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鐵路系統雷電防護分析

來源:德恩拓 發布時間:2013-8-26 9:43:00

一、系統簡介 

隨著現代化的進展,鐵路站內設備越來越先進。雷擊發生時,雷擊放電誘發雷擊電磁脈沖過電壓和過電流,經站場電源系統、通信信號傳輸通道、接地系統及建筑 物直擊雷防護系統,通過傳導、感應的方式損壞站內通信信號設備及網絡通信設備,造成損失巨大,直接威脅鐵路正常的安全運輸生產。  

二、鐵路站場雷電防護的分析  

鐵路站場設備遭受過電壓和過電流攻擊的途徑可分為直擊雷、感應雷、操作過電壓三種。結合站場設備的分布特點及雷電攻擊的途徑類型,鐵路站場雷電防護存在以下特點。  

A、鐵路站場占地面積較大,站場主要設備(如數字微波通信、車站數字通信分系統、站場廣播機、無線列調通信、平面調車通信、信號微機聯鎖等設備)集中在信號樓、通信樓。信號樓、通信樓的避雷針應能滿足對整個信號樓、通信樓區域的保護,有效防止直擊雷的襲擊。  

B、鐵路道軌是接受直擊雷和傳導雷感應雷的良好導體。與道軌連接的相關鐵路信號設備,如信號機、軌道電路箱、道岔電動轉轍機等,將受到雷擊的嚴重威脅。  

C、信號樓微機聯鎖及通信機房、通訊樓通訊機房等重要區域的戶外線路可能遭受到直擊雷后,線路中的大電流串入各機房內部,從而引起對內部設備的損壞。當 雷雨云之間、雷雨云對大地之間放電時,雷閃電流的高頻電磁場對暴露在空間或室內的電源線、信號線、數據線上產生遠遠超過設備抗電強度的感應雷擊過電壓,使 設備損壞。  防雷器

D、雷電防護的原則是“等電位”。由于機房存在多類接地系統,其沖擊接地電阻不均衡,在雷擊發生時,雷電流引起地電位差,造成“地電位反擊”,使人員和設備遭受損害。  

E、操作過電壓引起的危害,如儲藏設備的開關、輸電線路的短路、周圍大容量設備運行時產生的工業干擾或操作過電壓在電源線上會產生5000~6000V、3KA的浪涌過電壓及浪涌電流,它們的竄入也會將信號樓、通信樓內的設備產生很大的破壞后果。  

從以上分析中可以得出:為了提高鐵路站場建筑物安全及機房設備及計算機、通信網絡的運行可靠度,整個站場的雷電防護系統一定要有良好的避雷針、引下線和 統一的接地網,采取完善的直擊雷防護措施。同時必須在車站的供電系統、天饋系統、信號采集傳輸系統、程控交換系統、計算機網絡系統、機房接地系統等進行可 靠有效的多級綜合防護。在攔截、分流、均衡、接地、布線、布局等方面作完整的,多層次的綜合防護。 防雷器

鐵路站場雷電防護總的原則是經等電位連接,使 過電壓(或電流)以最直接的路徑盡快泄漏到大地,達到保護設備的目的。電磁兼容防護總的原則是利用室內的金屬物有機地構成一個“法拉第籠”,進行接地連 接。站場綜合防雷設計本著安全可靠、技術先進、經濟合理的原則,達到防御或減輕雷電災害、提高防雷安全度的目的。 

三、設計參照標準 

鐵路站場綜合防雷的設計主要執行或參照以下標準

 GB50057-2010《建筑物防雷設計規范》

50343-2004《建筑物電子信息系統防雷技術規范》 

GA267-2000《計算機信息系統雷擊電磁脈沖安全防護規范》 

GB745087《電子設備雷擊保護導則》 

GB50174-93《電子計算機機房設計規范》 

GB936188《計算站場地安全要求》等 

 

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