铁路站点防雷方案

1、铁路站点防雷方案目 录一、引言二、系统设计方案三、维护与质量承诺一、引言1.防雷的必要性近年来，据相关灾害资料统计，雷电灾害已排在世界十大自然灾害之首，给人们带来的损失远远地大于火灾、地震、洪水等灾害。实施防雷刻不容缓。在现代化设备运用较高的铁路系统对防雷工作十分重视，近几年，针对铁路性质的具体特征，根据国家的法定法规，相继颁发了铁路信号防雷规范、标准：a铁道信号设备雷电电磁脉冲防护技术条件tb/t30742003b铁路电子设备用防雷保安器tb/t23112002c信号维护规则 铁运200014号同时在防雷减灾和检测方面就新建和改造信号设施方面加强了工作力度，有效地保障了行车安全。2.雷电的侵

2、入方式现代防雷技术包括建筑物防雷和电子信息系统防雷两大部分，强调全方位防护，综合治理，层层设防的原则，把防雷看作是一个系统工程。这是由于雷电的危害作用不仅表现在直击雷方面，还表现在雷电电磁脉冲危害的广泛性和严重性方面。国内外防雷科技工作者经过多年的理论研究和大量科学实践，总结出雷电侵入电力、通信、信号、监控系统、计算机网络系统的途径主要有四个方面：· 电源系统引入；· 信号传输通道引入；· 地电位反击；· 因机房屏蔽不良而造成的雷电电磁脉冲的直接影响。为了确保信号大楼内机房设备及网络系统稳定可靠运行以及保障机房工作人员有安全的工作环境，除了架设避雷网外，

3、还必须在大楼的电源系统（所有供电设备、用电设备、备用发电设备）、天馈系统、信号采集传输系统、程控交换系统，局域网等所有机房进行可靠有效的保护，在拦截、分流、均衡、屏蔽、接地、布线等六大方面均作完整的多层次的防护。3.雷电防护要点综合防雷系统外部防雷措施内部防雷措施接闪器（避雷网）引下线屏蔽接地装置共用接地系统屏蔽（隔离）等电位连接合理布线安装浪涌保护器（spd） 3.1建筑物直击雷防护建筑物应有完善的直击雷防护措施，按铁道信号设备雷电电磁脉冲防护技术条件tb/t30742003的要求。其建筑物顶部用钢筋做成3m*3m的网格,并引接良好的接地网。3.2感应雷的防护感应雷的防护应根据感应雷侵入的途

4、径，在电磁屏蔽及等电位连接的基础上，进行层层防护。主要分为接地系统及等电位连接、电源系统防护、信号系统防护三个主要方面。3.2.1机房在防雷屏蔽、等电位联接和接地要求：有关电磁脉冲的研究报告指出：作为现代数字化通信设备的控制计算机对雷电极为敏感。即使几公里外的高空雷闪或对地雷闪都有可能导致这些通信设备的薄弱环节发生误动作或损坏。当雷电活动时，磁感应强度达到0.07gs时，计算机会发生误动作，当磁感应强度达到2.4gs时，计算机会发生永久性损害。为了防止雷电电磁脉冲对电子机房的辐射干扰，提高信号机房的屏蔽效能，应对信号大楼和机房的外部设屏蔽措施。穿过各防雷界面的金属物和系统，以及在一个防雷区内部

5、的金属物和系统均应做等电位连接，如：走线架、机架（或机壳）、金属通信管道、金属门窗以及其他金属管线，都应等电位连接在一起，并与防雷接地装置相连。引雷入地是目前科学技术的发展水平所采用的一种最为安全的防雷方式，所以接地系统的好坏将直接影响防雷效果。我国的各行业的防雷规程规定：防雷接地电阻要求小于10；电气接地电阻小于4；当采用联合接地方式时，接地电阻小于1。3.2.2电源系统的防雷措施电力电缆应埋地引入室内，gb50057-94（2000年版）中规定：埋地长度应大于15m,并应考虑屏蔽或金属穿管处理。电源系统的各级配电柜前以及重要用电设备应安装相应浪涌过电压保护器，按层层防护、分级泄流的原则，在

6、防雷化分区的各个界面分相应的分级保护，最好为三级防护甚至更多，以有效地减小雷电流的能量，限制雷击高压脉冲，使之小于被保护设备承受能力，从而有效预防雷电波从电源系统侵入，保护供电、用电设施。3.2.3信号系统的防雷由于现代建筑内部各种计算机、控制终端、监控系统、终端设备等各系统之间的通信连线纵横交错，非常复杂，有的连接线很长，这些通信连接线易受到雷电电磁脉冲的感应和影响，从而侵害设备。所以需在计算机网络、监控系统、程控系统、卫星数据通信系统的精密设备、微电子设备、程控交换机、计算机系统等各种设备的信号进线端口和信号线外引端口应设置浪涌保护器。计算机网络系统主机及服务器的输出接口需经信号浪涌保护器

7、与网络连接，控制信号经过信号浪涌保护器与网络连接或向外传送。通信系统、架空系统、计算机网络信号线经穿管（接地）引入室内，在入户处接信号浪涌保护器。本方案根据gb50057-94建筑物防雷设计规范和gb50343-2004建筑物电子信息系统防雷技术规范，本着安全可靠、技术先进、经济合理的原则进行框架方案设计，防御或减轻雷电灾害，提高防雷安全度。本方案执行或参照标准：gb50057-94 建筑物防雷设计规范2000年版ga267-2000 计算机信息系统雷击电磁脉冲安全防护规范gb50343-2004建筑物电子信息系统防雷技术规范gb50174-93 电子计算机机房设计规范铁道信号设备雷电电磁脉冲

8、防护技术条件tb/t30742003铁路电子设备用防雷保安器tb/t23112002信号维护规则 铁运200014号二、系统设计方案设计说明雷电活动对各信号楼内的设备及工作人员安全存在较大的雷击隐患，为了提高铁路信号大楼安全、机房设备及计算机、通信网络的运行可靠度，应有良好的雷电防护措施，在信号楼的供电系统、天馈系统、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、布局等方面作完整的，多层次的综合防防护措施。外部防雷措施：1、建筑物防雷（直击雷防护）：根据tb/t3074-2003有关规定,建筑物自身除设有避雷带,还应在其楼顶面及屋角、屋脊、

9、屋檐等易受雷击的部位采用40*4mm镀锌扁钢敷设避雷网，网格尺寸不大于3m * 3m。避雷带采用至少两组引下线（采用40*4mm镀锌扁钢）与地网连为一体。2、接地系统a、地系统是防雷系统的重要组成部分,接地系统的好坏,直接关系到人身、设备的安全。是防雷建设的关键环节之一，也是容易疏忽的环节。为此国家和部委多次为接地系统颁布强制性规范。b、根据gb50057-94、gb50343-2004有关规定，接地网均要求按均压等电位的原理，将交、直流工作地，设备安全保护地及建筑防雷地共同合用一组接地网的联合接地方式。机房内各类接地线应从接地网上引出，做到一点接地法，不串不共用。联合接地电阻值小于1欧姆。c

10、、实施：拟沿大楼四周距离1.5m处开挖800*400mm金属地极连接沟，各地极间距为45m，各地极与网带各连接点用电焊焊接，各连接点的焊口长度在100mm以上，各焊接点用氯丁胶沥青防腐；地网金属地极下端距地表面为3.7m，连接各地极扁钢距地表面800mm。地网施工用材料：金属地极ø60厚壁镀锌管，长3米；连接各地极用5*50mm镀锌扁钢；j2g-03型降阻剂（电气接地）。内部雷电防护1、工作电源系统防雷a根据科学家对雷电流电压能量进行频谱分析结果，发现雷电流主要分布在低频部分，特别是从0到1khz电流峰值明显增大，而90%以上的雷电波能量分布在10多khz以下，同于我国的供电频率为5

11、0hz，所以很容易和雷电流的频率发生耦合谐振，随电源线侵入，损坏电源设备，因此必须认真防范雷电流从电源侵入。b根据gb50343-2004建筑物电子信息系统防雷技术规范，针对电源设备耐压分类保护原则，根据现场勘察对铁路信号楼供电系统进行三级电源保护。c实施方案第一级保护:在总配电箱（柜）旁各安装1套b级/3+npe电源避雷箱，该防雷设备整体最大放电电流180ka(npe模块为50ka),响应时间小于25ns（npe模块小于100ns）,每相（npe除外）模块均有老化指示功能,对地有热感短路保护功能,安全性能可靠。第二级保护:在（智能）电源屏电源输入端加装c级/3+npe 385v电源防雷器,最

12、大通流量40ka、响应时间小于25ns；在区间电源屏、交流转辙机电源屏、微机联锁电源采集柜的输入端各加装c级/2 385v电源防雷器，最大通流量40ka、响应时间小于25ns。第三级保护:在微机室内，微机联锁柜内二台ups电源输入端，微机信息采集柜电源输入端、zpw2000区间柜电源输入端、调度监督dmis柜电源输入端分别装设c级/2 385v电源避雷器。2、铁路信号系统（电源及信号）防雷a原则根据tb/t3074-2003、tb/t2311-2002的有关规定，与外线连接的含电子器件的信号设备均应进行雷电防护。由于铁路信号系统的特殊性，需要在配置信号防雷器时，做到在防雷器接入信号系统后，不得

13、影响原系统的性能，不得影响被防护设备的工作，而且便于监测其工作状态，所以，我们主要采用并联的、可插拔模块式的、带劣化指示的防雷器用以防止雷电过电压和过电流侵入室内信号系统设备。b实施方案在智能电源屏道岔表示输出端装设c级/2 385v电源避雷器（最大通流量75ka、响应时间小于25ns）；直流道岔(有的车站没有)动作电源输出端装设 c级/3 280v电源避雷器;交流转辙机动作电源输出端装设c级/3+npe 385v电源避雷器（最大通流量110ka、响应时间小于25ns）。轨道电路的防雷保护a、 480轨道电路的防护c级c级对于480型轨道电路，在室内，轨道电路的送端采用型号c级/2 385v，

14、提供横向和纵向的防护；轨道电路的受端采用型号v20-c级/2 75v，提供横向和纵向的防护。在室外（防雷器均安装在轨道箱内），轨道电路的送端采用型号c级/1 75v，提供横向防护；轨道电路的受端，采用型号c级/1 75v，提供横向防护。b、发码轨道电路的防护c级ld120-v-2c级 对于发码轨道电路，在室内，轨道电路的送端采用型号c级/2 385v，提供横向和纵向的防护；轨道电路的受端采用型号c级/2 75v，提供横向和纵向的防护；在发码器输出的一侧，采用型号c级/2 385v，提供横向和纵向防护。在室外（防雷器均安装在轨道箱内），轨道电路的送端采用型号c级/1 75v，提供横向防护；轨道电

15、路的受端，分别在轨道一侧采用型号c级/1 75v，提供横向防护。信号机灯丝报警电路的防雷保护ds1组合架分线盘c级室外进、出站信号机zc级ds2fdsjds32dj对于信号机灯丝报警电路在室内安装c级电源避雷器（最大通流量2ka、响应时间不大于25ns），提供横向和纵向的防护。由于现场情况的不同，其中一部分车站、所述防雷器可安装在分线盘上，而另一部分车站只能与分线盘就近选择合适位置（或单设防雷柜）进行安装。在车站维护用电话总机处将原电话输出线制作成压接rj45水晶头(也可将防雷器自身带的连接线断开后与原线对接)，以便安装rj11/45-tele/4-f信号防雷器（最大通流量3ka、传输速率10

16、0k）,站内、区间应分别安装。在dims网络集线器各网络线接口安装rj45s-e100/4-f以太网信号防雷器（最大传输速率100m）；路由器与各调制解调器之间加装rj45s-e100/4-f信号防雷器。 3、信号机械室内部等电位连接：内部防雷保护系统的作用为保护室内电子设备免遭雷电浪涌过电压的危险。内部雷电保护系统的核心概念是等电位连接。按照线路类型的不同，分为地线的等电位连接、电源线的等电位连接以及进出机房的信号条件线的等电位连接。信号设备共用一组地线，在机房内部进行等电位连接相当重要。等电位连接是设备防雷的基础。但是由于传统上，铁路信号设备往往分设防雷地、安全地和屏蔽地，三组地线彼此独立

17、。这种接地模式与防雷保护的等电位连接、共地原则相距甚远，分地设置容易形成地电位反击，增加雷害的影响程度。同时我们也看到，铁路的防雷专家已经注意到这个问题，在新的标准铁路信号设备雷电电磁脉冲防护技术条件中的第7部分，对地线布置作了重新论述。共地原则成为共识。具体的做法是：在机械室设置等电位连接带（均压带），使其至少有两处与外部共用接地网络可靠连接。在机械室内，所有设备机架、配电屏机壳相互可靠连接后，再就近可靠连接到均压带上。信号线电缆的屏蔽线或屏蔽金属管在进入机械室后，相互连接，然后就近连接到均压带上。这样就形成了一个由内到外的、有层次的、与防雷分区原理相一致的地线系统的等电位连接（如下图）。

18、信号楼内的各种电气设备机架、外壳、防雷器接地端均就近可靠连接在均压带上，信号电缆的屏蔽线或屏蔽金属管在进入机械室后也应在分线盘处就近可靠连接在均压带上，均压带至少有两处与外部防雷接地网络可靠连接，从而形成了与防雷分区原理相一致的地线系统的等电位连接。均压带材料为40*4mm铜排，连接线材料为16m塑料铜芯线，铜排与室外地线网连线为35m塑料铜芯线，连接处铜排打孔，用铜螺丝旋紧连接。在机械室或无隐蔽设施(静电地板等)时,均压带应安装在室内墙面距地面200300mm处；有隐蔽设施时，均压带应安装在地面距墙体200300mm处。其它事项a) 本次防雷工程的避雷器材选用带劣化指示产品b) 根据防雷分类情况，结合建设方案实际情况，本次防雷