铁路信号设备防雷分析与维护-毕业论文

毕业设计（论文）中文题目：铁路信号设备防雷分析与维护学习中心（函授站）：黑龙江交通职业技术学院专业：自动化（信号与控制方向）姓名：学号：指导教师：北京交通大学远程与继续教育学院DATE\@"yyyy年M月"2016年12月毕业设计(论文)承诺书与版权使用授权书本人所呈交的毕业论文是本人在指导教师指导下独立研究、写作的成果。除了文中特别加以标注和致谢之处外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得北京交通大学或其他教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示了谢意。本毕业论文是本人在读期间所完成的学业的组成部分，同意学校将本论文的部分或全部内容编入有关书籍、数据库保存，并向有关学术部门和国家相关教育主管部门呈交复印件、电子文档，允许采用复制、印刷等方式将论文文本提供给读者查阅和借阅。论文作者签名：__2016_年____6___月_11_日指导教师签名： __2016_年____6___月_20_日简介1.1国内现状我国电气化铁道防雷设计主要依据《铁路电力牵引供电设计规范》(TB10009--2005)和《铁路防雷、电磁兼容及接地工程技术暂行规定》(铁建设[2007]39号)的相关规定。根据雷电日的数量分为4个等级的区域：年平均雷电日在20天及以下地区为少雷区，年平均雷电日在20天以上、40天及以下地区为多雷区，年平均雷电日在40天以上、60天及以下地区为高雷区，年平均雷电日在60天以上地区为强雷区。接触网的防雷措施主要是安装避雷器和架设架空避雷线，同时做好必要的接地。具体规定为：(1)吸流变压器的原边应设避雷装置；(2)高雷及强雷区下列位置设避雷装置：分相和站场端部的绝缘关节、长度2000m及以上隧道的两端、长度大于200m的供电线或AF线连接到接触网上的连接处；(3)强雷区设置独立避雷线，保护角为0-450。1.2国外现状德国铁路防雷现状德国铁路经实际测量表明，欧洲中部地区每100km接触网在1年的时间内可能遭受1次雷电冲击。雷电对接触网的直接冲击会导致雷电冲击过电压，其在设计中考虑过采用过电压保护装置限制雷电过电压，一般应用避雷器。同时他们也认为避雷器只能对过电压进行有限的保护，一般只用于有频繁雷电存在的地段，在其它区段，无论是从经济方面还是防护效益方面一般不考虑设置防雷装置，这也是我们在欧洲的电气化铁道中很少见到接触网避雷装置的原因。日本铁路防雷现状日本由于其特殊的地理条件和气象条件，在电气化铁道接触网设计中，根据雷击频度及线路重要程度，将国土的防雷等级划分为A、B、C区域并规定了相应的防雷措施：A级区的雷害严重且线路重要，需要进行全面防雷保护，全线接触网架设架空避雷线，同时在牵引变电所出口、接触网隔离开关、电缆接头或连接处、架空地线终端设置避雷器；B级区雷害比较严重且线路重要，对部分特别需要的场所沿接触网架设架空避雷线，同时在牵引变电所出口、接触网隔离开关、电缆接头或连接处、架空地线终端设置避雷器；C级区一般在牵引变电所出口、接触网隔离开关、电缆接头或连接处设置避雷器2铁路信号设备防雷的重要性针对汛期雷雨季节雷害极易发生、直接影响铁路运输安全的严峻现实，铁路部门积极建立防雷责任制，切实提高防雷工作标准，同时开展信号设备防雷专项整治，做好应急处置工作，尽最大努力确保铁路运输生产安全。据悉，进入汛期，由雷击造成设备故障影响铁路运输安全的现象较多。仅6月份，全路因雷击造成信号设备故障147件，故障延时117个小时。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及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内容，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《信号设计规范》，正在抓紧制定《铁路防雷、电磁兼容及接地工程技术规范》，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。雷害发生的重点地区是微电子设备和微电子设备集中的区段。为防止汛期雷害损坏信号设备，铁道部将防雷工作列入今年专项整治内容，拨出专款用于六大干线1078个站场和其他干线上829个计算机联锁站场的防雷整治。目前，铁路六大干线所有车站和其他线路计算机联锁车站防雷整治工作正在紧张进行，内容包括雷击防护、机房屏蔽、地线整治、加装防雷保安器等。针对《意见》中提出的因防雷设施维护或管理不当造成信号设备发生雷害必须列管理单位责任的规定，铁路部门将继续建立防雷逐级负责制和雷害应急预案，明确雷电防护装置的设计、施工、维护和管理等单位及人员的责任，做到铁路局、电务段逐级负责，尽最大限度减少雷害对铁路运输生产的影响。2.1发生有关雷击事故案例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，杭深线永嘉至温州南间，北京南至福州D301次列车与杭州至福州南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，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，对向车道厦门开往杭州的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，北京开往上海方向的G151次等12趟列车不同程度延误。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内的花园至卫店段，供电设施遭雷击，供电中断，致武昌发往西宁的K642次列车中途停车3小时。2009年8月22日动车上海—杭州接触网可能遭到雷击出现断裂，上海开往杭州的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日动车上海—南京上海开往南京的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余趟南下客车武汉晚点，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广东韶关遭雷击，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及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。2.1.1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。2.1.2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及使用电器设备。如果有单位或居民遭遇雷击意外后，应该及时上报气象部门，不可瞒报2.2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及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内容，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《信号设计规范》，正在抓紧制定《铁路防雷、电磁兼容及接地工程技术规范》，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3铁路信号设备防雷的分析3.1雷害3.1.1直接雷直接侵入设备或与设备相关联的传输线上的雷电。但袭击信号设备的概率很小。3.1.2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。感应雷发生机率高，袭击信号的次数相当频繁。3.2雷电侵入信号设备的主要途径3.2.1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。3.2.2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。3.2.3由电缆侵入铁路信号的室内、室外设备通过电缆连接起来，雷电从电缆侵入，并传输至室内设备。3.3纵向电压和横向电压纵向电压指导线或设备对地电压，每条导线上的折射电压或反射电压。横向电压指两导线间的电位差。这两种电压对人身安全和信号设备的正常运行都会带来极大的危害。纵向过电压将使设备绝缘闪络、击穿，甚至起火。横向过电压回击穿、烧毁信号设备尤其是电子器件。3.4信号设备的防雷3.4.1信号设备的防雷要求在有雷电活动的地区，交流电源外线、电子设备、轨道检查装置、遥信遥控设备等与外线连接的信号设备必须装设防雷装置。不同雷电活动地区，应采取相应的防雷措施。3.4.2信号设备雷电防护的原则防雷装置和被防护设备之间绝缘应匹配，将雷电感应电压限制到被保护的冲击耐压水平以下。正常情况下，防雷装置不应影响被防护设备的工作，受雷电干扰时，应保证信号设备不得错误动作。采用多级防护时，各级防护元件应配置合理。3.4.3信号设备防雷元件的安装和设备的要求外部防护用防雷元件宜安装在线路终端。安装应牢固可靠，便于检测，集中安装。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)和内部防雷保护(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及人身安全事故，而内部防雷系统则是防止雷电波侵入、雷击感应过电压以及系统操作过电压侵入设备造成的毁坏，这是外部防雷系统无法保证的。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。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范围内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，将雷电能量泄放到大地中去。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。室内的金属设施、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，室内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，各个内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。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。接地接地就是让已经内入防雷系统的闪电电流顺利地流入大地，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。过去有些规范要求电子设备单独接地，目的是防止电网中杂散电流或暂态电流干扰设备的正常工作。90年代以前，部队的通信导航装备以电子管器件为主，采用模拟通信方式，模拟通信对干扰特别敏感，为了抗干扰，所以都采取电源与通信接地分开的办法。现在，防雷工程领域不提倡单独接地。在IEC标准和ITU相关标准中都不提倡单独接地，美国标准IEEEStd1100-1992更尖锐地指出：不建议采用任何一种所谓分开的、独立的、计算机的、电子的或其它这类不正确的大地接地体作为设备接地导体的一个连接点。防雷接地是防雷系统中最基础的环节，也是防雷安装验收规范中最基本的安全要求。接地不好，所有防雷措施的防雷效果都不能发挥出来。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、电话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内或设备时，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。雷电流在分流之后，仍会有少部份沿导线进入设备，这对于一些不耐高压的微电子设备来说是很危险的，所以对于这类设备在导线进入机壳前，应进行多级分流（即不少于三级防雷保护）。现在避雷器的研究与发展，也超出了分流的范围。有些避雷器可直接串联在信号线或天线的馈线上，它们能让有用信号顺畅通过，而对雷电过压波进行阻隔。采用分流这一防雷措施时，应特别注意避雷器性能参数的选择，因为附加设施的安装或多或少地会影响系统的性能。比如信号避雷器的接入应不影响系统的传输速率；天馈避雷器在通带内的损耗要尽量小；若使用在定向设备上，不能导致定位误差。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。4防雷装置4.1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大地，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内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及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。4.2防雷设备的工作原理4.2.1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4.2.2现代防雷保护的原理及方法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。内部防雷内部防雷系统主要是对建筑物内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。内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及相关设备造成危害。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，以及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。5铁路信号设备综合防雷整治措施及维护5.1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及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。5.1.1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。5.1.2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。5.1.3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内部，从而引起对内部设备的损坏。5.1.4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及机房设备、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。5.2铁路信号综合防雷整治的原则铁路信号设备本身的电磁兼容性应符合《铁道信号电气设备电磁兼容性试验及其限值》（TB/T3073-2003）规定要求。铁路信号防雷综合整治总的原则是：经等电位连接，使过电压(或电流)以最直接的路径尽快泄漏到大地，达到保护设备的目的。电磁兼容防护总的原则是：利用室内的金属物有机地构成一个“法拉第笼”，进行接地连接。站场综合防雷设计本着安全可靠、技术先进、经济合理的原则，达到防御或减轻雷电灾害、提高防雷安全度的目的。5.3铁路信号综合防雷整治方案5.3.1既有机房建筑物直击雷防护和屏蔽信号机械室的建筑物采用法拉第笼进行电磁屏蔽，法拉第笼由屋顶避雷网、避雷带、引下线和接地系统构成。计算机联锁机房采用室内发拉第笼屏蔽。5.3.2室外信号设备直击雷防护和屏蔽包含信号设备的箱、盒、柜等壳体应具有良好的电气贯通和电磁屏蔽性能，壳体内设专用接地端子（板）。室外信号设备的金属箱、盒壳体必须接地，屏蔽电缆的金属屏蔽层应接地。5.3.3接地系统一般要求信号设备应设安全地线、屏蔽地线和防雷地线，上述地线均由共用接地系统的地网引出；室内信号设备的接地装置应构成网状（地网）；接地导线上严禁设置开关、熔断器或断路器。地网地网由各接地体、建筑物四周的环形接地装置相互连接构成。环形接地装置由水平接地体和垂直接地体组成，应环绕建筑物外墙闭合成环，受条件限制时可敷设成“U形”或“L形”，机械室不是独立建筑、两侧有其他建筑时，在信号楼前后设“一字形”接地装置，但应尽可能沿建筑物周围设置，以便与地网连接的各种引线就近连接。垂直接地体可采用石墨电极、铜包钢、铜材、热镀锌钢材（钢管、圆钢、角钢、扁钢）或其它新型接地材料，电力牵引区段宜采用石墨接地体。贯通地线贯通地线在信号机房建筑物一侧每隔2-3m用50mm2裸铜线与环形接地装置连接，两端各连接两次，设置贯通地线的区段，站内的各种室外信号设备的各种地线均应就近与贯通地线连接。5.3.4接地汇集线及等电位连接控制台室、继电器室、防雷分线室（或分线盘）、机房和电源室（电源引入处）应设置接地汇集线。接地汇集线宜采用大于30mm×3mm紫铜排，可相互连接成条形、环形或网格形，环形设置时不得构成闭合回路。电源室（电源引入处）防雷箱处、防雷分线室（或分线盘）处的接地汇集线应单独设置，并分别与环形接地装置单点冗余连接。室内走线架、组合架、电源屏、控制台、机架、机柜等所有室内设备必须与墙体绝缘，其安全地线、防雷地线、工作地线等必须以最短距离分别就近与接地汇集线连接。同一排不同的金属机架、柜之间用铜导线栓接后再就近与接地汇集线连接。走线架不得布置成环型，已构成闭合回路的可加装绝缘。在不构成闭合回路的前提下，必须保持走线架在电气上的连续性，接地汇集线栓接，连接螺栓采用Φ8mm铜质，并不得少于3枚，组合架侧螺栓不少于2枚。机房面积较大时，可以设置与地网单点冗余连接的总接地汇集线。控制台室、继电器室、计算机房的接地汇集线可分别与总接地汇接线单点连接,也可相互连接后与总接地汇接线单点连接。机房分布在几个楼层时，各楼层可设置总接地汇集线，总接地汇集线间应采用50—95mm2的有绝缘外护套的多股铜导线加线鼻栓接。建筑物内所有不带电的自来水管、暖气管道等金属物体都必须与环形接地装置（或与建筑物钢筋、机房屏蔽层）做等电位连接。5.3.5设置信号设备专用防雷保安器信号电源系统防护在电务综合开关箱的输入端设置I级电源防雷箱；在电源屏电源输入端设II级防雷箱（将既有防雷箱改造）。既有模块电源屏已有防雷，不再增加。信号机信号机包括进站信号机、预告信号机、出站信号机、通过信号机、进路信号机外线需采取防雷措施，信号机的所有去线、回线，在分线盘的相应端子上，每线加装防雷保安器，作为纵向防护。灯丝报警、站间或场间联系电路、半自动闭塞电路、方向电源电路灯丝报警外线、站间或场间联系电路外线、半自动闭塞电路外线、自动闭塞区段的方向电路外线，在分线盘处对应的端子上，每线加装防雷保安器，作为纵向防护。防雷保安器型号按照电源参数不同选用。480轨道电路轨道电源：轨道送电电源在分线盘处相应的端子上，每束（对线）加装防雷保安器，进行横纵向（横向/纵向）防护。轨道电路室内受电端：轨道电路室内受电端，在分线盘处对应的端子上，每个受电端（对线）分别安装防雷保安器，进行横纵向（横向/纵向）防护。二线制电码化电路区段，该防雷保安器也对电码化设备进行防护，防雷保安器选型要考虑由于移频信号叠加，使信号电压升高的因素。四线制电码化电路区段，轨道电路受电端防雷保安器型号不变。电码化发送通道在分线盘处对应端子上，每个发送通道（对线）分别安装防雷保安器，对电码化设备进行横纵向（横向/纵向）防护。轨道电路室内送电端：无电码化电路区段，不设轨道电路室内送电端防雷。二线制电码化电路区段，轨道电路室内送电端，在分线盘处对应端子上，每个送电端（对线）分别安装防雷保安器，对电码化设备进行横纵向（横向/纵向）防护。四线制电码化区段，不设轨道电路室内送电端防雷。电码化发送通道在分线盘处对应端子上，每个发送通道（对线）分别安装防雷保安器，对电码化设备进行横纵向（横向/纵向）防护。轨道电路室外送、受电端：分别在室外送、受电端变压器轨道侧安装防雷保安器，对轨道电路设备进行横向防护。计算机联锁视频信号线防护计算机联锁系统的上位机位于微机房，而远端控制台显示器位于行车室，它们的图像输入信号端口由于线路很长，雷击时很容易造成雷电感应，一旦显示器遭到雷击损坏，将给铁路的安全运行造成很大的威胁，可在A、B上位机显示卡输出口前，分别串接一只视频口信号防雷保安器，相应地在远端显示器视频口前也串接一只同规格的视频口信号防雷保安器。5.4综合防雷整治施工中应注意的问题5.4.1隐蔽工程质量施工部门和施工监管单位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。东北地区应当安装地线测试极，以保证冬季也能对地网的接地电阻进行正常的测试分析。5.4.2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，就容易出现在雷电流侵入时，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。所以，要按以下原则进行配置：室外0区大于机械实1区，机械实1区大与机房2区，以电源防雷为例，信号楼引入之前为40KA以上，电源屏室前为20KA以上，微机房电源柜前为10KA以上。为了参数的一致，防雷箱内防护断路器与电源的断路器最好选用同一个厂家的产品。5.4.3组合架的连接机械室同一排组合架之间的等电位连接一般采用大于10mm的多股铜导线串联栓接，这种连接方式存在一定的缺点：如果某一个组合架的连接点接触不良就会导致所有组合架失去等电位连接。如果采用与同一排组合架等长的30mm×3mm紫铜排与每个组合架并联连接，就能解决此问题。5.4.4关于既有机房防雷贴面柜施工既有机房防雷贴面柜施工中，一定要注意配线中的施工安全，引线要安装在分线盘前面的端子上，原有的螺丝背帽不动，应另外再加上一个螺丝帽，这样做可以避免因拆卸端子带来的不安全因素。为保证引线正确，应先写塑料管，后放线，塑料管的写法是：分线盘端子号--贴面柜防雷元件位置编号X—X。5.4.5信号设备雷电防护的原则防雷装置和被防护设备的绝缘应匹配，将雷电感应过电压限制到被保护设备的冲击耐压水平以下。绝缘匹配是指在冲击电压作用下，防雷设备的放电特性和被保护设备耐压水平之间的匹配，要求防雷设备伏、秒特性曲线始终在被保护设备的伏、秒特性曲线之下，并留有一定裕度，如图所示。这样，可以使设备得到可靠的防雷保护。被保护设备为电气设备时，保护设备的保护电压应低于被保护设备的绝缘耐压；如果被保护设备为电子设备时，防护设备的保护电压应低于电子设备的工作电压和击穿电压。伏、秒特性曲线正常情况下，防雷装置不应影响被防护设备的工作，受雷电干扰时，应保证信号设备不得错误动作。信号设备的防雷不同于其他设备的防雷，不仅要考虑不致因雷击而损坏设备或使设备错误动作，而且要尽量做到设备不间断使用，以确保正常行车。因此，在选用防雷元件时，要特别注意不用易造成短路的防雷元件。当被保护设备接入防雷设备后，对被保护设备的输出功率、接受灵敏度或频率特性不应产生不良的影响。采用多级防护时，各级防护元件应配置合理。要保证各级防雷设备顺序工作，以有效抑制雷电压。一般情况下，各级防雷元件不宜直接并联，避免动作电压低、时间快的防雷元件先动作，使其他元件不起作用。所以各级间应有延迟措施，使防雷元件逐级启动。通常前级或前几级防雷元件采用通流容量大、启动快的元件，使大部分雷电能由防雷元件泄入大地。5.4.6信号设备防雷元件的安装和设备要求部防护用防雷元件宜安装在线路终端。防雷元件与被防护设备之间的连接线应短，防雷电路的配线与其他配线应分开走线，不允许其他设备借用防雷设备的端子。防雷装置如距被防护设备过远，由于在连接线上产生震荡波，导致被防护设备两端的电压比防雷装置两端的电压更高，这种现象称为间距效应。入侵的雷电在电缆两端产生反射使之积累，当电缆较短时，有可能在电缆上产生极高的过电压。所以从减小间距效应和抑制电缆内过电压来看，外部防雷用的元件宜安装在线路终端。为了减小连接线的电感，取得更好的防雷效果，防雷装置与被保护设备间连接线应短。由于导线间有电容，因此雷电流有可能影响相邻导线，引起设备误动。另外雷电流较大而导线截面积较小时，可能将导线外的绝缘击穿甚至燃烧，因此防雷电路的配线应与其他配线分开走线。为了发挥防雷装置的作用，它应安装牢固可靠，还要考虑便于检测。防雷装置应集中设置，可防止因防雷装置鼓掌而影响其他信号设备的正常工作，同时便于维修、测试和检查。5.5机房电磁环境防护机房建筑物直击雷防护和屏蔽，为抗御直击雷和降低雷电电磁干扰，信号机房的建