上海局車站信號設(shè)備綜合防雷工程技術(shù)方案06.9.doc
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2025-03-04
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1、上海鐵路局車站信號設(shè)備綜合防雷工程技術(shù)方案上海鐵大電信設(shè)備有限公司2006-9目 錄一 總則1 概述2 綜合防雷設(shè)計引用標(biāo)準(zhǔn)及規(guī)范3 綜合防雷系統(tǒng)設(shè)計指導(dǎo)思想二 雷電的形成機(jī)理及防護(hù)的基本概念1 雷電的形成及危害2 雷電電磁脈沖侵入信號設(shè)備的主要途徑3 雷電分區(qū)防護(hù)的概念4 綜合雷電防護(hù)的基本技術(shù)三 綜合防雷系統(tǒng)防護(hù)措施1 綜合防雷系統(tǒng)概述2 綜合防護(hù)措施四 防雷工程技術(shù)方案1 改善信號樓機(jī)房所處電磁環(huán)境2 分區(qū)分級防雷保安器的設(shè)置3 合理布線的技術(shù)要求五 防雷工程技術(shù)要求1 鐵路信號設(shè)備用防雷元件的基本要求2 應(yīng)用SPD的技術(shù)要求3 安裝SPD的技術(shù)要求4 引用導(dǎo)線規(guī)格要求六 防雷系統(tǒng)的維護(hù)2、和管理1 防雷系統(tǒng)的維護(hù)2 防雷系統(tǒng)的管理一 總則1 概述隨著鐵路設(shè)備的更新?lián)Q代,鐵路信號微電子設(shè)備得以廣泛應(yīng)用,在積極推動信號技術(shù)裝備現(xiàn)代化進(jìn)程的同時,隨著電務(wù)系統(tǒng)電子設(shè)備的普及,雷電對電務(wù)設(shè)備的影響亦越來越大,直接影響到行車安全和效率。計算機(jī)聯(lián)鎖系統(tǒng)是微電子技術(shù)在車站聯(lián)鎖系統(tǒng)的應(yīng)用,雷電侵襲設(shè)備的后果嚴(yán)重,一旦發(fā)生設(shè)備雷擊損壞的情況,不但造成較大的經(jīng)濟(jì)損失,威脅信號樓機(jī)房設(shè)備和維護(hù)人員的人身安全,而且還對鐵路系統(tǒng)調(diào)車編組的正常運(yùn)轉(zhuǎn)造成較大的影響,因此原有基于繼電聯(lián)鎖的雷電防護(hù)已不適應(yīng)新設(shè)備應(yīng)用的需要,這就對防雷設(shè)計提出了更高的要求,因此針對雷電防護(hù)的專項工程必須全面考慮雷電侵害的影響,進(jìn)行3、系統(tǒng)的、立體的綜合防護(hù)。全路電務(wù)跨越式發(fā)展工作會議明確指出,傳統(tǒng)的防雷系統(tǒng)設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)低,元件質(zhì)量差,要求全面加強(qiáng)信號系統(tǒng)防雷,增強(qiáng)信號系統(tǒng)的雷電防護(hù)能力。為統(tǒng)一鐵路信號設(shè)備電磁兼容性及雷電電磁脈沖的防護(hù)標(biāo)準(zhǔn),提高信號設(shè)備抵抗電磁干擾能力,防止或降低雷電的危害,保證信號設(shè)備安全工作,鐵道部2006年4月制定了鐵運(yùn)(2006)26號鐵路信號設(shè)備雷電及電磁兼容綜合防護(hù)實施指導(dǎo)意見。我們公司多年來一直從事系統(tǒng)防雷的研究,目前已經(jīng)形成一套完善的防護(hù)系統(tǒng),公司具有專業(yè)防雷乙級設(shè)計、施工資質(zhì),擁有多支經(jīng)驗豐富的防雷工程施工隊伍。我們公司還是目前唯一一家通過“鐵路信號微電子設(shè)備防雷系統(tǒng)”部級技術(shù)鑒定的單位。2 4、綜合防雷設(shè)計引用標(biāo)準(zhǔn)及規(guī)范2.1 鐵運(yùn)(2006)26號鐵路信號設(shè)備雷電及電磁兼容綜合防護(hù)實施指導(dǎo)意見為統(tǒng)一鐵路信號設(shè)備電磁兼容性及雷電電磁脈沖的防護(hù)標(biāo)準(zhǔn),提高信號設(shè)備抵抗電磁干擾能力,防止或降低雷電的危害,保證信號設(shè)備安全工作,鐵道部2006年制定本實施指導(dǎo)意見。2.2 TB/T30742003鐵路信號設(shè)備雷電電磁脈沖防護(hù)技術(shù)條件本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了鐵路信號設(shè)備對雷電電磁脈沖誘發(fā)的過電壓和過電流安全防護(hù)的基本原則和防護(hù)技術(shù)要求。不考慮雷電直接擊中信號設(shè)備的防護(hù)。本標(biāo)準(zhǔn)適用于鐵路信號設(shè)備本身對雷電電磁脈沖誘發(fā)的過電壓和過電流的防護(hù),不適用于鐵路信號設(shè)備所處場地建筑物對直擊雷的防護(hù)。2.3 TB/T 25、3112002鐵路電子設(shè)備用防雷保安器本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了鐵路電子設(shè)備用防雷保安器的定義、分類、技術(shù)要求、試驗方法、檢驗規(guī)則、標(biāo)志、包裝、運(yùn)輸和儲存。本標(biāo)準(zhǔn)適用于含有電子及微電子器件的鐵道通信設(shè)備、信號設(shè)備、計算機(jī)信息系統(tǒng)設(shè)備為防止雷電電磁脈沖感應(yīng)過電壓損害的防雷保安器的制造、維修和檢驗。2.4 GB 5005794(2004版)建筑物防雷設(shè)計規(guī)范為使建筑物(含構(gòu)筑物)防雷設(shè)計因地制宜地采取防雷措施,防止或減少雷擊建筑物所發(fā)生的人身傷亡和財產(chǎn)損失,做到安全可靠、技術(shù)先進(jìn)、經(jīng)濟(jì)合理,制定本規(guī)范。本規(guī)范適用于新建建筑物的防雷設(shè)計。建筑物防雷設(shè)計除應(yīng)執(zhí)行本規(guī)范的規(guī)定外,還應(yīng)符合國家現(xiàn)行有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范的規(guī)定。6、2.5 GB 503432004建筑物電子信息系統(tǒng)防雷技術(shù)規(guī)范本規(guī)范主要對微電子信息系統(tǒng)綜合防雷工程的設(shè)計、施工、驗收、維護(hù)與管理作出規(guī)定和要求。2.6 GB 5017493電子計算機(jī)機(jī)房設(shè)計規(guī)范為使電子計算機(jī)機(jī)房設(shè)計確保電子計算機(jī)系統(tǒng)穩(wěn)定可靠運(yùn)行,保障機(jī)房工作人員有良好的工作環(huán)境,做到技術(shù)先進(jìn)、經(jīng)濟(jì)合理、安全使用、確保質(zhì)量,制定本規(guī)范。本規(guī)范適用于陸地上新建、改建和擴(kuò)建的主機(jī)房建筑面積大于或等于140M2的電子計算機(jī)機(jī)房設(shè)計。2.7 鐵運(yùn)200014號中國鐵道部技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)信號維護(hù)規(guī)則本標(biāo)準(zhǔn)為信號設(shè)備維護(hù)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的基本規(guī)章,是維護(hù)及評定質(zhì)量的依據(jù)。本標(biāo)準(zhǔn)適用于標(biāo)準(zhǔn)軌距營業(yè)鐵路的信號設(shè)備,主要為鐵7、路技術(shù)管理規(guī)程第三章中規(guī)定的內(nèi)容。2.8 IEC 613121 雷電電磁脈沖的防護(hù)第一部分:一般原則本標(biāo)準(zhǔn)為建筑物內(nèi)或建筑物頂部信息系統(tǒng)有效的雷電防護(hù)系統(tǒng)的設(shè)計、安裝、檢查、維護(hù)提供信息。2.9 IEC 613122 雷電電磁脈沖的防護(hù)第一部分:建筑物在受到直接雷擊和鄰近雷擊情況下內(nèi)部的電磁場本標(biāo)準(zhǔn)提供在直接雷擊和鄰近雷擊情況下,對裝有信息系統(tǒng)(如電子系統(tǒng))的建筑物評估其抗LEMP屏蔽措施的效率的方法。3 綜合防雷系統(tǒng)設(shè)計指導(dǎo)思想3.1 整體防護(hù),綜合防護(hù)概念;3.2 分區(qū)防護(hù)、分級、分設(shè)備防護(hù);3.3 技術(shù)先進(jìn),安全可靠,符合故障導(dǎo)向安全原則;3.4 系統(tǒng)維護(hù)少,維修成本低;3.5 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)8、簡單,現(xiàn)場設(shè)備少,方便施工。二 雷電的形成機(jī)理及防護(hù)的基本概念1 雷電的形成及危害1.1 自然界強(qiáng)大的脈沖放電過程,雷電除直擊雷造成的危害外,伴隨雷電流發(fā)生過程,會在一維通道四周的三維空間引發(fā)強(qiáng)烈瞬變的雷電電磁脈沖(LEMP)。1.2 無論是閃電在空間的先導(dǎo)通道或回?fù)敉ǖ乐虚W電產(chǎn)生的迅變電磁場,還是閃電進(jìn)入地上建筑物的避雷針系統(tǒng)以后所產(chǎn)生瞬變的電磁場,都會在空間一定范圍產(chǎn)生電磁作用,在三維空間范圍里對一切電子設(shè)備發(fā)生作用。1.3隨著計算機(jī)和計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)等微電子設(shè)備的發(fā)展,對磁場的敏感程度又有提高,給人們造成的影響是雷暴日沒有增加但雷害卻呈上升趨勢。2 雷電電磁脈沖侵入信號設(shè)備的主要途徑2.19、 直擊雷:雷電直擊信號設(shè)備附近的構(gòu)筑物、地面突出物或大地時,LEMP 在信號系統(tǒng)中產(chǎn)生過電壓和過電流。2.2 感應(yīng)雷:雷電放電時,在附近導(dǎo)體上產(chǎn)生的靜電感應(yīng)和電磁感應(yīng), 它可使各金屬部件之間產(chǎn)生火花。2.3 雷電波侵入:由于雷電對架空線路或金屬管道的作用,雷電波可能沿著這些管線、線路傳導(dǎo)侵入信號系統(tǒng)內(nèi)的過電壓和過電流。2.4 地電位反擊:雷擊時,雷電流進(jìn)入接地裝置引起地電位升高,由于各接地體間電位不等,在信號系統(tǒng)接地導(dǎo)體和其它導(dǎo)體間產(chǎn)生的反擊。室外傳輸線路遭受雷擊閃電帶來的電磁脈沖輻射地電位反擊被保護(hù)設(shè)備雷電電磁脈沖侵入信號設(shè)備的主要途徑3 雷電分區(qū)防護(hù)的概念分區(qū)防護(hù)是指以IEC61312雷電10、電磁脈沖的防護(hù)為標(biāo)準(zhǔn),將雷電保護(hù)區(qū)域劃分為幾個保護(hù)區(qū),不同防護(hù)區(qū)域根據(jù)電磁兼容要求,確定防雷保安器安裝位置,根據(jù)不同的設(shè)備,選擇不同規(guī)格不同等級的防雷保安器,保證使各個區(qū)域分界處的雷電沖擊能量依次遞減,最終保證設(shè)備所受到的沖擊低于其承受水平,達(dá)到雷電防護(hù)的目的,雷電防護(hù)區(qū)可按如下劃分:3.1 LPZ0A(直擊雷非防護(hù)區(qū)):本區(qū)內(nèi)的各類物體完全暴露在外部防雷裝置的保護(hù)范圍之外,都可能遭到直接雷擊,本區(qū)內(nèi)的電磁場未得到任何屏蔽衰減,屬完全暴露的不設(shè)防區(qū)。 3.2 LPZ0B(直擊雷防護(hù)區(qū)):本區(qū)內(nèi)的各類物體處在外部防雷裝置保護(hù)范圍之內(nèi),應(yīng)不可能遭到大于所選滾球半徑雷電流直接雷擊,但本區(qū)內(nèi)的電磁場未11、得到任何屏蔽衰減,屬充分暴露的直擊雷防護(hù)區(qū)。 3.3 LPZ1(第一屏蔽防護(hù)區(qū)):本區(qū)內(nèi)的各物體不可能遭到直接雷擊,流經(jīng)各類導(dǎo)體的電流比LPZ0B區(qū)進(jìn)一步減小,且由于建筑物的屏蔽措施,本區(qū)內(nèi)的電磁場強(qiáng)度也已得到了初步的衰減,一般為加設(shè)了外部屏蔽的信號樓內(nèi)。3.4 LPZ2(第二屏蔽防護(hù)區(qū)):為進(jìn)一步減小所導(dǎo)引的電流或電磁場而增設(shè)的后續(xù)防護(hù)區(qū),如設(shè)屏蔽的微機(jī)機(jī)房,屏蔽可把閃電引起的脈沖電磁場從空間入侵的通道阻隔起來。4 綜合雷電防護(hù)的基本技術(shù)4.1 傳導(dǎo)(Conducting)傳導(dǎo)是外部防護(hù)、防范直接雷擊的主要措施。接閃器(避雷針、避雷帶和避雷網(wǎng))將閃電的巨大能量引導(dǎo)到大地下消耗掉,不使它對被保12、護(hù)的對象產(chǎn)生破壞作用。但是引導(dǎo)閃電入地的導(dǎo)線上要通過巨大雷電電流,會產(chǎn)生感應(yīng)電磁場,也可能損壞設(shè)備。傳導(dǎo)技術(shù)必須與其他防雷措施綜合使用,才能使被保護(hù)的設(shè)備處于安全狀態(tài)。4.2 分流(Dividing)即暫態(tài)等電位連接,對于遠(yuǎn)處落雷產(chǎn)生的雷電電磁脈沖在電力線、電話線、信號線或者這類電纜的金屬外套等上感應(yīng)的沿導(dǎo)線入侵的電壓波,用防雷保安器分流入地。針對不同的站(場)和信號電路結(jié)構(gòu),需要考慮選用不同的優(yōu)質(zhì)防雷保安器(SPD)。4.3 接地(Grounding)接地是將雷電流的能量泄放入地,要求接地電阻小,是防雷工作的重點(diǎn)、難點(diǎn)。在信號樓的建設(shè)中,一定要有一個良好的接地系統(tǒng),因所有防雷系統(tǒng)都需要通過接13、地系統(tǒng)把雷電流泄入大地,從而保護(hù)設(shè)備和人身安全。如果接地系統(tǒng)做得不好,不但會引起設(shè)備故障,燒壞元器件,嚴(yán)重的還將危害工作人員的生命安全。另外還有防干擾的屏蔽問題、防靜電的問題都需要通過建立良好的接地系統(tǒng)來解決。一般信號樓的接地系統(tǒng)有:防雷地、安全地、屏蔽地、邏輯地等,有的還要求另設(shè)專用獨(dú)立地,然而,各地必須獨(dú)立時,如果相互之間距離達(dá)不到規(guī)范要求的話,則容易出現(xiàn)地電位反擊事故。因此,系統(tǒng)防雷采用的共用接地系統(tǒng),如實際情況不允許直接連接的,可通過電位均衡器實現(xiàn)等到電位連接。4.4 屏蔽(Shielding)用金屬網(wǎng)、箔、殼、管等導(dǎo)體把需要保護(hù)的對象包圍起來,把閃電的脈沖電磁場從空間入侵的通道阻隔起14、來。4.5 等電位連接(Bonding)將各種金屬物用金屬導(dǎo)體連接,以保證等電位,消除電位差。等電位連接是防雷措施中極為關(guān)鍵的一項,可以消除因地電位驟然升高而產(chǎn)生的“反擊”。等電位連接是內(nèi)部防雷措施的一部分,是用連接導(dǎo)線或過電壓(電涌)保護(hù)器,將處在需要防雷空間內(nèi)的防雷裝置和建筑物的金屬構(gòu)架、金屬裝置、外來導(dǎo)線、電氣裝置、電信裝置等連接起來,形成一個等電位連接網(wǎng)絡(luò),以實現(xiàn)均壓等電位,其目的在于減少雷電流所引起的電位差。三 綜合防雷系統(tǒng)防護(hù)措施1 綜合防雷系統(tǒng)概述綜合防雷系統(tǒng)是指建筑物采用外部和內(nèi)部防雷措施構(gòu)成的防雷系統(tǒng),根據(jù)鐵運(yùn)(2006)26號文件鐵路信號設(shè)備雷電及電磁兼容綜合防護(hù)實施指導(dǎo)意15、見,鐵路信號設(shè)備雷電防護(hù)應(yīng)采取綜合防護(hù)的方法,主要為三個方面:l 改善電磁兼容環(huán)境條件,包含屏蔽、等電位設(shè)置以及合理布線;l 分區(qū)分級設(shè)置防雷保安器;l 良好接地措施。雷電電磁脈沖安全防護(hù)框圖2 綜合防護(hù)措施2.1 外部防雷措施:主要用于防直擊雷,并改善信號設(shè)備所處場地及機(jī)房電磁環(huán)境條件,包括以下防護(hù)項目:l 信號樓頂接閃器(避雷網(wǎng)、帶)設(shè)置l 信號樓外部引下線設(shè)置l 信號樓外部綜合接地網(wǎng)2.2 內(nèi)部防雷措施:主要用于減小和防止雷電流在需防護(hù)空間內(nèi)所產(chǎn)生的電磁感應(yīng),包括以下防護(hù)項目:l 微機(jī)機(jī)房屏蔽設(shè)置l 接地匯集線及室內(nèi)外等電位連接l 分區(qū)分級設(shè)置防雷保安器l 合理布線2.3 共用接地系統(tǒng):16、外部防雷措施和內(nèi)部防雷采用共用接地系統(tǒng),形成整個防雷系統(tǒng)的等電位。四 防雷工程技術(shù)方案1 改善信號樓機(jī)房所處電磁環(huán)境外部防護(hù)措施是根據(jù)“法拉第”均壓原理,將信號設(shè)備機(jī)房建筑物設(shè)計成一個屏蔽籠式結(jié)構(gòu),保證樓層內(nèi)各點(diǎn)電位分布均勻,為電子設(shè)備提供耐電沖擊和抗電磁干擾的運(yùn)行環(huán)境,并提供一個綜合接地網(wǎng)。法拉第籠由屋頂避雷網(wǎng)、避雷帶和引下線、微機(jī)機(jī)房屏蔽和綜合接地系統(tǒng)構(gòu)成。(1)信號樓直擊雷防護(hù)和機(jī)房屏蔽設(shè)置1.1 信號樓頂避雷網(wǎng)、帶的設(shè)置l 信號設(shè)備機(jī)房建筑物考慮防直擊雷,其接閃裝置采用避雷網(wǎng)、避雷帶。l 信號樓頂采用明裝避雷網(wǎng),采用40mm4mm熱鍍鋅扁鋼在樓頂上平鋪成3m3m方形網(wǎng)格構(gòu)成,網(wǎng)格交叉處17、焊接,避雷網(wǎng)每隔3m與避雷帶焊接連通。熱鍍鋅鋼材的鍍層厚度為2060m。l 避雷帶采用40mm4mm熱鍍鋅扁鋼沿屋頂周邊設(shè)置一圈,距墻體高度0.15m,并用熱鍍鋅圓鋼均勻設(shè)置避雷帶支撐柱,支撐柱間距為1m。信號樓外部引下線的設(shè)置l 引下線是避雷帶與接地裝置的連接線,沿機(jī)房建筑物外墻均勻垂直敷設(shè)4-6根,安裝應(yīng)平直,并與其它電氣線路距離大于1m。引下線的固定卡釘布置均勻牢固,間距為2m。l 引下線宜采用40mm4mm熱鍍鋅扁鋼或不小于8mm熱鍍鋅圓鋼,上端與避雷帶焊接連通,焊接處不得出現(xiàn)急彎(彎角不小于R90),下端與地網(wǎng)焊接。l 引下線與分線盤(柜)間距應(yīng)不小于5m。l 在避雷帶引下線處設(shè)垂直18、接地體,垂直接地體與水平接地體可靠焊接。l 合格的鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)或框架結(jié)構(gòu)建筑物,可利用建筑物內(nèi)主鋼筋作引下線的一部分和大空間屏蔽網(wǎng),利用時主鋼筋與避雷帶焊接。引下線利用建筑物內(nèi)主鋼筋時,主鋼筋應(yīng)與接地裝置(地網(wǎng))、避雷帶焊接。l 信號樓整體防護(hù)示意圖微機(jī)機(jī)房屏蔽的設(shè)置l 安裝電子設(shè)備的機(jī)房需進(jìn)行更完善的室內(nèi)法拉第籠屏蔽,可把雷電的脈沖電磁場從空間入侵的通道阻隔開,使得雷電波輻射能量在穿越屏蔽體時受到衰減。l 微機(jī)機(jī)房內(nèi)壁敷設(shè)厚度為0.6mm的鋁板作為電磁屏蔽材料,鋁板之間的連接邊大于100mm,門窗屏蔽采用截面積不小于3mm2、網(wǎng)孔不大于80mm80mm的鋁合金網(wǎng)。門窗用不小于16mm2的軟19、銅線與屏蔽層可靠連接。l 金屬板間連接可靠或用不小于2mm2的軟銅線可靠連接。l 屏蔽層引出線與地網(wǎng)連接處用25 mm2的軟銅線單點(diǎn)冗余可靠連接(可多處連接)。l 機(jī)房已經(jīng)預(yù)留鋼筋接地端子板的,屏蔽層還應(yīng)與鋼筋接地端子板栓接。l 防靜電地板下金屬支架底部采用不小于0.120mm的銅箔帶構(gòu)成與支架一致的(600mm600mm)的網(wǎng)格,銅箔帶交叉處用錫焊接。l 互相連接的金屬支架或網(wǎng)格銅箔帶應(yīng)采用10 mm2的銅帶(扁平銅網(wǎng)編織帶)應(yīng)與屏蔽層連接,至少4處。門窗上的鋁網(wǎng)門與門框、窗與窗框用截面不小于10mm2銅編帶連通。l 墻體恢復(fù)采用石膏板貼墻,并外涂涂料,墻體恢復(fù)平整光潔,保持整個機(jī)房的美觀。20、l 屏蔽防護(hù)示意圖l 微機(jī)房屏蔽安裝示意圖(2)信號樓外部綜合接地網(wǎng)的設(shè)置l 信號設(shè)備應(yīng)設(shè)安全地線、屏蔽地線和防雷地線。信號設(shè)備的機(jī)架(柜)、控制臺、箱盒、信號機(jī)梯子等應(yīng)設(shè)安全地線,交流電力牽引區(qū)段的電纜金屬護(hù)套應(yīng)設(shè)屏蔽地線,防雷保安器應(yīng)設(shè)防雷地線,安裝防靜電地板的機(jī)房應(yīng)設(shè)防靜電地線,微電子設(shè)備需要時可設(shè)置邏輯地線。上述地線均由共用接地系統(tǒng)的地網(wǎng)引出。l 在信號樓四周,距離信號樓墻體1m以外建設(shè)一個由水平接地體和垂直接地體組成的環(huán)行接地網(wǎng),受條件限制時可不環(huán)四周敷設(shè),但應(yīng)盡可能沿建筑物四周設(shè)置,以便與地網(wǎng)連接的各種引線就近連接。l 整個地網(wǎng)埋設(shè)深度不少于0.7m(土質(zhì)地面),在寒冷地區(qū)埋設(shè)在凍21、土層以下。l 在避雷帶引下線處應(yīng)設(shè)垂直接地體,垂直接地體必須與水平接地體可靠焊接。接地電阻不滿足要求時,可增設(shè)垂直接地體,其間距不宜小于其長度的2倍并均勻布置。l 接地體上方設(shè)置永久性明顯標(biāo)志。l 信號樓若為屬鋼筋結(jié)構(gòu),應(yīng)把綜合地網(wǎng)與房屋四角的主鋼筋用40mm4mm熱鍍鋅扁鋼多處焊接相連成一體,并在地下每隔510m就近與建筑物基礎(chǔ)接地網(wǎng)鋼筋焊接一次。l 水平接地體:40mm4mm熱鍍鋅扁鋼(鍍層厚度不小于60m)l 垂直接地體:金屬石墨接地體和50mm50mm5mm熱鍍鋅角鋼l 信號樓內(nèi)所有的地線全部直接利用該綜合接地網(wǎng),26號文件對綜合接地網(wǎng)接地電阻無特別規(guī)定,我公司設(shè)置的地網(wǎng)接地電阻值小于22、1歐姆。l 綜合接地網(wǎng)布置示意圖(3)接地匯集線及室內(nèi)外等電位連接3.1 等電位連接是綜合防雷系統(tǒng)中的關(guān)鍵技術(shù),是指設(shè)備和裝置外露可導(dǎo)電部分的電位基本相等的電氣連接,使各個部位都形成一個相等的電位,建筑物內(nèi)不會產(chǎn)生電位差,可保證建筑物內(nèi)不會產(chǎn)生反擊和危及人身安全的接觸電壓或跨步電壓,對防止雷電電磁脈沖干擾微電子設(shè)備也有很大的作用。3.2 接地匯集線及室內(nèi)外等電位連接的設(shè)置l 控制臺室、繼電器室、防雷分線室(或分線盤)、機(jī)房和電源室(電源引入處)均設(shè)置接地匯集線,接地匯集線采用30 mm3mm紫銅排,可相互連接成條形、環(huán)形或網(wǎng)格形,環(huán)形設(shè)置時不得構(gòu)成閉合回路。l 接地匯集線銅排間直接連接的接觸部23、分長度不少于60mm,接觸面打磨后用3個銅螺栓雙螺帽連接。l 接地匯集線與室外綜合接地網(wǎng)的連接規(guī)定:1) 在電源室(電源引入處)防雷箱處獨(dú)立設(shè)置TD-6型等電位匯流排,用2根25mm2多股絕緣銅導(dǎo)線單點(diǎn)冗余連接到綜合接地網(wǎng)上。2) 在分線盤(電纜引入)處獨(dú)立設(shè)置 TD-6型接地匯流排,引入室內(nèi)的所有電纜屏蔽層均接到匯流排上,同時將引入室內(nèi)的原有貫通地線匯流排與TD-6相連接,并用2根25mm2多股絕緣銅導(dǎo)線單點(diǎn)冗余連接到綜合接地網(wǎng)上。3) 其余接地匯集線可采用截面積不小于50 mm2有絕緣外護(hù)套的多芯銅導(dǎo)線或30 mm3mm紫銅排相互連接后與綜合接地網(wǎng)單點(diǎn)冗余連接。l 接地匯集線一般在距地面224、00-300mm(踢腳線緊上方)處設(shè)置,與墻體絕緣;有防靜電地板的機(jī)房,接地匯集線可在地板下方距地面30-50mm處設(shè)置,距墻面宜為100-150 mm。接地匯集線上每隔1-1.5m應(yīng)預(yù)留接地螺栓供連接使用。l 室內(nèi)走線架、組合架、電源屏、控制臺、機(jī)架、機(jī)柜等所有室內(nèi)設(shè)備必須與墻體絕緣,其安全地線、防雷地線、工作地線等必須以最短距離分別就近與接地匯集線連接。l 室內(nèi)同一排不同的金屬機(jī)架、柜之間用10 mm2多股銅導(dǎo)線栓接后再用30mm3mm紫銅排就近與接地匯集線連接。l 機(jī)房面積較大時,可以設(shè)置與地網(wǎng)單點(diǎn)冗余連接的總接地匯集線。控制臺室、繼電器室、計算機(jī)房的接地匯集線可分別與總接地匯接線單點(diǎn)連25、接,也可相互連接后與總接地匯接線單點(diǎn)連接。l 機(jī)房分布在幾個樓層時,各樓層可設(shè)置總接地匯集線,總接地匯集線間應(yīng)采用2根25mm2的有絕緣外護(hù)套的多股銅導(dǎo)線焊接或加線鼻栓接。l 室內(nèi)外引線在綜合接地網(wǎng)上連接點(diǎn)的距離規(guī)定:1)電源室防雷箱處(電源引入處)接地匯集線在環(huán)形接地裝置上的連接點(diǎn)、與分線盤處接地匯集線在環(huán)形接地裝置上的連接點(diǎn)之間,以及與其余接地匯集線在環(huán)形接地裝置上的連接點(diǎn)之間距離宜大于5m。2) 避雷帶的引下線在環(huán)形接地裝置上的連接點(diǎn),與接地匯集線在環(huán)形接地裝置上的連接點(diǎn)間距應(yīng)大于5m。l 無線天線避雷針的接地裝置應(yīng)單獨(dú)設(shè)置,并距環(huán)形接地裝置15m以上,特殊情況下不應(yīng)小于5m,確因條件限26、制距離達(dá)不到要求時,其接地引接線應(yīng)與環(huán)形接地裝置焊接,焊接點(diǎn)與接地匯集線在環(huán)形接地裝置上的連接點(diǎn)的間距不小于5m。l 建筑物內(nèi)所有不帶電的自來水管、暖氣管道等金屬物體都必須與環(huán)形接地裝置(或與建筑物鋼筋、機(jī)房屏蔽層)做等電位連接。l 室內(nèi)接地匯集線及室內(nèi)外等電位連接示意圖2 分區(qū)分級防雷保安器的設(shè)置(1)電源系統(tǒng)的防護(hù)1.1 一級電源防護(hù)(電源引入)l 技術(shù)說明:雷電電磁脈沖由工頻電源饋線侵入是防護(hù)重點(diǎn),每站聯(lián)鎖設(shè)備的主付兩路交流380V/220V電源饋線從LPZ0區(qū)進(jìn)入LPZ1區(qū)室內(nèi)低壓配電箱,然后接至信號電源屏。電源防雷保安器采用相線零線(LN)間、相線-保護(hù)地線(LPE)間和中性線保護(hù)地27、線(NPE)間的全模防護(hù)。l 安裝方式:在低壓配電箱旁的墻壁上就近安裝電源防雷箱,防雷箱地線就近接到接地匯流排,接地匯流排單點(diǎn)冗余接到綜合接地網(wǎng)上。1.2 二級電源防護(hù)(電源屏前)l 在電源屏引入端設(shè)置電源防雷箱為二級電源防護(hù)。l 安裝方式:安裝在一級電源防雷箱后,防雷箱地線就近接到接地匯流排上。地網(wǎng)555接地匯集線444123接地匯集線接地匯集線地網(wǎng)地網(wǎng)引入處電源屏等供電設(shè)備前微電子設(shè)備21.3 三級電源引入防護(hù)l 技術(shù)說明:電源屏輸出電源饋線要經(jīng)繼電器室內(nèi)的長距離引線,供微機(jī)聯(lián)鎖、TDCS、微機(jī)監(jiān)測等專項設(shè)備用電,因此在這些設(shè)備的UPS前端設(shè)置C級電源SPD防護(hù)。l 安裝方式:在各專用設(shè)備28、的UPS前端,在配電柜內(nèi)或微機(jī)機(jī)柜內(nèi)部安裝35mm標(biāo)準(zhǔn)導(dǎo)軌上,SPD安裝在導(dǎo)軌上,防雷地線就近接到接地匯集線上。(2)車站信號設(shè)備的防護(hù)2.1 非電碼化軌道電路室內(nèi)送電端的防護(hù)l 技術(shù)說明:一般每個咽喉有軌道電路送電電源2束向室外送電,上下咽喉共4束(規(guī)模小的車站一個咽喉僅用一束),在室內(nèi)分線盤對應(yīng)的端子上,加裝三只SPD進(jìn)行縱、橫向防護(hù)。l 室內(nèi)送電端的防護(hù)圖2.2 非電碼化軌道電路室內(nèi)受電端的防護(hù)l 技術(shù)說明:對軌道電路室內(nèi)接收端,在室內(nèi)分線盤對應(yīng)的端子上,每對線間加裝3只防雷保安器,進(jìn)行縱、橫向防護(hù)。l 室內(nèi)受電端的防護(hù)圖2.3 場聯(lián)(站聯(lián))外線的防護(hù)l 技術(shù)說明:在室內(nèi)分線盤上對應(yīng)的端29、子上,每線加裝一個防雷保安器,作縱向保護(hù)。l 場聯(lián)外線防護(hù)電路圖2.4 自閉方向電路的防護(hù)l 技術(shù)說明:在室內(nèi)分線盤上對應(yīng)的端子上,每一對自動閉塞方向電路線路上,每線加裝一只防雷保安器做縱向防護(hù)。l 自閉方向電路防護(hù)圖2.5 主燈絲斷絲報警的防護(hù)l 技術(shù)說明:在室內(nèi)分線盤上對應(yīng)的端子上,每線加裝一個防雷保安器作縱向保護(hù)。l 主燈絲斷絲報警防護(hù)圖2.6 列車信號機(jī)外線防護(hù)l 技術(shù)說明:在室內(nèi)分線盤上對應(yīng)的端子上,每線加裝一個防雷保安器作縱向保護(hù)。l 信號機(jī)外線防護(hù)電路圖2.7 半自動閉塞外線防護(hù)l 技術(shù)說明:半自動閉塞X咽喉閉塞線、S咽喉閉塞線在室內(nèi)分線盤上對應(yīng)的端子上,每束加裝2只SPD作縱向30、防護(hù)。l 半自動閉塞外線防護(hù)電路圖2.8視頻信號傳輸線的防護(hù)l 技術(shù)說明:微機(jī)機(jī)房與運(yùn)轉(zhuǎn)室控制臺顯示器之間的圖象顯示信號線走線較長,并通過不同的防雷區(qū),雷擊時很容易遭受雷電感應(yīng)干擾,在控制臺顯示器的端口、上位機(jī)顯示卡輸出口前串接一只SPD進(jìn)行防護(hù)。l 防護(hù)電路圖2.9 其他信號設(shè)備的防護(hù)可根據(jù)具體情況進(jìn)行設(shè)計3 合理布線技術(shù)要求3.1 布置電子信息系統(tǒng)信號線纜的路由走向時,應(yīng)盡量減少由線纜自身形成的感應(yīng)環(huán)路。3.2 凈線與臟線應(yīng)在不同的線槽內(nèi)分開走線,且線槽的間距應(yīng)不小于150mm。3.3 電子信息系統(tǒng)線纜與其他管線的間距應(yīng)符合以下規(guī)定其他管線最小平行凈距(mm)最小交叉凈距(mm)電纜、光纜31、及管線電纜、光纜及管線直擊雷防護(hù)裝置引下線1000300保護(hù)地線5020給水管15020熱力管(不包封)500500熱力管(包封)3003003.4 通信、信號電纜和電力電纜的間距應(yīng)符合以下規(guī)定類別與通信、信號電纜接近的情況最小交叉凈距(mm)380V電力電纜 2kV.A與纜線平行敷設(shè)130有一方在接地的金屬槽或鋼管中20雙方都在各自的接地的金屬線槽或鋼管中20380V電力電纜2kV.A-5kV.A與纜線平行敷設(shè)300有一方在接地的金屬槽或鋼管中150雙方都在各自的接地的金屬線槽或鋼管中80380V電力電纜 5kV.A與纜線平行敷設(shè)600有一方在接地的金屬槽或鋼管中300雙方都在各自的接地的金32、屬線槽或鋼管中1503.5 通信、信號電纜與其他干擾源的間距符合以下規(guī)定其他干擾源與通信信號電纜接近的情況最小間距(m)配電箱與配線設(shè)備接近 1.00電梯、變電室盡量遠(yuǎn)離 2.00五 防雷工程技術(shù)要求1 鐵路信號設(shè)備用防雷元件的基本要求1.1 防雷保安器中采用的壓敏電阻器必須符合電子設(shè)備用壓敏電阻器總規(guī)范(GB 10193-88)和鐵路信號設(shè)備雷電防護(hù)用氧化鋅壓敏電阻器(TB/T 2312-92)的要求。1.2 防雷保安器中采用的氣體放電管必須符合電信設(shè)備雷過電壓過電流用氣體放電管通用技術(shù)規(guī)范(GB 9043-1999)和鐵路信號設(shè)備雷電防護(hù)用氣體放電管(TB/T 2310-92)的要求。1.33、3 防雷變壓器必須符合鐵路信號設(shè)備雷電防護(hù)用變壓器(TB/T 2653-2003)第5章的要求。2 應(yīng)用SPD的技術(shù)要求2.1防雷元器件(SPD)是綜合雷電防護(hù)系統(tǒng)的重要設(shè)備,應(yīng)具有長壽命、高安全性、高可靠性的技術(shù)要求,所用防雷保安器均獲得產(chǎn)品強(qiáng)制認(rèn)證證書。2.2 電源用SPD特性:電源用SPD符合被保護(hù)信號設(shè)備的特定要求,具有劣化顯示、熱插拔的功能,當(dāng)防雷保安器劣化或損壞時,自動脫離電路且不影響設(shè)備正常工作。2.3 信號用SPD特性:符合鐵路現(xiàn)場使用要求,采用插拔式,滿足故障倒向安全的原則,安裝牢固可靠,便于維護(hù)和測試。2.4 數(shù)據(jù)傳輸線用SPD特性:各種通道SPD應(yīng)根據(jù)線路的工作頻率、傳輸34、介質(zhì)、傳輸速率、傳輸帶寬、工作電壓、接口形式、特性阻抗等各項參數(shù),選用電壓駐波比和插入損耗小的適配的SPD。3 安裝SPD的技術(shù)要求3.1 安裝SPD宜靠近被保護(hù)設(shè)備,連接導(dǎo)線宜平直,其目的是降低引線上的電壓,提高SPD的保護(hù)安全性能,防雷保安器進(jìn)線和出線分開走線,避免電磁二次污染。3.2 電源SPD的安裝采用凱文接線方式。3.3 室內(nèi)SPD的安裝。(1) SPD集中設(shè)置在分線盤邊的就近位置或離分線盤最近處的防雷柜內(nèi)。(2) 房內(nèi)的信號傳輸線的水平距離小于50m時,應(yīng)在一端設(shè)備接口處安裝信號傳輸線防雷保安器;水平距離大于50m時,應(yīng)在兩端設(shè)備接口處安裝信號傳輸線防雷保安器。(3) 工程中需安裝35、的防雷器件安裝在既有防雷柜的空檔板位置上,具體車站是否新增防雷柜,以各站設(shè)計圖紙為準(zhǔn)(4) 防雷組合一層的布置圖(5)防雷柜的技術(shù)要求l FLG-型防雷柜主要技術(shù)參數(shù):1. 尺寸:960mm400mm2350mm2. 每層安裝導(dǎo)軌下有接地銅排,提供防護(hù)接地用,接地銅排連接到匯流排上。匯流排上的接地導(dǎo)線就近連接到接地匯集線。l 防雷柜安裝在靠近分線盤的位置l 防雷柜外型圖3.4 室外SPD的安裝:主要安裝在室外的變壓器箱內(nèi),利用原有二柱接線端子位置安裝。3.5 為減小阻抗,所有傳輸放電電流的連接線必須走最直接、盡可能短的路徑,并減少方向變化,連接線的曲線半徑應(yīng)大于0.2m。3.6 數(shù)據(jù)傳輸線的S36、PD,應(yīng)根據(jù)設(shè)備接口的形式,采用串聯(lián)式安裝在設(shè)備端口處。4 引用導(dǎo)線規(guī)格要求連接引線規(guī)格表序號用途截面積要求1電力線、傳輸線的金屬護(hù)套與等電位接地排連接導(dǎo)線16mm2的多股銅線。2單相、三相電源防雷保安器接地線6mm2的銅芯導(dǎo)線3信號傳輸線防雷保安器接地線2.5mm2-4mm2的銅芯導(dǎo)線4機(jī)房內(nèi)所有設(shè)備的不帶電裸露金屬與等電位接地排連接導(dǎo)線16mm2的多股銅線或銅帶5等電位接地排與基礎(chǔ)接地體連接導(dǎo)線50mm2的多股芯銅導(dǎo)線6信號防雷保安器配線1.5mm2阻燃型多股銅導(dǎo)線八 防雷系統(tǒng)的維護(hù)和管理1 防雷系統(tǒng)的維護(hù)1.1 防雷系統(tǒng)的維護(hù)分為周期性維護(hù)和日常性維護(hù)。周期性維護(hù)的周期為一年,每年在雷雨37、季到來之前,應(yīng)進(jìn)行一次全面檢測。日常性維護(hù)應(yīng)在每次雷擊之后,在雷電活動強(qiáng)烈的地區(qū),對防雷裝置應(yīng)隨時進(jìn)行目測。1.2 檢查外部防雷裝置的電氣絕緣性,若發(fā)現(xiàn)有脫焊、松動和銹蝕等,應(yīng)該進(jìn)行相應(yīng)的處理,特別是在斷接卡或測試點(diǎn)處,應(yīng)進(jìn)行電氣連續(xù)性檢測。1.3 檢查避雷網(wǎng)、帶、引下線的腐蝕情況及機(jī)械損傷,包括由雷擊放電造成的損傷情況,若有損傷,應(yīng)及時修復(fù),當(dāng)腐蝕部位超過截面的三分之一時,應(yīng)更換。1.4 測試接地裝置的接地電阻值,若測試值大于規(guī)定值,應(yīng)檢查接地裝置和土壤條件,找出變化原因,采取有效的整改措施。1.5 檢查內(nèi)部防雷裝置和等電位連接的電氣連續(xù)性,若發(fā)生連接處松動或斷路,應(yīng)及時修復(fù)。1.6 檢查各類SPD的運(yùn)行情況:有無接觸不良、漏電流是否過大、器件發(fā)熱、絕緣是否良好、積塵是否過多等等,出現(xiàn)故障應(yīng)及時排除。1.7 有劣化指示和報警功能的防雷保安器實行故障修,其他防雷保安器等防雷設(shè)施應(yīng)在每年的雷雨季節(jié)前進(jìn)行一次檢測。2 防雷系統(tǒng)的管理2.1 由熟悉雷電防護(hù)技術(shù)的專職人員或兼職人員負(fù)責(zé)管理。2.2 防雷系統(tǒng)投入使用后,應(yīng)建立管理制度,對防雷裝置的設(shè)計、安裝、隱蔽工程圖紙、年檢測試記錄等,均應(yīng)及時歸檔,妥善保管。2.3 當(dāng)發(fā)生雷擊事故后,應(yīng)及時調(diào)查分析原因和雷害損失,提出改進(jìn)措施。