防雷和接地装置

第五章信号设备防雷一、雷电侵入信号设备的主要途径二、信号设备的防雷三、防雷元件四、外部防护电路五、信号接地设备主要内容(1)由交流电源侵入(2)由轨道电路侵入(3)由电缆侵入一、雷电侵入信号设备的主要途径

(1)信号设备的防雷要求

①在有雷电活动的地区，交流电源的外线、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均必须设防雷装置。②不同雷电活动的地区，应采用相应的防雷措施。二、信号设备的防雷二、信号设备的防雷纵、横向防雷：纵向防雷是指信号线、通信线或电源线等与大地间的防护：

横向防雷是指信号线、通信线或电源线等线间的防护：横向、纵向防护原理图

纵横向防护原理图

(2)信号设备雷电防护的原则①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。②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。③采用多级防护时，各级防护元件应配置合理。二、信号设备的防雷

(3)信号设备防雷元件的安装和设备的要求①外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。②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。③防雷装置应集中设置，可防止因防雷装置故障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。二、信号设备的防雷1、金属陶瓷放电管（一种充气管，安装在线路与大地之间）

(1)金属陶瓷二极放电管

(2)金属陶瓷三极放电管（3）放电管的主要电器参数①直流点火电压：在放电管电极间施加缓慢上升(即一定上升速率)的直流电压，使放电管击穿时的电压值。②标称直流点火电压：制造厂家标定的直流点火电压的规格值。三、防雷元件

2、压敏电阻器

(1)氧化锌压敏电阻器:具有通流量大，非线性特性好、残压低、响应时间快抑制过电压能力强；但可能出现短路故障。

(2)劣化指示氧化锌压敏电阻器:通流量更大，

并具有热熔断器和报警装置，使其在失效时

能自动脱离使用线路，给出明显标志，

并进行报警。免测试

三、防雷元件

(3)压敏电阻器的主要电气参数①起始动作电压：当压敏电阻器通以1mA直流电流时，其两端的电压值。由于该电压值位于压敏电阻器伏安特性曲线击穿区域的始端，故称为起始动作电压，以U1mA表示。②标称电压：表征压敏电阻器系列产品的电压规格，该电压值为同一规格压敏电阻器起始动作电压U1mA的中心值。③泄漏电流：压敏电阻器两端施加规定直流电压(75％U1mA)时流过压敏电阻器的电流。三、防雷元件

④冲击通流容量：压敏电阻器不发生实质性破坏而能通过规定次数、规定波形的最大限度的电流峰值。

⑤残压：压敏电阻器通过放电电流时，其两端的电压降称为残压。残压值由放电电流的峰值及波形而定，残压的大小用峰值表示。⑥残压比：残压与起始动作电压之比称为残压比。三、防雷元件(4)压敏电阻器的选用选用压敏电阻器时，应考虑在不影响被保护设备正常工作的原则下，发挥其最好的防雷效果。安装在不同设备上时，对通流容量、切断续流能力、动作时间的要求和残存电压的大小，所采用的压敏电阻器应有区别。3、瞬变电压抑制器瞬变电压抑制器又称瞬变电压抑制器是一种齐纳二极管。它与普通稳压二极管相比，功率更大，影响速度快，保护性能好，但通流容量小。

3、防雷变压器（采用静电屏蔽原理）普通变压器在初、次级绕组间存在级间电容。级间电容由三部分组成，即初级和铁心间的电容C1，次级和铁心间的电容C2，初级与次级间的电容C12。普通变压器的C12为几十皮法，电压转换系数在1／5左右。因此，初级绕组的纵向电压可通过电容耦合到次级。当雷电波侵入初级时，次级可感应出相当高的电压。三、防雷元件外部乡丰防护丘电路羞指信络号设谋备外辰的防英雷电夹路。店主要通包括产连接烫电源悬或连任接线邀路电匠压的温设备羡的防矿护电羽路、党灯丝诊继电炼器的吓防护拘电路慕、各析种轨烧道电夸路的睬防护离电路归及驼帆峰信磨号设窝备的集防护据电路颜、调毒度集程中和谱调度慈监督识的防露护电畏路，鹅它们必均由际各种步防雷云组合雷单元杀组成铃。四、绝外部留防护演电路防雷抚保安驾器（SP刮D）组繁成及才工作兵原理绝大哭部分SP营D都是挽由上亿述三喉种元懂件根仰据不架同的隔场合樱和要伴求以岁不同攻的组师合方衔式而疑构成需。总偿体可溜分为颈并联街和串炭联两躺种。当暂虏态过篇电压件加在SP话D上时富，a.气体浇放电旺管击接穿导灵通，掉使设弊备承拜承受10割V~飘30推V的电凶弧压鸦降。b.压敏瓜电阻芳或暂炼态抑疏制二凉极管尤导通挠，使砖设备六两端级电压窑得到失限制礼，限照制电罢压为谁保护渐元件慕的箝祸位电挑压.串联药式SP爆D：与设虑备串铸联，凭其内标部通京常有鸣多级蹦防护俯。放电趴管G的直规流放押电电傻压高绘于压沿敏电驳阻MO船V的参刚考电痛压，封而压纱敏电退阻MO者V的参介考电锦压高秀于TV净S(瞬变涌电压披抑制颈二极依管)管的方额定读击穿怨电压栏。工作冻原理象：当暂霸态过疏电压壮加在SP瞒D上时存，由对于放序电管G具有杆较高泽的放屋电电您压和太较长沿的响共应时杯间、螺压敏万电阻MO佳V具有伟较高扒的参居考电鸟压和个比TV朱S管长印的响千应时皇间，团它们渗均不浪能很柱快起阅作用脱，在苹它们圈未起扮作用执前，TV束S管将樱首先撒击穿希导通欧进行抢限压柿，并投流过平暂态装电流i2，随疑着电生流的磨增大棒，电耕感L2上的缩慧压降紧也增罢大,这一孟压降名和TV党S管上诞的压丑降之洞和加林于MO柜V端，靠促使MO吴V尽快吉动作痕，当MO纵V导通用后，旦由于滑暂态网电流糊被MO束V分流导，减欺轻了TV币S管的咳压力占（通贡流量传）。沸同理初，随连着电洞流的孟增大莲，电里感L1上的厦压降露也增比大，划这一求压降润和MO墓V上的轿压降蜡之和饿加于G端，势促使G尽快熄放电液，一售旦G导通微后，哗大量攻的雷马电流朽都经彼过放诞电管G泄放塑。这屈种结呜构SP而D的内津部元默件工酷作时甚有机菌协调甩，充遣分发抛挥出颤了各桌元件扰的优说点而扬克服制了其瞒缺点厨。1、连蹈接交草流电交源的搜设备洪的防问护电练路(1浅)交流22宵0葵V电源辽防护四、靠外部左防护搁电路并联僻型单斯相电颜源防伍雷箱启安装个原理闭图(2稻)交流38咬0桑V电源翁防护25巴HZ相敏楚轨道说电路服防雷帆保安蚕器配难置原总理图Zp居w-塌20相00两A自动晃闭塞驶分区隔防雷层保安犁器配抛置原虏理图五、团信号底接地签设备一、则地线信号牧设备谷应设复安全效地线哥、屏撕蔽地倦线和惧防雷弄地线喷。信肺号设拜备的午机架恨（柜堤）、烤控制趴台、霞箱盒蒙、信在号机李梯子百等应瓜设安题全地宇线，菊交流微电力护牵引赔区段捏的电咸缆金宣属护垦套应南设屏感蔽地最线，寻防雷怪保安稳器应深设防烛雷地处线，渴安装煌防静款电地孕板的洒机房嗽应设半防静弓电地冬线，聪微电炭子设号备需后要时束可设争置逻恨辑地茫线。廉上述户地线闸均由撕共用桨接地松系统裙的地漏网引桂出。室内效信号阻设备桐的接层地装恩置应潮构成爆网状什（地章网）而。接地巡寿导线闪上严圆禁设贝置开斩关、铜熔断修器或亮断路脸器。二、志地网地网灰由各臣接地汇体、丑建筑椒物四查周的趣环形冷接地黎装置蒸、基轧础钢药筋构志成的荐接地凯体相宁互连艇接构复成。接地笔体应用设置由永久谁性明糠显标喇志。新建围建筑此物混蛮凝土窑基础野的钢祥筋必限须焊唇接成露基础哥接地再网环形晶接地伏装置掉一般侍由水震平接乱地体摔和垂灶直接再地体滴组成风，应霞环绕该建筑引物外幸墙闭宫合成湾环接地厕电阻厘不得否大于1欧姆躲，难蓬以达苍到要相求时虹，可恢采取阴深埋话接地咳体、盒设置希外延足接地滩体、野换土硬、在像接地芦体周碍围添样加经撞环保森部门泻认可也的降撕阻剂矩或其哑他新揉技术管、新祝材料垄等措宝施三、放贯通阴地线1、电震气化子区段狱、繁津忙干勉线、悠铁路幕枢纽效、编蚊组场园、强虽雷区毯和埋匪设地链线困辟难地界区及栏微电乔子设缩慧备集吨中的姜区段妙，应真设置阿贯通桥地线,贯通榜地线托任一鞋点的桥接地斤电阻柏不得彼大于1Ω。2、贯内通地贫线应循采用幅截面华积不扔小于拥铜当誉量35偏mm道2、耐捐腐蚀啄并符明合环以保要点求3、贯揉通地环线在除信号申机房醉建筑那物一炉侧每好隔2-细3m用50支m㎡裸铜配线与厨环形成接地丸装置悔连接奋，两灾端各稼连接患两次炎。4、设饲置贯惯通地颤线的亦区段达，铁僵路沿巨线及盒站内忍的各臭种室漏外信赴号设亩备的乳各种奏地线害均应榨就近呀与贯拾通地殊线连爷接四、切接地钳汇集锈线1、控引制台哥室、该继电员器室愤、防递雷分屑线室写（或坝分线裹盘）甩、机掠房和盾电源番室（淡电源妈引入掌处）耗应设递置接然地汇五集线团。接炉地汇欣集线然宜采盗用大觉于30兰m尼m×弄3m待m紫铜魄排，域可相尚互连桂接成变条形腿、环默形或酬网格尼形，毛环形洲设置车时不朱得构馆成闭馅合回秋路2、辽电源网室（忍电源认引入颗处）逐防雷安箱处华、防兆雷分底线室舒（或另分线旅盘）塞处的役接地秤汇集南线应如单独泛设置懒，并借分别场与环奋形接付地装买置单所点冗唐余连粮接。馒其余乏接地宫汇集棕线可紧采用残截面欣积不胃小于50贤m妥m2有绝干缘外璃护套缺的多忽芯铜冤导线愧或30辰m源m×才3m真m紫铜居排相惊互连冰接后讨与环见形接热地装振置单成点冗吉余连犁接。3、接烧地汇龟集线绝及接互地汇梁集线尖间的夫连接撞导体母、接汗地汇河集线筝与地廊网的帝连接吊线必孙须与步墙体鸦绝缘挨。4、室去内走晃线架灵、组蒸合架册、电其源屏乎、控计制台泊、机盐架、咽机柜拒等所鸣有室药内设耗备必令须与躬墙体右绝缘杏，其户安全猛地线赴、防境雷地糟线、肠