雷电及电磁兼容技术方案.ppt

1、铁路运输系统雷电及电磁兼容综合防护 技术方案简介广州华炜科技有限公司,目 录,第一章：公司简介 第二章：公司铁路行业主要业绩 第三章：电气化铁道接触网线路防雷技术 第四章：铁路信号设备防雷与雷电分析 第五章：铁路通信设备防雷与雷电分析 第六章：工程验收标准 第七章：工程服务承诺,第一章：公司简介,广州华炜科技有限公司成立于1998年，是专业从事雷电及电磁脉冲防护的企业。 具有防雷专业设计和专业施工的双甲资质，2008年第一批通过新标准的国家高新技术企业认定。公司先后通过了ISO9001质量管理体系认证、ISO14001环境管理体系认证、职业健康安全管理体系认证、3C认证、CQC认证、TUV认证

2、、工信部产品标准符合性认定、铁道部防雷认证、电信运行商和石化行业的入围许可。公司是在铁路行业、电力行业、石化行业、军工行业、民航行业、移动通信行业等多个行业入选准许的企业，并且获得了客户的一致好评，同时公司也在海外市场与多家国际性公司建立战略合作伙伴关系。,公司总部设在广州，在北京、上海、南京、成都、武汉、西安、沈阳、南宁、济南、香港等地设有分公司和办事处，拥有多家控股子公司和战略伙伴。经过多年的努力，凭着雄厚的技术实力和完善的售后服务，华炜科技在社会上树立了“专业-专注-专心”的优秀企业形象。 公司一直重视技术研发投入，建有国内一流的雷电实验室，配有国际一流的检测设备。公司还联合中科院、广州

3、大学建立产学研基地，成果已有多项发明专利和实用新型专利，积累大量的技术储备。同时，公司积极参加国内国际各级学术会议，为各类雷电及电磁脉冲防护标准的制订提出建设性的意见。,第二章：公司铁路行业主要业绩,1998年开始与铁路合作，率先在广梅汕龙川北驼峰场进行系统防雷，突破了铁路规范不允许共地的要求，多年来使用效果良好。 已经在广州局、南昌局、武汉局、上海局、济南局、呼和局、南宁局、郑州局、合武客专、武广客专、哈大客专、石武客专等地实施了系统防雷工程 公司一直坚持整体防雷原则，采用（分流Dividing、均压Bonding、屏蔽Shielding 、接地Earthing）等技术实施。 2005年通过

4、广州铁路集团技术鉴定铁路微电子设备系统防雷,第四章：铁路信号设备防雷与雷电分析,一、信号设备系统防雷的必要性 1、 雷电对铁路信号设备危害 二、雷电分析 1、雷电基础 2、雷击分类 3、雷击过电压入侵信号设备途径原理分析,一、信号设备系统防雷的必要性,1、 雷电对铁路信号设备危害 首先是设备损坏所造成的直接经济损失。 其次是影响铁路车辆运行，带来的经济损失和社会危害 极其巨大，对社会安全也产生负面影响。 再次是设备受损和重要数据丢失，带来以后列车运行中的安全隐患,雷击损坏油罐,雷击损坏电源配电箱,雷击损坏分立元器件,雷击损坏电子集成元件,二、雷电分析,1、雷电基础 2、雷击分类 直接雷击（10

5、/350us) 感应雷击(8/20us) 3、雷击过电压入侵信号设备途径原理分析 配电线路引入雷击 信号线路引入雷击 雷电电磁场 地面反击,铁运26号文规定：电源防雷设备 40KA（8/20us） 信号线防雷设备 10KA（8/20us）（非架空线）,雷电入侵楼内设备途径分析,雷电入侵楼内设备简单地说有路与场两条途径，其中路是指设备的配电线路、信号线路、接地线路等，场是指雷击电磁场。,三、系统防雷的理论依据,1、铁路行业标准 TB/T 3074-2003 铁道信号设备雷电电磁脉冲防护技术条件 铁运（2006）26号铁路信号设备雷电及电磁兼容综合防护实施指导意见 铁运防雷规范（535）号文件 铁

6、运通信（2011）144号文件铁路通信设备雷电综合防护实施的通知 TB/T 2311-2002 铁路电子设备用防雷保安器 铁建设-（2007）39号文件 铁路车站信号设备防雷、电磁兼容及接地，通号20089201 图册 2、国家标准和其他行业标准 GB 50057-94（2000年版） 建筑物防雷设计规范 GB18802.1-2002低压配电系统的电涌保护器（SPD） GB 50343-2004 建筑物电子信息系统防雷技术规范 3、国际标准 IEC61024：建筑物防雷 IEC61643：SPD 低压电涌保护器 IEC61312：LEMP 雷电电磁脉冲的防护,四、雷电及电磁兼容综合防护的设计要

7、求,（一）、雷电及电磁兼容综合防护原则 1、对信号设备实行分区、分级、分设备防护原则 2、对信号设备实行综合措施防护原则 3、对信号设备实行故障导向安全原则 4、我公司系统防雷的原则 （二）、雷电及电磁兼容综合防护的主要技术措施 1、信号楼的外部防雷系统 2、地网建设 3、机房的法拉第笼的微机房的屏蔽建设 4、接地汇集线的设立和等电位连接 5、电源系统的防雷保护 6、信号设备的防雷保护 7、其它纳入整体防雷的内容,（一）、雷电及电磁兼容综合防护原则,把所有信号设备作为一个整体,全面系统保护 1、对信号设备实行分区、分级、分设备防护原则 .分区：3个区，室外LPZ0区，室内继电器室LPZ1区，室

8、内微机机房LPZ2区 .分级：室外到室内多级防护 .分设备：不同设备选择不同规格不同等级的防雷保安器 .各区域分界处的雷电冲击能量依次递减， .最终保证设备所受到的冲击低于其承受水平,1、对信号设备实行综合措施防护原则 信号设备防雷主要是防雷电电磁脉冲的影响， 充分运用“屏蔽、等电位设置、合理布线、分区分级设置防雷保安器、良好接地” 等技术措施和方法，实现全方位综合防护 2、对信号设备实行故障导向安全原则 遵循故障导向安全原则，防雷保安器接入和退出，不得影响设备正常工作。,（二）、雷电及电磁兼容综合防护的主要技术措施,1、信号楼的外部防雷系统 包括：避雷带、避雷网格、防雷引下线 .避雷带用12

9、热镀锌圆钢，高出女儿墙150mm平行敷设 .避雷网格采用40*4的热镀锌扁钢，网格不小于3m*3m，敷设在建筑物 的整个天面上，并每隔3米与避雷带焊接。 .防雷引下线优先利用建筑物主钢筋，如情况不明，必须新增引下线 .防雷引下线沿外墙敷设4-6根，间距大于5米，与其他电气线路大于1米，固定在外墙上的固定卡间距1米，从地面以上2米到地面以下300mm处，用PVC管保护 .镀锌层厚度大于60um，,2、地网建设 .采用环行接地网，距离建筑物外墙大于1米，同时加垂直接地极 .考虑到季节的变化，地网建设要求一般小于1 .接地工程材料：各种金属材料、接地模块、接地极（离子接地极、非金属接地极） .环行接

10、地装置与必须与建筑物四角的主筋焊接，并在地下每隔510m就近与建筑物基础接地网钢筋焊接一次，设立永久性地网明显标志 .水平接地体采用40*4mm热镀锌扁钢，垂直接地极采用2米长的50*50*5mm的热镀锌角钢，三面焊接，并防腐处理 ，电气化区段应采用石墨接地极。 .地网沟的开挖尺寸是深0.8米、宽0.5米,3、放置信号设备机房的法拉第笼和微机房的屏蔽建设 .法拉第笼建设包括微机房、机械室、运转室、电源屏室六面墙的建设。 屏蔽建设包括天面、墙壁、地板和门窗的屏蔽。 .机房的法拉第笼建设就是在墙体内部用8的圆钢敷设不大于60mm*60mm金属网格，并与建筑主钢筋焊接。 .微机房屏蔽建设，就是用厚度

11、不小于0.6mm的铁板沿微机房的五面墙敷设；在微机房上、下四个角用不小于16mm2的软铜线分别与建筑主钢筋和地板下的屏蔽网格可靠连接。 .防静电地板的铜铂建设，则是用铜泊带把各个静电地板的支撑架可靠连接，网格的大小与防静电地板一致，四角与微机房屏蔽层相连接，再连接到墙体主钢筋上。 .门窗和玻璃隔断的屏蔽是在门窗和玻璃隔断上安装金属网格，金属网格采用截面积不小于9mm2、网孔小于80mm80mm的铝合金网，并用不小于16mm2的软铜线与屏蔽层可靠连接，至少两处。,4、接地汇集线的设立和等电位连接 .在电源室设电源引入接地汇集线，做电源防雷箱的接地使用。 .在分线盘处安装信号引入接地汇集线，做为分

12、线盘的信号防雷器接地使用。 在分线盘处设置专用接地汇集线供信号电缆的金属铠装接地使用。 .在机房设立安全总接地汇集排，作为信号楼的控制台室、继电器室的设备外壳、信号设备的机架（柜）、控制台、箱盒、信号机梯子、悬空线路等接地使用。 .微机房屏蔽接地汇集线，做微机房墙壁屏蔽层、屏蔽门窗的金属网格和微机房内防静电地板下的屏蔽网格接地使用，新建机房的屏蔽接地汇集线可以直接利用基础的主钢筋。 .汇集线采用不小于30mm*3mm的紫铜排。,5、电源系统的防雷保护 .选用具有CRCC认证的产品，并且相关电路和技术参数符合铁运26号文的要求 。 .第级设在变压器进入设备房间的接口处，冲击通流容量40KA。 .

13、第级设在电源屏电源引入侧，安装电源防雷箱，冲击通流容量20KA。 .第级设在机房设备电源的前端，冲击通流容量10KA。 .对直流电源的防雷保护，安装在直流电源设备输出端或直流用电设备的输入端。,6、信号系统的防雷保护 .选用具有CRCC认证的产品，并且相关电路和技术参数符合铁运26号文的要求 .新建车站，直接设立防雷分线柜，把信号分线盘和防雷单元有机的结合在一起。 .既有站改造，在信号分线盘旁边，不超过1.5米处，设立独立的信号防雷柜，统一布线，达到最佳防护效果。,.信号防雷器电路的选择 （1）25Hz相敏轨道电路、移频轨道电路、有绝缘移频轨道电路、ZPW2000A自动闭塞分区、ZPW2000

14、A二线制电码化、ZPW2000A四线制电码化，在室内分线盘接线端子处均采用纵横向全保护模式。 （2）移频轨道电路、有绝缘移频轨道电路、ZPW2000A自动闭塞分区、ZPW2000A二线制电码化、ZPW2000A四线制电码化，在区间及接近区段均采用纵向或横向保护模式。 （3）进站信号机的点灯电路、灯丝报警电路、站联电路，采用纵向保护模式。 （4）驼峰测长、测速、测重、踏板、机车遥控设备防护电路（包括电化区段和非电化区段），室内采集、驱动信号传输线，室内视频信号传输线，计算机设备的网络口、串口等端口，TDCS、微机监测设备等系统的网络、同轴馈线、双绞控制线等端口，均采用串联保护模式，分为2级或3级

15、保护。,7、其它纳入整体防雷的内容 如果信号楼旁边有通信铁塔，为保护信号楼的安全，其接地装置应单独设置，并距离信号楼的环形接地装置15m以上，特殊情况下不应小于5m。如果因条件限制，距离达不到要求时，铁塔的接地引接线应与环形接地装置焊接，焊接点与接地汇集线在环形接地装置上的连接点的间距不小于5m。 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。铁路沿线及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，引接线采用25 mm2的多股裸铜缆焊接或压接，焊接时焊接长度不小于10cm，并套15cm长热熔热缩带防护。 考虑站场有大量电子设备以及工作人

16、员的安全，需要做外部防雷保护，保护的方式是在场区内远离信号楼的位置，根据需要设立一支或多支避雷针保护站场各类设备和工作人员安全。,五、计算机联锁车站综合防护方案,（一）、现场勘察情况 1、信号楼的尺寸，以及周围的高大建筑物情况 2、楼顶天面原有的防雷措施，以及现有的设备或装置 3、原有接地系统的情况，包括接地电阻和接地体埋设 情况 4、设备的接地和等电位连接 5、机房现有的法拉第笼和屏蔽情况 6、电源配电的情况和线路分析 7、信号设备的统计和分线盘的接线 8、原来已安装有电源或信号避雷设备装置的情况 9、贯通地线进出车站的情况 10、站场设备的接地情况和保护情况,（二）、计算机联锁车站的设备概

17、况 （三）、计算机联锁站场的防雷保护方案 1、信号楼的外部防雷系统 2、接地系统 3、机房的法拉第笼和屏蔽建设 4、设备的接地和等电位连接 5、电源系统的防雷保护 6、信号设备的防雷保护 7、室外信号设备的防护,计算机联锁车站外观,六、工程照片,天面楼顶避雷带及避雷网格,地网建设及标志桩,机房接地汇集线的设立及标识,接地汇集线和地板下铜泊带网格,窗户屏蔽网格及连接,电源第一级防雷箱,信号防雷柜,七、继电器联锁车站综合防护方案,（一）、现场勘察情况（一般没有微机房） （二）、继电器联锁车站的设备概况 （三）、继电器联锁站场的防雷保护方案设计 1、信号楼的外部防雷系统 2、接地系统 3、设备的接地

18、和等电位连接 4、电源系统的防雷保护 5、信号设备的防雷保护 6、室外信号设备的防护,八、自动化驼峰场综合防护方案,（一）、现场勘察情况 （二）、自动化驼峰场的设备概况 （三）、自动化驼峰场的防雷保护方案设计 1、信号楼的外部防雷系统 2、接地系统 3、机房的法拉第笼和屏蔽建设 4、设备的接地和等电位连接 5、电源系统的防雷保护 6、信号设备的防雷保护 7、室外信号设备的防护 8、信号设备的防护电路,九、工程施工,（一）、电源及信号防雷器的连接施工 1、电源防雷箱的安装 连接线截面积：第I级16mm2、第II级 10mm2 、第III级 6mm2 2、信号传输线防雷保安器 3、注意事项 （二）、线缆引入和布放 （三）、地网施工 1、地网沟开挖 2、接地体施工 3、回填地网沟 （四）、微机房铝合金门窗的屏蔽施工工艺 （五）、连接 （六）、施工工艺图纸,设备防护示意图,电路图,进站信号机点灯电路通道防雷图,主灯丝断丝报警通道防雷图,电化25Hz轨道电路电码化通道防雷图,480轨道电路电码化通道防雷图,ZPW2000A轨道电路（JES-