信号楼防雷施工_毕业论文(编辑修改稿)

信号楼防雷施工_毕业论文(编辑修改稿)内容摘要：

线焊接起来，或把 它们直接焊接起来，以保证各个分系统的电位相等。 完善的等电位连接可消除因 “地电位骤然升高 ”而产生的反击现象。 等电位概念是雷电防护最重要的理论基础。 2. “传导 ”， 这是防范 “直接雷击 ”的措施。 传导的作用是把闪电的巨大能量引导到大地耗散掉，不使它对防雷保护的对象产生破坏作用。 但是，引导闪电入地的导流线有巨大的作用，会产生感应电磁场，也可能损坏设备。 所以，它必须与其它防雷措施联合起来，才能使被保护设备处于安全状态。 3. “分流 ”， 其做法是凡从室外来的导线（包括电力电源线、电话线、信号线或者这类电缆的金属外套等）都要并联（串 联）一种避雷器接至地线，不仅是在入户处、在每个需要防雷保护的仪器入机壳处都要安装，它的作用是把循导线传入的过电压波通过避雷器瞬态分流入地，这也是普遍意义的 “防雷 ”。 针对不同的局（站）需要考虑进行不同的 “拦截方式 ”。 4. “接地 ”， 它是搭接、传导、分流、屏蔽等防雷措施的基础，接地的妥当 第 6 页 徐升 共 33 页 „„„„„„„„„„„„„„⊙„„装„„„„„„„„„„⊙„„订„„„„„„„„„⊙„„线„„„„„„„„„„„„„„„ 与否，直接影响到防护的效果，是防雷工程的难点和重点。 5. “屏蔽 ”， 就是用金属网、箔、壳、管等导体把需要保护的对象包围起来，就是把闪电的脉冲电磁场从空间入侵的通道阻隔起来，这需要考虑实际情况和依据经济原则来选择，确定屏蔽材料的厚度，各种 屏蔽都必须有效的接地。 信号楼综合防雷 (一 ) 既有信号楼机房建筑物直击雷防护和屏蔽措施 为抗御直击雷和降低雷电电磁干扰，信号机房的建筑物应采用法拉第笼进行电磁屏蔽。 法拉第笼由屋顶避雷网、避雷带和引下线、机房屏蔽和接地系统构成。 根据《建筑物防雷设计规范》 GB 5005794 及 TB/T 307420xx 等标准，信号设备机房须采取防直击雷措施 , 但不能盲目以高塔来避雷，传统的金属避雷针高高耸立在建筑物屋顶，这样反而会增加落雷的概率，造成对信号楼内及其周围更严重的感应雷击。 信号楼顶应该敷设避雷网做为接闪器， GB 5005794 规定敷设网格不大于 10m*10m 或 12m*8m，但应根据 TB/T 307420xx 更加严格敷设网格不大于 3m*3m。 1. 避雷网 由不大于 3m3m 的方形网格构成，每隔 3m 与避雷带焊接连通。 网格由 40mm4mm 的热镀锌扁钢交叉焊接构成。 热镀锌钢材的镀层厚度为20～ 60μm。 2. 避雷带 应采用不小于 Φ8mm 热镀锌圆钢沿屋顶周边设置一圈，距墙体高度，并用热镀锌圆钢均匀设置避雷带支撑柱，支撑柱间距不大于 1m。 3. 引下线 是避雷带与接地装置的连接线，沿机房建筑物外墙均匀垂直敷设46 根，安装应平直， 并与其它电气线路距离大于 1m。 引下线的固定卡钉布置应均匀牢固，间距宜小于 2m。 引下线宜采用 40mm4mm 热镀锌扁钢或不小于 Φ8mm 热镀锌圆钢，上端与避雷带焊接连通，焊接处不得出现急弯（弯角不小于 R90176。 ），下端与地网焊接。 引下线与分线盘（柜）距应不小于 5m。 4. 微机房屏蔽 由于计算机和微电子设备处于 LPZ2 区，对雷电电磁脉冲非常敏感，微机房内的联锁系统、微机监测系统、 DMIS 系统一旦遭到雷电感应产生的浪涌电压的破坏，将造成整个车站业务的中断或停顿，严重时还会造成安全事故，故微机房还应加强防雷电感应措施。 安装电 子设备的机房宜进行更完善的室内法拉第笼屏蔽。 第 7 页 徐升 共 33 页 „„„„„„„„„„„„„„⊙„„装„„„„„„„„„„⊙„„订„„„„„„„„„⊙„„线„„„„„„„„„„„„„„„ 1) 微机房内墙面设屏蔽层，应选用铁板或铝板等电磁屏蔽材料，板材厚度应不小于。 2) 门窗屏蔽应采用截面积不小于 3mm网孔小于 80mm80mm 的铝合金网，并用不小于 16mm2 的软铜线与地网或屏蔽层可靠连接。 3) 屏蔽层必须在引下线与地网连接处用不小于 25 mm2 的软铜线可靠连接（可多处连接）。 4) 机房已经预留钢筋接地端子板的，屏蔽层还应与钢筋接地端子板栓接。 5) 机房地面宜采用防静电地板；其金属支架间应互相可靠连接，或在金 属支架底部采用 20 mm 铜箔带 构成与支架一致的网格，铜箔带 交叉处用锡焊接。 6) 互相连接的金属支架或网格铜箔带应采用 10 mm2 的铜带（扁平铜网编 织带）应与地网或屏蔽层连接，至少 4 处，铜带一端加线鼻后与地网或 屏蔽层栓接，另一端用锡焊接。 5. 为节省投资和合理利用资源，法拉第笼也可利用建筑物的钢筋混凝土结构或框架结构建筑物，实现引下线和大空间屏蔽网的作用。 引下线利用建筑物内主钢筋时，主钢筋应与接地装置（地网）、避雷带焊接。 6. 所有焊接处做防腐防锈处理 (二 ) 新建信号楼机房建筑物直击雷防护和屏蔽措施 1. 信号楼机房在选址上除考虑生产需要、生活方便外 ，还应选在土壤电阻率低、腐蚀性小、距变（配）电所大于 200m 的位置。 2. 房屋结构应采用钢筋混凝土框架结构。 在混凝土框架内应设置不小于Φ12mm 的圆钢为主筋（加强钢筋），主筋间用相同规格的圆钢相互焊接成不大于 5m 5m的网格，并保证电气连接的连续性。 主筋上端必须与避雷带焊接，下端必须就近与基础接地网焊接。 3. 建筑物施工时，应在机房四周室内、室外距地面 架内主筋连接的接地端子板各 4 块。 室外接地端子板应与环形接地装置栓接，室内接地端子板应与机房屏蔽层或与防静电地板下的金属支架（或支架下的铜箔带） 栓接。 4. 机房直击雷防护和屏蔽措施与既有信号号楼机房的一致。 5. 微机房可在墙体内用钢筋网设置屏蔽层。 钢筋网应采用不小于Φ 8mm 的圆钢焊接成不大于 600mm 600mm 网格，并与主筋焊接连通，窗户设有防盗网的还应与防盗网钢筋焊接。 门窗屏蔽及采用金属板的机房屏蔽既有信号楼微机房屏蔽措施一致。 第 8 页 徐升 共 33 页 „„„„„„„„„„„„„„⊙„„装„„„„„„„„„„⊙„„订„„„„„„„„„⊙„„线„„„„„„„„„„„„„„„ (三 ) 室外信号设备直击雷防护和屏蔽 1. 室外电子设备集中的区域，可在距电子设备和机房建筑物 30m以外的地点安装多支独立避雷针。 2. 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，壳体内应设专用接地端子（板）。 室外信号设 备的金属箱、盒壳体必须接地。 进出金属箱、盒的电源线、信号线宜采用屏蔽电缆或非屏蔽电缆穿钢管埋地敷设，屏蔽电缆的金属屏蔽层或钢管应接地。 3. 严禁用钢轨代替地线。 4. 高柱信号机点灯线缆应采用屏蔽线缆。 (四 ) 接地系统 综合地网 按照现代接地理论，应建设一个共用的高质量的综合地网。 根据 TB/T 307420xx，信号设备机房建筑物，本身应采用共用接地系统，信号楼四周建设环型地网，地网可直接与信号楼基础连接。 1) 信号设备应设安全地线、屏蔽地线和防雷地线。 信号设备的机架（柜）、控制台、箱盒、信号机梯子等应设安全地线，交流电力牵 引区段的电缆金属护套应设屏蔽地线，防雷保安器应设防雷地线，安装防静电地板的机房应设防静电地线，微电子设备需要时可设置逻辑地线。 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当构成网状（地网）。 2) 接地导线上严禁设置开关、熔断器或断路器。 3) 最新的 IEC 和 GB5005794 等防雷标准，对防雷地的接地电阻指标已经不做具体参数规定。 根据 TB/T307420xx 要求 ,采用共用接地系统的信号设备机房 ,其接地电阻值应小于 1 欧姆。 4) 环形接地装置一般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 件限制时可不环周敷设，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。 水平接地体距建筑物外墙间距不小于 1m，埋深不小于 m。 5) 水平接地体推荐采用 40mm 4mm热镀锌扁钢； 6) 在避雷带引下线处应设垂直接地体，垂直接地体必须与水平接地体可靠焊接。 接地电阻不满足要求时，可增设垂直接地体，其间距不宜小于接地体长度的 2 倍并均匀布置。 接地体上方树立好地网标志牌，并应刷白色的漆并标以黑色记号 “ ”。 环形接地装置应在地下每隔 5—10m就近与建筑物基础接地网钢筋焊接一次，建筑物四角的 第 9 页 徐升 共 33 页 „„„„„„„„„„„„„„⊙„„装„„„„„„„„„„⊙„„订„„„„„„„„„⊙„„线„„„„„„„„„„„„„„„ 主筋必须与环形 接地装置焊接。 垂直接地体可采用金属石墨地极和热镀锌角钢 ,不小于 50mm 50mm 5mm,长度 ~。 7) 接地电阻难以达到要求时，可采取深埋接地体、设置外延接地体、换土、在接地体周围添加经环保部门认可的降阻剂或其它新技术、新材料等措施。 8) 接地体难以避开避开污水排放和土壤腐蚀性强的地点时，垂直接地体采用石墨接地体。 水平接地体选用耐腐蚀性材料，热镀锌扁钢的镀层不宜小于 250181。 m。 例如下图。 (五 ) 室内均压环（等电位连接） 1. 电源室、机械室、微机室和行车观察室，沿着四周墙壁踢脚线上方，敷设一圈环型等电位 均压环（明敷），但不得构成闭合回路，材料采用30mm*3mm 紫铜排。 有防静电地板的机房，均压环可设在地板下方距地面 3050mm，宜距墙面 100150 mm；也可在地板下方设成条状或网格状。 需要时，也可在机房房顶设置。 均压环每隔 接使用。 2. 电源室（电源引入处）防雷箱处和分线盘处的接地汇集线应独立设置，并分别通截面积不小于 50mm2 的绝缘铜导线 (即接地干线 )与室外环型地网单点冗余连接。 等电位均压环采用截面积不小于 50 mm2 有绝缘外护套的多芯铜导线与地网单点冗余连接。 3. 均压环铜材 间直接连接的接触部分长度不少于 60mm，接触面应打磨后 第 10 页 徐升 共 33 页 „„„„„„„„„„„„„„⊙„„装„„„„„„„„„„⊙„„订„„„„„„„„„⊙„„线„„„„„„„„„„„„„„„ 使用 3 个铜螺栓双螺帽连接。 4. 机房分布在几个楼层时，各楼层间的均压环应采用为 50—95 mm2 的有绝缘外护套的多股铜导线焊接或加线鼻栓接。 5. 电源室防雷箱处（电源引入处）接地汇集线和分线盘接地汇接线的引接线与其余接地汇集线的引接线在均压环上的连接点间距宜大于 5m。 避雷带的引下线与接地汇集线的引接线在环形接地装置上的连接点间距应大于 5m。 无线天线避雷针的接地装置应单独设置，并距环形接地装置 15m以上，特殊情况下不应小于 5m，确因条件限制距离达不到要求时，其接地 引接线应与均压环焊接，焊接点与接地汇集线在均压环上的连接点的间距不小于 5m。 6. 室内走线架（槽）、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均压环连接。 走线架必须保持电气上的连续性（可利用剥开的 25mm2 导线，敷设在电缆走线架内，并将每段走线架至少在两点进行连接），并用 30mm 3mm 紫铜排与走线架和接地汇集线栓接，连接螺栓采用Φ 8mm铜质或不锈钢质，并不得少于 3 枚。 7. 室内同一排各金属机架、柜间用大于 10 mm2 多股铜导线栓接后再用 不小于 50mm2 有绝缘外护套的多股铜线就近与接地汇集线连接。 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与总接地汇接线单点连接。 8. 建筑物内所有不带电的金属物体，包括自来水管、暖气等都必须与环形接地装置做等电位连接。 室内均压环示意图 第 11 页 徐升 共 33 页 „„„„„„„„„„„„„„⊙„„装„„„„„„„„„„⊙„„订„„„„„„„„„⊙„„线„„„„„„„„„„„„„„„ (六 ) 电源防雷 1. 双路贯通电源防雷 由对雷电脉冲频谱分析可知，雷电 90％以上的能量都集中在 100KHz以下，极易从工频电源系统中耦合进入。 据统计 60~70％的雷击事故发生在电源部分。 IEC1312 规定，对雷电的防护分四个梯度， 交流从 6KV~，直流从 500V~120V，根据设备的耐压及重要程度，来确定电源避雷器的级数和各级的限制电压，既防雷电过电流，又防雷电过电压。 水电段的总配电箱输入端应该设置 B 级防雷 2. 在电务综合开关箱的输入端设置 C 级防雷 可选择安装专门针对铁路电源设计的双路电源 C 级防雷箱TD220C(单相 )或 TD380C(三相 )，以防止雷电通过电源线进入内部设备而损坏电源屏。 3. 电源屏输出端防雷 对电源屏输出的每束电源进行纵横向防雷，每束电源根据电压伏值选配用三套 BVB SLP 75VB 或 BVB SLP 275VB 进行纵横向防雷。 4. 单相 UPS 电源防雷 对微机室的单相在线工频 UPS 电源应作雷电防护 ,在输入端安装二套 BVB SLP275V/2 对其进行纵向第三级电源防护（细保护）。 当雷击发生时，避雷器能迅速联通，使电源线与地形成瞬态等电位，保证后端设备所受到的冲击低于其耐受水平，保护了参数稳压器与 UPS设备的安全 (七 ) 信号机防雷 信号机是信号系统中非常重要的设备之一，所有的信号机外线均是经分线盘送往室外每个信号点。 信号机电缆线的传输距离都非常长，而跨越了LPZ0 到 LPZ1 两个防雷分区。 所以在分线盘处对信号外线做好防雷措施，对室内的信号设备的保护起到关键的作用。 在室内分线盘各种信号机的所有去线、回线相应的端子上，加装 FLM XH 220 防雷器，作纵向保护。 该防雷器的起动电压为≥ 484V，限制电压≤ 700V，通流溶量≥ 10KA，符合铁标要求。 当雷电侵入或线路感应过电压时 ,线间防雷器件起动 ,保护了后了其后的信号设备。 (八 ) 信号设备防雷 第 12 页 徐升 共 33 页 „„„„„„„„„„„„„„⊙„„装„„„„„„„„„„⊙„„订„„„„„„„„„⊙„„线„„„„„„„„„„„„„„„ 信号机械室内的分线盘处于防雷分区的 LPZ0 与 LPZ1 两个区的分界点，所有室内与室外的联系的电缆都经分线盘进入室内设备，雷电过电压和过电流波极易从线缆侵入室内信号系统设备。 因此在这个分界点做好防护措施非常关 键。 具体措施：在室内端对所有信号机外线、轨道电路外线、断丝报警线、在分线盘处加装防雷器，可根据信号设备的耐过电压能力选择合适的防雷器。 德国 DEHN 系列及欧洲捷克 BVB 系列防雷器内置脱扣装置，失效窗口指示，安全可靠；可热拔插，设备维护方便；当遭雷击，线路感应过电压使防雷器因超负荷损坏时，热脱扣，使防雷器与主线路断开，保证设备的正常运行；其防雷组合为压敏电阻与二极放电管串接，既避免了压敏电阻的漏流，又有效地消除了放电管的续流；防雷器的选型应该跟据设备性能及设备电压选取最适用的型号，不应盲目选取。 1. 信号机外线防 雷 站内调车信号机、出发信号机、进站信号机、预告信号机所有去线、回线，在室内分线盘上它们对应的端子上，每线加装一个防雷器，作纵向保护。 当雷电侵入时 ,防雷器件起动 ,保护了后了其后的设备。 2. 灯丝报警、站联、场间联系电路、半闭外线、方向电源外线防雷 灯丝报警线，在室内分线盘上它们对应的端子上，每线加装一套BVB SLP 75VB 防雷器，作纵向保护。 站联、场间联系电路，每线在室内分线盘处加装一套 BVB SLP 75VB 防雷器进行纵向防护。 半闭外线（区间半闭），在室内分线盘处对应的端子上，每线加装一套 BVB SLP 130VB 防雷器进行纵向防护。 方向电源电路（自闭区间），在室内分线盘处对应的端子上，每线加装一套 BVB SLP 75VB 防雷器进行纵向防护。 3. 轨道电路防雷 轨道电路是为了监督铁路线路是否空闲，自动地和连续地将列车的动行和信号设备联系起来，以保证行车的安全。 所以保证轨道电路不受雷电侵入或线路感应过电压的影响其正常运行非常重要。 所有的轨道电路去回线均是经分线盘送往室外每个轨道区段，电缆线的传输距离都非常长，而且跨越了 LPZ0 到 LPZ1 两个防雷分区。 所以在分线盘处对轨道电路去回线做好防雷措施，对室内的信号设 备的保护起到关键的作用。 轨道电路的信号设备损坏原因很多时候往往是受轨道电路两线间不平衡电流而引起设备损坏，所以建议轨道电路的防护应该首选横向防护，如果投资费用允许，最好能实现纵横向防护。 480轨道电路、 25Hz 相敏轨道电路、 18 信息轨道电路、高灵敏轨道电路的防雷都适用以下方案， ZPW20xxA 轨道电路防雷方案与新建或大 第 13 页 徐升 共 33 页 „„„„„„„„„„„„。