保证人体和建筑物安全。
接闪器包括避雷针、避雷线、避雷网、避雷带、避雷器等，是直接受雷击的金属部分。
避雷针一般设在高层建筑物的顶端和烟囱上，保护建筑物免受雷击；避雷线常用来架设在高压架空输电线路上，以保护架空线路免受直接雷击。
避雷网和避雷带普遍用来保护建筑物免受直接雷击和感应雷。
引下线是避雷保护装置的中段部分。
上接接闪器，下接接地装置。
一般敷设在建筑物的外墙，并经最短线路接地。
每座建筑物的引下线一般不少于两根。
接地装置包括埋设在地下的接地线和接地体，在腐蚀性较强的土壤中，应采用镀锌等防腐措施或加大截面。
避雷器是防止雷电过电压侵袭配电和其它电气设备的保护装置。
避雷器安装在被保护设备的引入端，其上端接在架空输电线路上，下端接地。
其中阀型避雷器是保护变、配电装置常用的一种避雷装置：
管型避雷器一般是用于线路上；保护间隙是最简单最经济的防雷装置，俗称简单避雷器，一般安装在线路的进户处。
铁路信号防雷设备保护铁路信号系统设备免遭雷暴产生的电磁脉冲损害的装置。
安装在铁路信号系统的信号防雷设备必须保证信号系统的正常工作，在雷电电磁脉冲侵入时应能与时限制雷电压和将雷电流引导入地。
防雷器件包括电源线防雷保安器、信号线防雷保安器、电源线防雷变压器、轨道防雷变压器、电源防雷低通滤波器等。
3.2防雷设备的工作原理
3.2.1传统的防雷方法
传统的防雷方法主要就是防直击雷的防护，其技术措施可分接闪器、引下线、接地体和法拉第笼。
其中接闪器接闪器包括避雷针、避雷网、避雷带等金属接闪器。
根据建筑物的地理位置、现有结构、重要程度等，决定是否采用避雷针、避雷网、避雷带或其联合接闪方式。
3.2.2现代防雷保护的原理与方法
德国防雷专家希曼斯基在《过电压保护理论与实践》一书中，给出了现代计算机网络的防雷框架图。
如图2.4：
图2.4
注1），外部防雷——将绝大部分雷电电流直接引入地下泄散；
注2），部防雷——快速泄放沿着电源或信号线路侵入的雷电波或各种危险过电压；
这两道防线，互相配合，各尽其责，缺一不可。
因此，防雷工程是一项系统工程。
（1）、外部防雷
外部防雷主要是指建筑物的防雷，一般是建筑物或设施（含室外独立电子设备）免受直击雷危害，其技术措施可分为接闪器（避雷针、避雷带、避雷网等金属接闪器）、引下线、接地体和法拉第笼。
接闪器——根据建筑物的地理位置、现有结构、重要程度等，决定是否采用避雷针、避雷网、避雷带或其联合接闪方式。
引下线——断面积足够大，连接牢固。
接地体——建筑物的防直击雷接地宜和防雷电感应、电气设备、信息系统等接地共用同一接地装置（对于室外独立设备可以采用独立接地），并宜与埋地金属管道相连接；但当有雷电对地泄放时，高电压将可能通过直流地反击设备。
因此对于这种情况宜在防雷地和直流地之间加装地网均压仪，避免反击现象，此为暂态接地方式。
（2）、部防雷
部防雷系统主要是对建筑物易受过电压破坏的电子设备（或室外独立电子设备）加装过压保护装置，在设备受到过电压侵袭时，防雷保护装置能快速动作泄放能量，从而保护设备免受损坏。
部防雷又可分为电源线路防雷和信号线路防雷。
电源线路防雷:
电源防雷系统主要是为了防止雷电波通过电源线路而对计算机与相关设备造成危害。
为避免高电压经过避雷器对地泄放后的残压过大，或因更大的雷电流在击毁避雷器后继续毁坏后续设备，以与防止线缆遭受二次感应，应采取分级保护、逐级泄流原则。
一是在大楼电源的总进线处安装放电电流较大的首级电源避雷器，二是在重要楼层或重要设备电源的进线处加装次级或末级电源避雷器。
为了确保遭受雷击时，高电压首先经过首级电源避雷器，然后再经过次级或末级电源避雷器，首级电源避雷器和次级电源避雷器之间的距离要大于5米，如果两者间距不够，可采用带线圈的防雷箱，这样可以避免次级或末级级电源避雷器首先遭受雷击而损坏。
信号线路防雷：
由于雷电波在线路上能感应出较高的瞬时冲击能量，因此要求网络通信设备（包括消防报警设备、视频监控设备、计算机网络设备等）能够承受较高能量的瞬时冲击，而目前大部分通信设备由于电子元器件的高度集成化而致耐过压、耐过流水平下降，通信设备在雷电波冲击下遭受过电压而损坏的现象越来越多，其后果是可能造成整个通信系统的运行中断，消防系统失灵等，因此必须在网络通信口处加装必要的防雷保护装置以确保网络通信系统的安全运行。
4铁路信号综合防雷
4.1铁路信号综合防雷整治
随着现代化科技飞速发展，铁路信号设备电子化程度大幅提高，先进的设备在雷雨季节能否安全稳定的运用，是摆在我们面前的一个新课题。
雷击放电诱发电磁脉冲过电压和过电流会经电源系统、信号传输通道等途径损坏信号设备，直接威胁铁路正常的安全生产。
所以，加强信号设备防雷工作尤为重要。
4.1.1铁路信号设备雷电防护分析
铁路信号设备遭受雷击过电压和过电流的类型主要可分为三种，即：
直击雷、感应雷和传导雷。
结合信号设备的分布特点与雷电攻击的途径分析，铁路信号设备雷电防护存在以下特点。
（1）信号设备占地面积较大，且很多设备分布在山区、旷野等易遭受雷电攻击的地区。
（2）铁路的钢轨是雷电流的良好导体，与钢轨连接的相关铁路信号设备，如信号机、轨道电路、电动转辙机等较容易受到雷电流的威胁。
（3）自动闭塞、半自动闭塞等信号条件线、控制线，在非电化区段大部分使用架空线，它们均架设于信号与通信混合线路或自动闭塞高压信号线路上，由于它们暴露在旷野郊外，在雷雨季节容易遭受到雷电的袭击，线路中的大电流会串入信号机房部，从而引起对部设备的损坏。
（4）雷电防护的原则是“等电位”，由于机房存在多类接地系统，其冲击接地电阻不均衡，在雷击发生时，雷电流引起地电位差，也容易造成“地电位反击”，使人员或设备遭受损害。
从以上分析中可以看出：
为了提高铁路信号设备安全性与机房设备、计算机的运行可靠度，整个车站信号设备的雷电防护一定要有良好的避雷设施、下引线和统一的接地网，采取完善的直击雷、感应雷防护措施。
同时必须在供电系统、信号采集传输系统、计算机网络系统、机房接地系统等进行可靠有效的防护，在拦截、分流、均衡、接地、布线、布局等方面做完整的，多层次的综合防护。
4.1.2铁路信号防雷的系统考虑
（1）整体考虑、系统实施。
铁路信号防雷是一个有机的系统工程,任何单一防雷措施都是不全面的。
正确的方法应首先针对具体要实施的铁路信号系统进行详细分析,制订方案,并依据国家和铁路的技术标准、规,进行正规的工程设计。
在此过程中,应从外部到部、从天面到地线、从强电到弱电等统筹综合考虑,即对建筑的闪接器、室外的
接地地线、室均压环连接、各种连接和屏蔽,以与雷电通过电缆、电线侵入的通道,如电源系统、铁路信号传输系统等有针对性地采取相应的防雷措施。
（2）有效排流,瞬间入地见图3.1。
铁路信号设备越来越先进,每个车站所管辖的室外信号设备也越来越远,且都与裸露在大自然中的铁轨相连,这就必然经常受到直击雷、感应雷的袭击;而防雷的有效办法就是引流,就江河流入大海一样把大量的电荷瞬间流入,让它消失得无影无踪。
因此要在建筑物屋顶处、电源引入处、电缆分线盘处、室外轨道电路处等地方,安装有效的先进防雷设备,进行纵向、横向排流,使雷电在瞬间流入。
图3.1
（3）连接均衡、接地良好。
信号楼要形成一屏蔽网,也就是室连接要均衡,即完善均压环,故除信号楼房建的天面要按规定做好均压环外,信号方面也要在机械室、计算机房、电源屏室、控制室通过铜条在墙角环相连接做好均压,以保护信号设备等电位连接,并与符合要求的地线可靠连接。
从而形成一个统一的、适应不同雷击情况的接地网络。
接地要良好,依据规和不同信号设备对接地的要求,对不符合要求的地线进行适当改造。
必要时采用技术措施、因地制宜降低地线电阻,使接地体良好,从而为降低反击电位并为“共地”提供前提条件。
（4）做好屏蔽、合理接地。
现行铁路信号电缆一敷设就是十几二十多公里,因此各电缆之间必须做好屏蔽连接,而且要适当多处接地;每个信号机点处最好把电缆的屏蔽地线、信号机的屏蔽地线、轨道的防雷地线通过汇流排引入接地体,且R<4Ω。
楼铁路信号设备的屏蔽,主要依赖其信号楼的均压环、避雷器等,以与分线盘的电缆屏蔽;计算机房做好静电板间的屏蔽连接,最好将其作为屏蔽室,并且设备外壳和屏蔽室的屏蔽体等都应良好接地、合理接地。
现在铁路信号防雷有两种接地方式,一种是通过汇流排共接地,将建筑物的接地、逻辑地、设备地、屏蔽、防雷单元地等通过汇流排实行共地,R<1Ω;另一种是分开接地,各种地线满足规要求,并且各接地体距离间大于20m,以防止雷电时因地位差而引起地位反击。
（5）多级防护、能量配合。
对于铁路信号系统,雷电容易入侵的通道很多,如电源屏室的电源引入线、分线盘的电缆线、控制室的通信天线和各种信息传输线等,因此对于铁路信号系统除要求严密屏蔽外,还应进行多级防雷,尤其是在铁路信号的电缆通道的始终端要作二级防雷防护,并传输通道上考虑对铁路信号系统进行多级防雷。
另外我们要根据铁路信号的特点、有关技术规与现场雷区的分布情况等等,综合考虑铁路信号设备的系统防雷,并实行能量配合原则,以防雷、防电涌。
如图3.2.
图3.2
（6）不同制式、多样考虑。
我国幅原辽阔,其铁路信号设备的制式因情况和所处的位置而不一样,目前主要有车站的6502电气集中和计算机联锁、区间的集中式信号设备和分散式信号设备等等。
同样是一种铁路信号设备类型,其品种也很多;其系统结构、设备配置、工作电压与阻抗等均有很大差别,因此,所要求的防雷技术方案和防雷器元件也不同。
这就要求在综合考虑铁路信号设备的系统防雷时,要依据国家和有关行业的技术标准,因地制宜,综合多样,制定具体可行可靠的信号系统防雷。
4.1.3防雷施工中的注意事项
施工部门必须注意隐蔽工程的施工质量，因为一旦地网的某一点断开，就会造成等电位失效，所以，地网中的连接处应当采用焊接，并进行防腐处理。
各级防雷器的参数要匹配。
防雷器的通流量在分区分级的配置中要实现匹配，若出现不匹配现象，就容易出现雷电流侵入时，后一级断路器先于前一级断路器脱扣掉下，造成系统停电的严重问题。
为达到参数一致，防雷箱防护断路器与电源的断路器最好选用同一个厂家的产品。
4.2防雷和接地装置
铁路信号设备易遭雷电袭击，造成设备的损坏或误动，影响铁路运输生产。
因此，信号设备必须对雷电予以防护。
为保证安全，信号设备应设安全地线，防雷装置应设防类地线。
信号设备往往是与电线路或钢轨连接在一起，雷电通过电线路、钢轨袭击信号设备，因此必须对雷电进行防护，防止和减少雷害，进一步提高设备的可靠性，目前信号设备越来越普遍地采用电子器件，它们承受雷害的能力更小，必须有完善的防雷措施。
4.2.1信号设备防雷接地
良好的接地体是可靠防雷的基本条件，不然会通过避雷针、避雷带等设备将雷电引入到接地体时，产生的二次反击雷将严重危害电子设备，要确保接地电阻满足规要求，确保接地电阻满足安全运行的要求，可采取以下措施：
（1）接地体可采用垂直埋设或水平埋设方式，所在地区为山区时，土壤下层电阻率较高，多为岩石，所以多采用水平埋设方式的接
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