铁路系统防雷解决方案

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1、铁路系统防雷解决方案一、系统简介　　随着现代化的进展，铁路站内设备越来越先进。雷击发生时，雷击放电诱发雷击电磁脉冲过电压和过电流，经站场电源系统、通信信号传输通道、接地系统及建筑物直击雷防护系统，通过传导、感应的方式损坏站内通信信号设备及网络通信设备，造成损失巨大，直接威胁铁路正常的安全运输生产。 二、铁路站场雷电防护的分析 　　铁路站场设备遭受过电压和过电流攻击的途径可分为直击雷、感应雷、操作过电压三种。结合站场设备的分布特点及雷电攻击的途径类型，铁路站场雷电防护存在以下特点。 　　A、铁路站场占地面积较大，站场主要设备(如数字微波通信、车站数字通

2、信分系统、站场广播机、无线列调通信、平面调车通信、信号微机联锁等设备)集中在信号楼、通信楼。信号楼、通信楼的避雷针应能满足对整个信号楼、通信楼区域的保护，有效防止直击雷的袭击。 　　B、铁路道轨是接受直击雷和传导雷感应雷的良好导体。与道轨连接的相关铁路信号设备，如信号机、轨道电路箱、道岔电动转辙机等，将受到雷击的严重威胁。 　　C、信号楼微机联锁及通信机房、通讯楼通讯机房等重要区域的户外线路可能遭受到直击雷后，线路中的大电流串入各机房内部，从而引起对内部设备的损坏。当雷雨云之间、雷雨云对大地之间放电时，雷闪电流的高频电磁场对暴露在空间或室内的电源线、

3、信号线、数据线上产生远远超过设备抗电强度的感应雷击过电压，使设备损坏。 　　D、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，造成“地电位反击”，使人员和设备遭受损害。 　　E、操作过电压引起的危害，如储藏设备的开关、输电线路的短路、周围大容量设备运行时产生的工业干扰或操作过电压在电源线上会产生5000~6000V、3KA的浪涌过电压及浪涌电流，它们的窜入也会将信号楼、通信楼内的设备产生很大的破坏后果。 　　从以上分析中可以得出：为了提高铁路站场建筑物安全及机房设备及计算机、通信网络的运

4、行可靠度，整个站场的雷电防护系统一定要有良好的避雷针、引下线和统一的接地网，采取完善的直击雷防护措施。同时必须在车站的供电系统、天馈系统、信号采集传输系统、程控交换系统、计算机网络系统、机房接地系统等进行可靠有效的多级综合防护。在拦截、分流、均衡、接地、布线、布局等方面作完整的，多层次的综合防护。铁路站场雷电防护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

5、雷电灾害、提高防雷安全度的目的。三、设计参照标准铁路站场综合防雷的设计主要执行或参照以下标准GB50057-94《建筑物防雷设计规范》2000年版50343-2004《建筑物电子信息系统防雷技术规范》GA267-2000《计算机信息系统雷击电磁脉冲安全防护规范》GB7450—87《电子设备雷击保护导则》GB50174-93《电子计算机机房设计规范》GB9361—88《计算站场地安全要求》等四、雷电防护设计1、外部防护A、避雷针 　　到现在为止，防避直击雷都是采用避雷针、避雷带、避雷线、避雷网作为接闪器，把雷电流接收下来，然后通过良好的接地装置迅速而安

6、全把它送回大地。所有的避雷装置都只是把雷击的机率和强度大大地降低，百分之百可靠的避雷装置即使能做出来，造价也是十分昂贵的。　　常用的接闪装置，如避雷针、避雷带、避雷线、避雷网等，它们都是用金属做成，安装在建筑物的最高点，如屋脊或屋角等最易受雷击的地方。避雷网是用金属线造成的网，架在建筑物顶部空间，然后用截面积足够大的金属物让它与大地连接。　　当高空出现雷云的时候，大地上由于静电感应作用，必然带上与雷云相反的电荷，然而接闪设备（避雷针、避雷带、避雷线、避雷网等）都处于地面上建筑物的最高处，与雷云的距离最近，而且与大地有良好的电气连接，所以它与大地有相同

7、的电位、以致接闪设备附近空间电场强度相对比较大，比较容易吸引雷电先驱，使主放电集中到它上面，因而在它附近尤其是比它低的物体受雷击的几率就大大减少。而接闪器被雷击的几率却大大提高，所以就接闪器本身而言，它不但不能避免雷击，相反是招来更多的雷击，它以自身多受雷击而使周围免受雷击。直击雷防护　　铁路站场直击雷防护重点区域是通信楼、信号楼和户外岔群咽喉区设备。　　通信楼直击雷防护。在安装避雷针，避雷针安装高度按滚球法则计算。针带结合原则，引下线采用Φ12mm的热镀锌扁钢。防雷接地装置接地电阻小于1欧。避雷针可保护通信楼、部分铁轨和场区部分咽喉区的部分信号机等

8、铁路设备，免受直击雷的侵害。　　户外岔群咽喉区直击雷防护。铁路站场岔群咽喉区的特点是设备分布较为集中，在岔群