摘自：《日本电气化铁道雷害对策及相关研究进展综述》。作者：何德鹏（ 中国铁路南宁局集团有限公司总工程师室）。全文发表在《电瓷避雷器》2024.3

日本电气化铁道防雷设计发展变迁大致可分为 1986年前日本国有铁道（ 以下简称旧国铁） 经营时期和 1986年以后日本铁道民营化（ 以下简称民营化） 经营时期两个阶段，以下分别就牵引供电系统和信号通信系统防雷设计标准及其发展变迁作简要概述。

3. 1　牵引供电系统部分

日本旧国铁经营时期于 20 世纪 60 年代绘制了年雷暴日天数分布图（ Isokeraunic Level map） ，将铁路各线区防雷划分为A、B、C 3 个等级［15 - 16］ ，并以电力行业防雷设计标准［17 - 19］ 作为基础相应制定了防雷设计指南（ 见表 2） 。民营化后，日本各铁路公司沿袭旧国铁的这种做法，在此基础上，各铁路公司根据1988 年投运的全国雷电观测网（ Japan Lightning Detection Network,JLDN） 所积累的雷击数据，将防雷设计更有针对性的进行细化。以东日本旅客铁道公司为例［20］ ，该公司基于旧国铁的防雷设计，结合 JLDN 10 年的雷击次数和雷电流值的观察结果，进行防雷设计及有关施工标准的修订。

同时考虑到若只根据 JLDN 的年雷击密度来更新 IKL 地图，虽然能够适当地反映公司管辖区段内日本北关东地区的多雷地区情况，但日本海沿岸区域在此前被分类为雷害风险较小地区，因此补充考虑了平均电流值。图 4 （ a） 所示为根据 IKL 划分东日本旅客铁道公司营业线区雷害对策图，图 4（ b） 所示为根据 JLDN 数据绘制的雷击密度图。 

基于 IKL和 JLDN 的雷电活动频次划分示例，该公司制定了管辖区段内防雷设备的设置标准（ 见表 2 ） ：ＩＬK 在30 天以上的情况下，电气化铁路沿线架设架空地线并以 500 ｍ 间隔设置避雷器；考虑到东京都市圈 100 kｍ 范围内旅客数量较多，IKL 在 25 日以上的情况下，电气化铁路沿线架设避雷线；根据 IKL值的大小，划分了 3 个等级的防雷标准（ 表 3） 。

3. 2　通信信号系统部分

日本旧国铁的通信信号防雷设计主要是以设置浪涌保护器、设置防雷变压器和将设备对地绝缘化为主。其中，对地绝缘化后，设备受雷击时只会产生一个感应电压，而不容易形成对地电位差。民营化后，日本各铁路公司基本沿用了旧国铁的防雷设计标准［21］ ，主要差异在于具体雷害对策中防雷装置的接地方式［22 - 25］ 。旧国铁防雷设计的主要特点如下：

1） 采用多点接地，为应用于信号设施的每种防雷设备划分接地极。

2） 信号接地极不与电力和通信设备接地极共用，并保持 5 ｍ 以上的间距。

3） 对铁路道口安全设施采用旁路避雷器法，通过铁路道口控制器采用浪涌保护器，将钢轨侧和铁路道口器械箱侧旁路。

4） 为使设备对地绝缘化，将 CTC 装置等安装在木板上，并与设备室绝缘。