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文檔簡介

1、廣州鐵路(集團)公司 陳建譯Guangzhou Railway (Group) Corporation Chen Jianyi2014.8目 錄一、鐵路防雷技術標準規(guī)范體系簡介一、鐵路防雷技術標準規(guī)范體系簡介二、綜合防雷關鍵技術介紹二、綜合防雷關鍵技術介紹三、高鐵防雷關鍵工藝介紹三、高鐵防雷關鍵工藝介紹四、容易混淆的幾個問題四、容易混淆的幾個問題五、典型雷害故障案例分析五、典型雷害故障案例分析 鐵路系統(tǒng)對雷電防護研究及應用工作十分重視鐵路系統(tǒng)對雷電防護研究及應用工作十分重視并取得了豐碩的成果。早在并取得了豐碩的成果。早在19731973年鐵道部就籌建年鐵道部就籌建了防雷中心實驗室并成立防雷小組

2、,開展試驗研究了防雷中心實驗室并成立防雷小組,開展試驗研究工作,專門負責規(guī)劃全路的信號防雷工作,建立健工作,專門負責規(guī)劃全路的信號防雷工作,建立健全鐵路的防雷體系,先后制定了一系列防雷行業(yè)標全鐵路的防雷體系,先后制定了一系列防雷行業(yè)標準,涵蓋防雷元器件、產品、技術條件、測試和檢準,涵蓋防雷元器件、產品、技術條件、測試和檢驗方法、防雷工程設計及施工、綜合接地。未來還驗方法、防雷工程設計及施工、綜合接地。未來還將結合我國高速鐵路的實際情況,逐步規(guī)范和完善將結合我國高速鐵路的實際情況,逐步規(guī)范和完善。41.1.鐵路信號防雷標準規(guī)范鐵路信號防雷標準規(guī)范 分散式鐵路信號防雷所執(zhí)行的標準TB/T2310-

3、92、 TB/T2311-92、TB/T2312-92、TB/T2313-92、 TB/T2653-1995 防雷元器件、防雷變壓器等產品標準TB/T2310-92、 TB/T2311-92、TB/T2312-92、 TB/T2653-1995 部分鐵路信號器材的雷電沖擊試驗標準TB/T2313-92 新型鐵路信號綜合防雷所執(zhí)行的防雷標準TB/T 2311-2008、TB/T 3073-2003、TB/T 3074-2003為國家標準GB 50057-94建筑物防雷設計規(guī)范(2000年版)GB 50343-2004建筑物電子信息系統(tǒng)防雷技術規(guī)范GB 50174-93電子計算機機房設計規(guī)范GB

4、50169-92電器裝置安裝工程接地裝置施工及驗收規(guī)范GB 348383電子設備雷擊試驗導則 IEC國際標準IEC 62305-1 雷電防護第1部分:總則IEC 62305-2 雷電防護第2部分:風險管理IEC 62305-3 雷電防護第3部分:建筑物的實體損害和生命危險IEC 62305-4 雷電防護第4部分:建筑物內電氣和電子系統(tǒng)IEC 62305-5 雷電防護第5部分:公共設施簡介一:簡介一:TB/T 2311-2008 TB/T 2311-2008 鐵路電子設備用防雷保鐵路電子設備用防雷保安器安器 該標準規(guī)定了鐵路電子設備用防雷保安器的定義、分類、技術要求、試驗方法、標志、運輸和存儲,

5、適用于含有電子及微電子器件的鐵道通信設備、信號設備、計算機信息系統(tǒng)設備為防止雷電電磁脈沖感應過電壓損壞的防雷保安器的制造、維修和檢驗。鐵道行業(yè)其它電子設備及含電氣裝置的信號設備的防雷保安器可參照使用。本標準采用的三種沖擊波形標準主要包括以下10個方面的內容:(1)適用范圍;(2)引用標準:(3)概念術語的定義;(4)防雷器的分類:電源防雷器、通道防雷器;(5)防雷器的分級:根據(jù)其標稱放電電流和限制電壓大小進行分類,以適應不同的保護要求;標準主要包括以下10個方面的內容:(6)技術要求:電氣要求、機械要求、環(huán)境要求、安全要求、外觀要求等;(7)電氣特性測試方法;(8)環(huán)境條件測試方法;(9)檢驗

6、規(guī)則;(10)標志、包裝、運輸和儲存。簡介二:簡介二:TB/T 3073-2003 TB/T 3073-2003 鐵道信號電氣設備電磁兼容性試驗及鐵道信號電氣設備電磁兼容性試驗及其限值其限值 該標準規(guī)定了在鐵路環(huán)境可能遭受電磁干擾的設備的抗擾度和發(fā)射試驗要求。這些要求從本質上代表了電磁抗擾度要求,因而選擇這些實驗以保證安裝在鐵路環(huán)境的裝置具有足夠的抗擾度等級。在特殊的情況下,電磁干擾的等級可能會超過該標準中規(guī)定的等級,如處于特殊的位置、或手持式發(fā)射器在距離很近的地方使用,此時,須采用特殊抑制措施。機箱、輸入輸出、電源三種端口的抗擾度試驗簡介二:簡介二:TB/T 3073-2003 TB/T 3

7、073-2003 鐵道信號電氣設備電磁兼容性試驗及鐵道信號電氣設備電磁兼容性試驗及其限值其限值標準的主要內容:(1)使用范圍;(2)規(guī)范性引用文件;(3)術語和定義;(4)發(fā)射試驗和限值;(5)抗擾度試驗;(6)附錄A:牽引電流傳導性干擾試驗;(7)附表: 表1 電源端口的傳導發(fā)射要求; 表2 機箱端口的輻射發(fā)射要求 表3 機箱端口的抗擾度試驗 表4 輸入輸出抗擾度試驗 表5 電源端口抗擾度試驗 表6 地線端口的抗擾度試驗簡介三:簡介三:TB/T 3074-2003TB/T 3074-2003鐵道信號設備雷電電磁脈沖鐵道信號設備雷電電磁脈沖防護技術條件防護技術條件 該標準規(guī)定了鐵路信號電子設備

8、對雷電電磁脈沖誘發(fā)的過電壓和過電流安全防護的基本原則和防護技術要求,不考慮鐵路信設備所處場地建筑物對直接雷擊的防護。標準的主要內容:(1)適用范 圍(2)規(guī)范性引用文件(3) 術語和定義(4) 雷電電磁脈沖侵人信號設備的途徑(5) 雷電電磁脈沖安全防護原則(6) 雷電電磁脈沖防護區(qū)的劃分(7) 信號設備雷電電磁環(huán)境的改善(8)防雷保安器的設置(9)信號設備雷電電磁脈沖防護水平的測試(10) 接地要求及技術參數(shù)(11)附錄: 附錄A 雷電防護區(qū)的劃分和做符合要求的等電位連接的圖示 附錄B 有關電線電纜敷設的要求2.2.鐵路信號防雷管理法規(guī)鐵路信號防雷管理法規(guī)鐵運【2008】142號 鐵路信號維護

9、規(guī)則鐵運200626號 關于印發(fā)鐵路信號設備雷電及電磁兼容綜合防護實施指導意見的通知鐵建設【2007】39號 鐵路防雷、電磁兼容及接地工程技術暫行規(guī)定 運基信號【2008】362號關于對鐵路信號設備雷電及電磁兼容綜合防護進行補充規(guī)定的通知運基信號【2007】535號 鐵路信號設備雷電及電磁兼容綜合防護舉例設計 鐵集成【2006】220號 關于印發(fā)的通知運基信號【2009】235號 關于印發(fā)的通知通號【2008】9201號 鐵路車站信號設備防雷、電磁兼容及接地通用參考圖通號【2009】9301號 鐵路綜合接地系統(tǒng)通用參考圖鐵運【2001】144號 關于印發(fā)的通知通通【2013】8401號鐵路通信

10、設備接地通用圖鐵建設【2012】29號 關于印發(fā)的通知鐵電務【1987】577號 鐵路信號設備雷電防護辦法簡介一:鐵運簡介一:鐵運200626200626號號 關于印發(fā)關于印發(fā)鐵路信號設鐵路信號設備雷電及電磁兼容綜備雷電及電磁兼容綜 合防護實施指導意見合防護實施指導意見的通知的通知 、隨著計算機等電子設備的不斷運用和鐵路運輸日趨繁忙,加強信號設備的防雷工作迫在眉睫。鐵道部運輸局組織專家起草了關于印發(fā)的通知。指導意見吸取了我國鐵路信號防雷工作多年的經(jīng)驗,并借鑒了國外鐵路信號設備的防雷方法,具有很強的指導性和可操作性。2、指導意見規(guī)定了鐵路信號設備雷電防護應采取綜合防護方法,主要為三個方面:改善電

11、磁兼容環(huán)境,包含屏蔽、等電位設置以及合理布線;分區(qū)分級設置防雷保安器;良好接地。、指導意見從鐵路信號設備防雷保安器()的要求和設置、改善機房電磁環(huán)境、施工與工藝、工程驗收、維護、管理等方面對鐵路信號防雷工作進行了全面的規(guī)范指導。簡介二:鐵建設簡介二:鐵建設【20072007】3939號號 鐵路防雷、鐵路防雷、電磁兼容及接地工程技術暫行規(guī)定電磁兼容及接地工程技術暫行規(guī)定 、為統(tǒng)一鐵路防雷、電磁兼容及接地工程設計、施工和施工質量驗收技術標準,使工程設計、施工符合安全可靠、技術先進、經(jīng)濟合理的要求,制定本暫行規(guī)定。 、本暫行規(guī)定適用于鐵路防雷、電磁兼容及接地工程的設計、施工及施工質量驗收。解決了鐵路

12、建設“四電”共地、綜合接地問題。3、規(guī)定共分7章,主要內容包括:總則、術語、基本要求、防雷設計、接地及電磁兼容設計、工程施工、施工質量驗收標準等,另有1個附錄。簡介三:鐵集成簡介三:鐵集成【20062006】220220號號 關于印發(fā)關于印發(fā) 的通知的通知該辦法與通號【2009】9301號 鐵路綜合接地系統(tǒng)通用參考圖一起為客運專線綜合接地設計和施工提供了一整套標準和方案。綜合接地系統(tǒng)構成圖每隔5 0 0 m 將上、下行貫通地線橫向連接一次通信設備室內通信設備( 通信、信號、電力電纜外皮)X 行貫通地線信號設備室內信號設備車控室設備信號樓地網(wǎng)沿線軌道電連接箱橋結構隧道結構信號機聲屏障鐵路用地界路

13、外設施管道絕緣管道絕緣管道絕緣沿線區(qū)間電話箱沿線道岔控制箱鎧裝電纜外皮站臺站臺絕緣層牽引變電所房屋結構接地結構地網(wǎng)結構地網(wǎng)房屋結構接地車站供配電所跨線橋欄柵吸上線吸上線X 行鐵路線接觸網(wǎng)回流線軌道板接地完全橫向連接線完全橫向連接線簡單橫向連接線防雷元器件簡單橫向連接線完全橫向連接線跨線橋欄柵車站供配電所房屋結構接地結構地網(wǎng)結構地網(wǎng)房屋結構接地牽引變電所站臺絕緣層站臺鎧裝電纜外皮沿線道岔控制箱沿線區(qū)間電話箱管道絕緣管道絕緣管道絕緣路外設施鐵路用地界聲屏障信號機完全橫向連接線隧道結構橋結構軌道板接地回流線接觸網(wǎng)S 行鐵路線電分相B 相C 相牽引變電所A 相沿線軌道電連接箱信號樓地網(wǎng)車控室設備信號設

14、備室內信號設備S 行貫通地線吸上線( 通信、信號、電力電纜外皮)吸上線通信設備室內通信設備綜合接地系統(tǒng)構成示意圖綜合接地系統(tǒng)構成示意圖簡介四:運基信號簡介四:運基信號【20072007】535535號號 鐵路信號設備鐵路信號設備雷電及電磁兼容綜合防護舉例設計雷電及電磁兼容綜合防護舉例設計 該文件包括鐵路信號綜合防雷的設計依據(jù)、設計原則、設計內容、設計說明以及設計示例圖五個部分。 其中規(guī)定鐵路信號防雷設計應遵循原則: (1)鐵路信號防雷分區(qū)保護原則; (2)鐵路信號防雷分級保護原則; (3)浪涌保護器設置選擇要求及浪涌保護器設置應滿足鐵路信號“故障-安全”原則; (4)電源防雷箱及電源防雷浪涌保

15、護器技術要求; (5)鐵路信號設備浪涌保護器應納入產品強制認證管理; (6)綜合地網(wǎng)的接地電阻標準等。鐵運鐵運【20012001】144144號號 關于印發(fā)關于印發(fā) 的通知的通知該指導意見吸取了我國鐵路防雷工作多年來的經(jīng)驗,借鑒了國內公眾通信、建筑物和電子信息系統(tǒng)防雷相關規(guī)范,結合近年鐵路通信防雷實施情況,明確了鐵路通信設備雷電綜合防護原則、內外部防護的方法、浪涌保護器(SPD)的技術指標等。指導意見和通通20138401通用參考圖一起,用于指導鐵路通信防雷設計、施工和維護。(1) “屏蔽” 用金屬網(wǎng)、箔、殼、管等導體把需要保護的對象包圍起來,就是把閃電的脈沖電磁場從空間入侵的通道阻隔起來,這

16、需要考慮實際情況和依據(jù)經(jīng)濟原則來選擇,確定屏蔽材料的厚度,各種屏蔽都必須有效的接地。(2)“等電位連接” 又稱為均衡連接,就是把各種金屬物用粗的銅導線焊接起來,或把它們直接焊接起來,以保證各個分系統(tǒng)的電位相等。 完善的等電位連接可消除因“地電位驟然升高”而產生的反擊現(xiàn)象,等電位概念是雷電防護最重要的理論基礎。(3)“瞬態(tài)等電位” 其做法是凡從室外來的導線(包括電力電源線、電話線、信號線或者這類電纜的金屬外套等)都要并聯(lián)(串聯(lián))一種暫態(tài)等電位連接裝置接至地線,不僅是在入戶處、在每個需要防雷保護的儀器入機殼處都要安裝,它的作用是把循導線傳入的過電壓波通過防雷器瞬態(tài)短路到地,這也是普遍意義的“防雷”

17、。(4)“傳導” 這是防范“直接雷擊”的措施,傳導的作用是把雷電的巨大能量引導到大地耗散掉,不使它對防雷保護的對象產生破壞作用。 但是,引導閃電入地的引下線會產生巨大的電磁沖擊波輻射,會產生感應電磁場,也可能損壞設備。所以,它必須與其它防雷措施聯(lián)合起來,才能使被保護設備處于安全狀態(tài)。 因此,信號樓頂不應設置有可能引雷的針式避雷裝置,以免因尖端放電等原因過多招致直接雷擊,從而形成對信號樓范圍的嚴重的電磁干擾,引起雷電浪涌。(5)“接地” 它是等電位連接、傳導、瞬態(tài)等電位、屏蔽等防雷措施的基礎,接地的妥當與否,直接影響到防護的效果,是防雷工程的難點和重點。(6)合理布線(7)加裝防雷器 以上措施構

18、成一個有機聯(lián)系的整體,全面實施才能達到效果,這也是以上措施構成一個有機聯(lián)系的整體,全面實施才能達到效果,這也是雷電綜合防護的基本理論框架。(屏蔽、接地、合理布線,加防雷器)雷電綜合防護的基本理論框架。(屏蔽、接地、合理布線,加防雷器)鐵路信號綜合防雷系統(tǒng)組成鐵路信號綜合防雷系統(tǒng)組成機房網(wǎng)格型屏蔽機房網(wǎng)格型屏蔽機房鐵板型屏蔽機房鐵板型屏蔽等電位基本原理等電位基本原理信號樓信號設備接地示意圖信號樓信號設備接地示意圖(1)鐵路綜合接地系統(tǒng)的概述 接地是通信信號、電力電氣化等領域中不可缺少的重要技術。在通信信號領域接地主要著眼于克服干擾、保證設備工作可靠和安全;而在電力領域的接地主要注重保障人身安全。

19、雖然二者在應用上有交大的差異,但在本質上是完全相同的技術。 在本世紀以前,我國鐵路沿線設施的接地系統(tǒng)均參考前蘇聯(lián)模式,按不同的專業(yè)分別設置設備工作地線、安全地線、雷電防護等裝置,并且出于安全的考慮,各種地線之間需要相互隔離,造成了接地設施分散,制作工藝標準和接地要求不同,接地保護效果得不到整體提高的狀況。 隨著客運專線的建設,鐵路電子設備增多和橋隧比例增大、列車速度的提高,因為鋼軌的特殊性(作為牽引回流通道同時作為軌道電路中信號電流的傳輸通道),在外界條件變化的條件下:速度的提高帶來機車鋼軌電流大大增加;如果不采取措施防護結構混凝土內部的預應力鋼筋、增加鋼軌接地或設法降低漏泄阻抗,輕則伴隨著遠

20、端短路或雷電發(fā)生影響導致高鋼軌危險電壓(可達max3000V),威脅可能接觸到金屬連通鋼軌的車體的車站旅客和軌道旁維修人員的人身安全;重則燒毀預應力鋼筋,破壞混凝土強度結構,并導致過高的鋼軌電位損傷信號設備的絕緣,威脅行車安全。 因此需要采用新的接地方式來提高接地性能,滿足各系統(tǒng)設備防雷、接地及等電位連接的要求,有效保障人身及設備安全。(1)鐵路綜合接地系統(tǒng)的概述(2)國外高速鐵路接地系統(tǒng)的特點 國外高速鐵路國家根據(jù)自身鐵路建設和技術發(fā)展的特點對鐵路接地方式進行了全面的系統(tǒng)研究,形成了目前以法國、德國為代表的歐洲綜合接地系統(tǒng)方式和日本為代表的分開獨立接地方式。 德國、法國等歐洲國家鐵路強、弱電

21、系統(tǒng)的接地一般采用綜合接地系統(tǒng)方式。綜合接地系統(tǒng)一般利用建筑物內鋼筋作為自然接地體及引下線,當達不到接地電阻值要求時,再補充設置人工接地體,避免了單獨設置人工接地裝置需要較大場地的限制,節(jié)省投資。 日本鐵路則采用各鐵路子系統(tǒng)接地相互獨立、相互隔離的方式,這與日本的鐵路建設管理方式有關。但隨著認識的深化及工程中的經(jīng)驗,日本鐵路接地也正在逐步從完全隔離的模式到向IEC標準靠攏的隔離和等電位連接相結合的模式。 (2)國外高速鐵路接地系統(tǒng)的特點 歐洲方式 歐洲鐵路的主要技術由國家鐵路公司(DB、SNCF等)掌控,注重建立標準體系來促進技術發(fā)展。歐洲高速鐵路車站普遍采用開放式,人員可自由進出,因此對人身

22、安全的要求較高。為此,歐洲鐵路建立了EN50122鐵路接地安全評價體系,考慮到影響接地效果的首要因素是接地網(wǎng)接地面積的大小,任何一個簡單獨立地網(wǎng)的面積是有限的,接地效果也是有限的,采用等電位連接方式,在鐵路沿線敷設貫通地線,將鐵路沿線所有設施的接地網(wǎng)連接在一起,形成面積非常大的綜合接地體,來增強接地效果、確保人身和設備安全。 歐洲鐵路的綜合接地系統(tǒng)方式充分利用鐵路沿線設施,降低了鋼軌電位,保證了人身和設備安全,而且降低了鐵路各子系統(tǒng)單獨接地所需的工程投資。對于場坪面積條件有限或高土壤電阻率地區(qū),采用綜合接地優(yōu)勢特別突出。(2)國外高速鐵路接地系統(tǒng)的特點 日本方式 日本鐵路采用分開獨立接地方式,

23、這與日本的鐵路建設管理方式有關。日本鐵路技術主要分布在鐵建工團、各鐵路公司和部分大型企業(yè)中,鐵路各子系統(tǒng)間缺乏綜合性考慮。 在實際工程中,日本鐵路采用各鐵路子系統(tǒng)接地相互獨立、相互隔離的方式,使得鋼軌電位較高,存在一定危險,在合寧、合武等客運專線四電集成投標中日方專家也承認此點。因此日本是通過在車站、變電所設置放電間隙等措施來彌補,并通過立法限制旅客和居民活動范圍。日本鐵路采用封閉式車站,站臺兩側設防護欄桿,鐵路區(qū)間全封閉并沿線設置攝像頭,人員擅自進入屬于違法行為。(2)國外高速鐵路接地系統(tǒng)的特點 歐洲和日本兩種接地方式的對比表 對比內容對比內容德國、法國方式德國、法國方式日本方式日本方式技術

24、技術體系體系建立以建立以EN50122為代表的鐵路接地系統(tǒng)的安全評價體系。為代表的鐵路接地系統(tǒng)的安全評價體系。接地技術分布在鐵建工團、各鐵路公司和部分大型企業(yè)中,缺接地技術分布在鐵建工團、各鐵路公司和部分大型企業(yè)中,缺乏綜合性。乏綜合性。接地接地方式方式將工作接地、安全接地合為一體,鐵路各子系統(tǒng)(包含站臺、將工作接地、安全接地合為一體,鐵路各子系統(tǒng)(包含站臺、站房等)之間進行等電位連接。站房等)之間進行等電位連接。工作接地、安全接地分開設置,相互之間存在感應電位差。工作接地、安全接地分開設置,相互之間存在感應電位差。牽引回流牽引回流方式方式牽引回流經(jīng)過綜合接地系統(tǒng)(鋼軌、回流線或保護線、大地、

25、牽引回流經(jīng)過綜合接地系統(tǒng)(鋼軌、回流線或保護線、大地、相關設施地網(wǎng)等)返回牽引變電所,弱電設備地網(wǎng)有相關設施地網(wǎng)等)返回牽引變電所,弱電設備地網(wǎng)有電流和電壓存在。電流和電壓存在。正常情況下牽引回流經(jīng)過鋼軌、保護線返回牽引變電所,與弱正常情況下牽引回流經(jīng)過鋼軌、保護線返回牽引變電所,與弱電設備無關,但存在感應電位差。電設備無關,但存在感應電位差。強弱電設備間強弱電設備間的相互的相互影響影響通過綜合接地系統(tǒng)將強電對弱電設備的影響控制在可以接受通過綜合接地系統(tǒng)將強電對弱電設備的影響控制在可以接受的范圍內。的范圍內。強電回流與弱電設備互不影響,但存在感應電位差。強電回流與弱電設備互不影響,但存在感應電

26、位差。區(qū)間接地方式區(qū)間接地方式法國采用敷設貫通地線方式,德國利用沿線鋼軌,將沿線設法國采用敷設貫通地線方式,德國利用沿線鋼軌,將沿線設備與貫通地線或鋼軌相連,從而實現(xiàn)等電位連接。備與貫通地線或鋼軌相連,從而實現(xiàn)等電位連接。沿線設備獨立接地,互不影響,但存在感應電位差。沿線設備獨立接地,互不影響,但存在感應電位差。車站接地方式車站接地方式包含站臺站房在內的所有鐵路設施之間進行等電位連接,并包含站臺站房在內的所有鐵路設施之間進行等電位連接,并與貫通地線或鋼軌相連。與貫通地線或鋼軌相連。站臺與軌道之間設放電間隙,當電壓差超過站臺與軌道之間設放電間隙,當電壓差超過3KV時放電間隙動時放電間隙動作,降低

27、軌道電位。作,降低軌道電位。接觸網(wǎng)接觸網(wǎng)接觸網(wǎng)回流線或保護線與支柱之間采用無絕緣安裝,利用支接觸網(wǎng)回流線或保護線與支柱之間采用無絕緣安裝,利用支柱基礎充分接地。柱基礎充分接地。接觸網(wǎng)保護線與支柱之間采用絕緣安裝,加設閃絡保護線或接觸網(wǎng)保護線與支柱之間采用絕緣安裝,加設閃絡保護線或S形形放電間隙,不考慮利用支柱基礎接地。放電間隙,不考慮利用支柱基礎接地。鋼軌鋼軌電位電位按按EN50122的要求進行控制;的要求進行控制;安全性較高。安全性較高。短路時的鋼軌電位遠高于歐洲方式;短路時的鋼軌電位遠高于歐洲方式;危險性較高。危險性較高。安全安全保證保證通過完善技術體系來保證人身、設備安全,車站采用開放形

28、通過完善技術體系來保證人身、設備安全,車站采用開放形式,人員自由進出。式,人員自由進出。通過站臺兩側設防護欄桿,人員擅自進入欄桿外部屬于違法行通過站臺兩側設防護欄桿,人員擅自進入欄桿外部屬于違法行為,為, (3)國內高速鐵路接地系統(tǒng)的特點及組成 我國客運專線與德國、法國、日本高速鐵路相比,具有以下特點: 信號系統(tǒng)要利用以鋼軌為載體的ZPW-2000系列軌道電路來傳輸列車運行控制信息,要求兩軌之間及軌對地間有良好絕緣; 大量采用絕緣性能高的無砟軌道; 為提高道床漏泄電阻,軌道扣件系統(tǒng)進行二次絕緣處理; 橋、隧長度占線路比重較大,一般都在50以上; 隨著列車運行速度的提高,鋼軌電流較普速鐵路大,電

29、磁耦合使金屬體表面產生較高的感應電壓,引發(fā)牽引回流量分布改變,大幅值、強波動的牽引回流在鋼軌中流動將產生鋼軌電位,對人身安全、客運專線信號等系統(tǒng)的正常工作和設備安全,乃至于對行車安全構成非常大的影響。 (3)國內高速鐵路接地系統(tǒng)的特點及組成 站后各系統(tǒng)設備采用的電子設備增多,地線的種類和數(shù)量也大量增加,如果單設地線,勢必會為對線路的穩(wěn)定性造成破壞,存在各獨立接地體電位差對設備造成危害的可能性。 針對上述特點,結合“以人為本”的設計理念,需要將高速鐵路沿線各種接地有機、合理的結合起來,保證各系統(tǒng)、各設備之間實現(xiàn)等電位連接,減少不同設備、不同系統(tǒng)之間存在的電位差及可能造成的人身和設備的安全隱患。綜

30、合接地系統(tǒng)構成示意圖綜合接地系統(tǒng)構成示意圖( (上行線)上行線)故障導向安全是一切鐵路信號控制設備必須遵循的基本原則,鐵路信號設備必須實現(xiàn)故障導向安全。在已有的鐵路信號防雷標準規(guī)范中采用了大量故障導向安全措施。例如:(1)對防雷保安器(SPD)運用規(guī)定:當防雷保安器處于劣化或損壞狀態(tài)時,須立即自動脫離電路且不得影響設備正常工作;防雷保安器并聯(lián)應用時,在任何情況下不得成為短路狀態(tài);串聯(lián)應用時,在任何情況下不等成為開路狀態(tài)。;防雷保安器對地有連接的除放電狀態(tài),其他時間不得構成導通狀態(tài);否則必須輔以接地檢測報警裝置。 (2)運基信號【2008】362號規(guī)定:站內軌道電路信號設備浪涌保護器配置,軌道電

31、路受電端通道浪涌保護器采用橫向配置方式。防止浪涌保護器導通接地時產生第三軌,影響列車運行安全。 (3)信號設備用防雷器必須采用壓敏電阻串放電管的方式,禁止使用單個壓敏電阻或放電管結構的防雷器在鐵路信號防雷中如何實現(xiàn)故障導向安全,是鐵路信號防雷應研究解決的關鍵問題。壓敏電阻與放電管壓敏電阻與放電管串聯(lián)使用串聯(lián)使用1.貫通地線(1)貫通地線的敷設(1)貫通地線的敷設(2)貫通地線的施工工藝(2)貫通地線的施工工藝(3)貫通地線的防護施工工藝標準(3)貫通地線的防護施工工藝標準(3)貫通地線的防護施工工藝標準隧道電纜槽接地端子設置路基地段電纜槽接地端子設置鑒于合武線六安站雷擊事鑒于合武線六安站雷擊事

32、故,為避免路基接觸網(wǎng)支故,為避免路基接觸網(wǎng)支柱接地連接線引入電纜槽,柱接地連接線引入電纜槽,因雷擊等大電流泄流不暢因雷擊等大電流泄流不暢時燒電纜,造成安全隱患,時燒電纜,造成安全隱患,對路基電纜槽接地及接觸對路基電纜槽接地及接觸網(wǎng)接地極設置提出以下修網(wǎng)接地極設置提出以下修改建議:改建議:(1)、取消接觸網(wǎng)支柱基)、取消接觸網(wǎng)支柱基礎接地端子至電纜槽內壁礎接地端子至電纜槽內壁接地端子間的不銹鋼連接接地端子間的不銹鋼連接線。線。(2)、分支引接線一端與)、分支引接線一端與貫通地線貫通地線C形壓接,另一端形壓接,另一端與電纜槽側壁預制接地端與電纜槽側壁預制接地端子尾端連接線子尾端連接線C形壓接,同形

33、壓接,同時延伸至接觸網(wǎng)支柱基礎時延伸至接觸網(wǎng)支柱基礎處,與基礎接地端子栓接。處,與基礎接地端子栓接。(3)、修改方案如圖所示:)、修改方案如圖所示:橋梁電纜槽接地端子設置車站綜合接地設置序號接管專業(yè)接地裝置和引接線(含接頭和端子)1信號1.沿線信號設備(所有相關金屬設備外殼)的安全地和屏蔽地、工作地等。2.沿線距離接觸網(wǎng)帶電體范圍內金屬構件的防感應接地。2通信1.沿線漏泄電纜懸吊鋼索、通信電纜金屬外皮的屏蔽地線,通信設備的工作地,避雷器的安全地。2.通信站、微波站、無線通信基站若滿足綜合接地系統(tǒng)設計原則時,可接入綜合接地系統(tǒng)。2.沿線距離接觸網(wǎng)帶電體范圍內金屬構件的防感應接地。3信息1.沿線信

34、息化系統(tǒng)設備的安全地和屏蔽地線、工作地線。2.沿線距離接觸網(wǎng)帶電體范圍內金屬構件的防感應接地。4電力1.電力電纜的金屬外皮屏蔽地,電力變壓器中性點接地線及設備外殼接地線。2.沿線距離接觸網(wǎng)帶電體范圍內金屬構件的防感應接地。5供電1.接觸網(wǎng)的回流線(或PW線)接地。2.接觸網(wǎng)基礎接地。3沿線距離接觸網(wǎng)帶電體范圍內金屬構件的防感應接地。.6車輛1.紅外線軸溫探測站、復示站的接地。2.沿線距離接觸網(wǎng)帶電體范圍內金屬構件的防感應接地。7房建1.站臺上雨棚、天橋及房建金屬構筑物安全接地。2.車站信號樓、區(qū)間中繼站、行車室等的綜合地網(wǎng)與綜合接地系統(tǒng)的等電位連接。3.沿線距離接觸網(wǎng)帶電體范圍內金屬構件的防感

35、應接地。8給水1.新型客車上水栓的工作地和外殼安全地。2.沿線距離接觸網(wǎng)帶電體范圍內金屬構件的防感應接地。9工務1.無碴軌道板、隧道內、橋墩內非預應力鋼筋接地。2.沿線距接觸網(wǎng)帶電體范圍內金屬構件(如橋欄桿、車站內雨棚、聲屏障等)的防感應接地。各專業(yè)設備接入綜合接地系統(tǒng)范圍及要求(1)各專業(yè)系統(tǒng)設備接入綜合接地系統(tǒng)范圍已安裝接地裝置的設備,要求在設備接地電阻達到規(guī)定要求后再接入綜合接地系統(tǒng)。信號設備接地要滿足就近接地,接地線最短最直、不盤余的要求。貫通地線及分支連接線與設備線纜同溝同槽時須采取可靠的物理隔離。(2)各專業(yè)系統(tǒng)設備接入綜合接地系統(tǒng)要求3.區(qū)間ZPW-2000A軌道電路接地標準ZP

36、W-2000室外箱盒及信號室外箱盒及信號機等所有相關的金屬設備外殼機等所有相關的金屬設備外殼的安全地線、防雷地線及屏蔽的安全地線、防雷地線及屏蔽地線應用地線應用25mm2銅纜與貫通地銅纜與貫通地線或綜合接地系統(tǒng)接地端子可線或綜合接地系統(tǒng)接地端子可靠連接。見左上圖靠連接。見左上圖也可將各地線用也可將各地線用7mm2銅纜銅纜環(huán)接后接到方向盒地端子,然環(huán)接后接到方向盒地端子,然后用后用25mm2銅纜連接到貫通地銅纜連接到貫通地線或綜合接地系統(tǒng)接地端子上。線或綜合接地系統(tǒng)接地端子上。見左下圖。見左下圖。圖圖1 完全橫向連接完全橫向連接圖圖2 簡單橫向連接簡單橫向連接圖圖3 簡單橫向連接簡單橫向連接ZP

37、W-2000橫向與貫通地線連接應滿足下列要求:橫向與貫通地線連接應滿足下列要求: a)地線與貫通地線進行)地線與貫通地線進行T型壓接或采用焊接,并與貫通地型壓接或采用焊接,并與貫通地線同深埋設。線同深埋設。 b)完全橫向連接處,由構成完全橫向連接的扼流或空芯線)完全橫向連接處,由構成完全橫向連接的扼流或空芯線圈中點接至貫通地線或綜合接地系統(tǒng)接地端子,如圖圈中點接至貫通地線或綜合接地系統(tǒng)接地端子,如圖1所示,空所示,空芯線圈或扼流中心點與貫通地線或綜合接地系統(tǒng)接地端子用芯線圈或扼流中心點與貫通地線或綜合接地系統(tǒng)接地端子用25mm2銅纜連接,橫向連接的中心點之間用銅纜連接,橫向連接的中心點之間用7

38、0mm2銅線連接。銅線連接。 c) 在有空芯線圈的簡單橫向連接處,將空芯線圈中心點與在有空芯線圈的簡單橫向連接處,將空芯線圈中心點與防雷單元用防雷單元用10mm2銅纜連接,防雷單元與貫通地線或綜合接地銅纜連接,防雷單元與貫通地線或綜合接地系統(tǒng)接地端子應用系統(tǒng)接地端子應用25mm2銅纜連接,橫向連接的空芯線圈或扼銅纜連接,橫向連接的空芯線圈或扼流中心點之間應用流中心點之間應用70mm2銅線連接,如圖銅線連接,如圖2所示。所示。 d)沒有做橫向連接的空芯線圈,中心點用)沒有做橫向連接的空芯線圈,中心點用10mm2銅纜與防銅纜與防雷單元連接,防雷單元與貫通地線或綜合接地系統(tǒng)接地端子連接雷單元連接,防

39、雷單元與貫通地線或綜合接地系統(tǒng)接地端子連接用用25mm2銅纜,如圖銅纜,如圖3所示。所示。兩個完全橫向連接的距離不得小于兩個完全橫向連接的距離不得小于1500m,且中且中間須包含不少于兩個區(qū)段間須包含不少于兩個區(qū)段兩個完全橫向連接的距離大于兩個完全橫向連接的距離大于2000m時的連接時的連接方式方式4.通信鐵塔接地防護(1)鐵塔地網(wǎng) 鐵塔地網(wǎng)應采用鐵塔地網(wǎng)應采用40mm*4mm的熱鍍鋅扁鋼將鐵塔四個塔腳地基的熱鍍鋅扁鋼將鐵塔四個塔腳地基內的金屬構件及垂直接地體連通,鐵塔地網(wǎng)的網(wǎng)格尺寸應不大內的金屬構件及垂直接地體連通,鐵塔地網(wǎng)的網(wǎng)格尺寸應不大于于3m*3m。 與機房地網(wǎng)相連的鐵塔接地電阻應不大

40、于與機房地網(wǎng)相連的鐵塔接地電阻應不大于1;不與機房地網(wǎng)相;不與機房地網(wǎng)相連的鐵塔接地電阻應不大于連的鐵塔接地電阻應不大于10。(2)鐵塔地網(wǎng)與通信信號機房環(huán)形地網(wǎng)的等電位連接 鐵塔地網(wǎng)與機房地網(wǎng)邊緣距離大于鐵塔地網(wǎng)與機房地網(wǎng)邊緣距離大于15m時,鐵塔地網(wǎng)與機房地時,鐵塔地網(wǎng)與機房地網(wǎng)宜相互獨立,分開設置。網(wǎng)宜相互獨立,分開設置。 鐵塔地網(wǎng)與機房地網(wǎng)邊緣距離在鐵塔地網(wǎng)與機房地網(wǎng)邊緣距離在15m以內時,應采用不少于以內時,應采用不少于2根根40mm*4m的熱鍍鋅扁的熱鍍鋅扁 鋼,在地下將鐵塔地網(wǎng)與機房外環(huán)形接鋼,在地下將鐵塔地網(wǎng)與機房外環(huán)形接地體焊接連通。熱鍍鋅扁鋼上應均勻設置垂直接地體,地體焊接

41、連通。熱鍍鋅扁鋼上應均勻設置垂直接地體, 間距宜間距宜為垂直接地體長度的為垂直接地體長度的2倍。倍。 鐵塔在環(huán)形接地裝置上的連接點與各接地匯集線在環(huán)形接地裝鐵塔在環(huán)形接地裝置上的連接點與各接地匯集線在環(huán)形接地裝置上的連接點間距應大于置上的連接點間距應大于5m。5.系統(tǒng)設備接地聯(lián)鎖、列控、聯(lián)鎖、列控、CTC、TDCS、集中監(jiān)測、集中監(jiān)測、TSRS、RBC、ZPW-2000A等各系統(tǒng)設備接地要嚴格按照設備廠家的接地技術說明進行。設備防雷地、等各系統(tǒng)設備接地要嚴格按照設備廠家的接地技術說明進行。設備防雷地、安全地、屏蔽地、邏輯地等要按規(guī)定要求接入相應的接地匯集線,設備要安全地、屏蔽地、邏輯地等要按規(guī)

42、定要求接入相應的接地匯集線,設備要求浮地的要按規(guī)定進行浮地處理,避免因為不規(guī)范的接地干擾設備正常工求浮地的要按規(guī)定進行浮地處理,避免因為不規(guī)范的接地干擾設備正常工作。作。2012年5月11日武廣高鐵49中繼站列控系統(tǒng)故障2012年年5月月13日武廣高鐵日武廣高鐵49中繼站列控中心出現(xiàn)雙系重啟,中繼站列控中心出現(xiàn)雙系重啟, 系主機電源系主機電源板、板、CF卡故障,卡故障,4塊塊TC板及板及11個軌道電路電子盒異常。個軌道電路電子盒異常。故障原因是列控主機單元、故障原因是列控主機單元、IPO單元機籠及底板沒有按設計要求采用浮地單元機籠及底板沒有按設計要求采用浮地方式,致使外界強電流干擾通過接地電阻

43、耦合進入列控設備,將列控中心方式,致使外界強電流干擾通過接地電阻耦合進入列控設備,將列控中心II系系電源板損壞,并進一步通過電源板損壞,并進一步通過CAN通線進入通線進入21936BG、21911CG主發(fā)送及主發(fā)送及 21931AG 、22034CG、22009AG接收器,損壞移頻電子盒。接收器,損壞移頻電子盒。 四四. .容易混淆的幾個問題容易混淆的幾個問題1、接地線與接地網(wǎng)的區(qū)別、接地線與接地網(wǎng)的區(qū)別綜合防雷通信信號設備的接地采用共地而不共線的方式。即所有設備共用綜合防雷通信信號設備的接地采用共地而不共線的方式。即所有設備共用機房建筑物綜合地網(wǎng),設備接地匯集線(或接地端子排)全部從共用的綜

44、合地機房建筑物綜合地網(wǎng),設備接地匯集線(或接地端子排)全部從共用的綜合地網(wǎng)引出,但不同的接地匯集線必須網(wǎng)引出,但不同的接地匯集線必須 單獨從綜合地網(wǎng)引出。單獨從綜合地網(wǎng)引出。信號信號機房機房接地接地匯集匯集線設線設置圖置圖具體要求是:信號設備電源防雷接地匯集線、防雷分線柜防雷接地匯集線、電纜鋼帶及鋁具體要求是:信號設備電源防雷接地匯集線、防雷分線柜防雷接地匯集線、電纜鋼帶及鋁護套接地匯集線、安全接地匯集線、機房屏蔽接地匯集線及設備邏輯地線,通信設備電源護套接地匯集線、安全接地匯集線、機房屏蔽接地匯集線及設備邏輯地線,通信設備電源防雷接地匯集線、工作保護接地匯集線及室外接地匯集線需采用防雷接地匯

45、集線、工作保護接地匯集線及室外接地匯集線需采用2*25mm2絕緣多股銅線單絕緣多股銅線單獨從環(huán)形地網(wǎng)引出,電源防雷接地匯集線、分線柜防雷接地匯集線與其余各種接地會線在獨從環(huán)形地網(wǎng)引出,電源防雷接地匯集線、分線柜防雷接地匯集線與其余各種接地會線在環(huán)形地網(wǎng)上的引出點間的距離應大于環(huán)形地網(wǎng)上的引出點間的距離應大于5m,其余各種接地匯集線在環(huán)形地網(wǎng)上的引出點間的,其余各種接地匯集線在環(huán)形地網(wǎng)上的引出點間的距離宜大于距離宜大于5m;引下線、鐵塔地網(wǎng)與環(huán)形地網(wǎng)的連接點與各種接地匯集線引出點之間的距;引下線、鐵塔地網(wǎng)與環(huán)形地網(wǎng)的連接點與各種接地匯集線引出點之間的距離須大于離須大于5m。 電 源 室 接 地

46、匯 集 線引 接 點 其 它 接 地 匯 集 線 引 接 點 分線盤 值班室 電 源 室 繼電器室 計 算 機房 控制臺 室 1 說 明 :條 件 許 可 時 ,分 線 盤 接 地 匯 集 線可 單 獨 引 接 。 機房屏蔽及防靜電地板接地引接點 垂 直 接 地 體 垂 直 接 地 體 垂 直 接 地 體 垂 直 接 地 體 垂 直 接 地 體 垂 直 接 地 體 2、電纜鋼帶鋁護套的單點、兩點與多點接地、電纜鋼帶鋁護套的單點、兩點與多點接地進出信號機械室的信號電纜應進行屏蔽連接,并與機械室環(huán)形接地裝置連接。進出信號機械室的信號電纜應進行屏蔽連接,并與機械室環(huán)形接地裝置連接。有貫通地線時,室外

47、電纜鋼帶(鋁護套)應采用多端接地方式。無貫通地線時,有貫通地線時,室外電纜鋼帶(鋁護套)應采用多端接地方式。無貫通地線時,室外電纜鋼帶(鋁護套)應采用單端接地方式,單端接地電纜長度不超過室外電纜鋼帶(鋁護套)應采用單端接地方式,單端接地電纜長度不超過1000m,在,在二單端接地電纜中間的分線盒、地下接續(xù)盒處,電纜鋼帶(鋁護套)應屏蔽連接,并二單端接地電纜中間的分線盒、地下接續(xù)盒處,電纜鋼帶(鋁護套)應屏蔽連接,并與箱盒為金屬材料的盒體及大地絕緣。與箱盒為金屬材料的盒體及大地絕緣。設置貫通地線時,室外通過箱、盒的干線電纜金屬護套和鋼帶相互順次連接(擰、設置貫通地線時,室外通過箱、盒的干線電纜金屬

48、護套和鋼帶相互順次連接(擰、焊,并與金屬材料箱盒及大地絕緣)或分別接向箱、盒接地匯集端子后連接貫通地線。焊,并與金屬材料箱盒及大地絕緣)或分別接向箱、盒接地匯集端子后連接貫通地線。未設置貫通地線時,室外通過箱、盒的干線電纜金屬護套和鋼帶相互順次連接未設置貫通地線時,室外通過箱、盒的干線電纜金屬護套和鋼帶相互順次連接(擰、焊,并與金屬材料箱盒及大地絕緣)或分別接向箱、盒接地匯集端子,并在區(qū)(擰、焊,并與金屬材料箱盒及大地絕緣)或分別接向箱、盒接地匯集端子,并在區(qū)間信號機(含分割點)、車站兩端等電纜始終、端處連接屏蔽地線。間信號機(含分割點)、車站兩端等電纜始終、端處連接屏蔽地線。電氣化區(qū)段或接地

49、系統(tǒng)有較大干擾時,可只在機械室界面一端接地。電氣化區(qū)段或接地系統(tǒng)有較大干擾時,可只在機械室界面一端接地。3、電纜鋼帶、鋁護套及內屏蔽層作用與接地、電纜鋼帶、鋁護套及內屏蔽層作用與接地電纜鋼帶、鋁護套和內屏蔽層之間相互絕緣隔離,對內部電纜芯線起不同的防護和屏蔽作用,將三者環(huán)節(jié)電纜鋼帶、鋁護套和內屏蔽層之間相互絕緣隔離,對內部電纜芯線起不同的防護和屏蔽作用,將三者環(huán)節(jié)后接入同一個接地點,嚴重影響雷電電磁防護和屏蔽效果。后接入同一個接地點,嚴重影響雷電電磁防護和屏蔽效果。鋼帶鎧裝鋁護套屏蔽四芯組b B型電纜示意圖普通四芯組屏蔽四芯組鋁護套鋼帶鎧裝a A型電纜示意圖鐵路信號數(shù)字屏蔽電纜圖在雷電侵入時,

50、電纜鋼帶鎧裝外護套用于傳導電流幅值較高的雷電流,根據(jù)不讓電纜外護套進入機房LPZ1以內的原則,電纜鋼帶鎧裝外護套應當兩端接地,這也符合防雷屏蔽的規(guī)定。鋁護套和四芯組屏蔽層任務是小電流干擾屏蔽,可以一端接地。電纜進入機房建筑物的一端,必須在建筑物LPZO和LPZ1界面(電纜室)將鋼帶外護套截斷與接地匯流板連接,不得進入機房。進入機房的電纜在配線柜(架)處和鋁護套一起成端氣閉處理,并將外露的鋁護套在配線柜(架)處連接接預留的接地卡箍。四芯組的屏蔽層應接分線柜中的電磁兼容“地”。鋼帶鎧裝屏蔽至少兩點接地。鐵路數(shù)字信號電纜的三個屏蔽層有各自不同的用途,鋼帶鎧裝接地除了屏蔽電磁場外,重要的是泄放大電流,

51、無論這個大電流是雷電直擊侵入、電磁感應進入(即牽引電流回流竄入),因此它必須單獨接地,并且鋼帶鎧裝外護套不得進入機房。接地的鋼帶鎧裝,屏蔽了外電磁場對電纜芯線的干擾,增大了對電氣化牽引電流和雷電流的干擾防衛(wèi)度。鐵路數(shù)字屏蔽電纜采用三層屏蔽,每層屏蔽作用不同。雖然都是接地,但應和地網(wǎng)中不同的接地引接線連接,即共地(網(wǎng))而不共接地引接線。假若在機房將鋼帶鎧裝屏蔽層、鋁護套屏蔽層、四芯組銅塑帶屏蔽層連載一起,會出現(xiàn)以下問題:電纜兩端三個屏蔽層同時一點接地,雷電或電化干擾源在電纜鋼帶鎧裝屏蔽層上的感應電流會在這點分流,外護套上感應的雷電流分別進入這兩個屏蔽層。芯線距離內屏蔽極近,互感較大,同時芯線和它

52、的屏蔽層間的寄生電容也很大。所以芯線被感應了較大電流。若按照分別的接地方法和分析,數(shù)據(jù)芯線上的干擾電流極小,威脅可以大大減少。若內屏蔽遠端未接地(即一點接地),外屏蔽的感應電流乘以它的特性阻抗就是感應雷電壓,這個感應雷電壓比較大,通過電容耦合加在四芯組芯線末端,使設備端口有高電壓。使用中的芯線和大地間還有一個環(huán)路,因此接到設備端口的芯線上有縱向感應雷電流,也有較高的縱向電壓。該電流進機房后可以二次干擾室內其它回線,使室內其它回線被感應出雷電電磁脈沖電流。本來不讓傳導雷電干擾電流進機房的原則全被破壞。(B型)屏蔽四芯組外護套鋼帶鎧裝內墊層鋁護套隔熱層皮-泡-皮絕緣線芯隔熱層鋼帶鎧裝外護套非屏蔽四

53、線內墊層纜芯屏蔽四芯組鋁護套A型 SP TYW P L23電纜結構示意圖1、四芯組屏蔽層:最里面的屏蔽四芯組為繞帶式屏蔽。用厚度為0.10.15mm的銅塑復合帶或軟銅帶做為屏蔽層,目的是降低本四芯組對相鄰四芯組的相互干擾,增加串音防衛(wèi)度。為了方便接地和增強繞帶式銅塑復合帶泄放干擾電流,在銅塑復合帶屏蔽層內有一根直徑0.45mm的銅質排流導線。排流線泄放靜電,減少了屏蔽層的電阻,增加了較高頻率的屏蔽效果。如圖2、鋁護套:鋁護套是電纜的第二層屏蔽。在電纜發(fā)明之初,銅芯線對間用絕緣紙絕緣,這種絕緣紙可以吸潮而降低絕緣效果。而電纜主要傳輸語音信號,要求有較高的通話質量,絕緣吸潮后可以產生一定的“地氣聲

54、”,增大電纜信噪比(語音信號電平和噪音信號電平的比例)。因此必須采用將電纜密閉并充一定氣壓混有少量乙醚的干燥空氣作為“氣壓維護”,乙醚是電纜護套漏氣后引導維護人員查找漏氣位置的引導劑。最先電纜護套采用比較好賦形的鉛,上世紀70年代解決了鋁護套的接續(xù)問題后才開始全部用鋁。在電纜傳輸12路以上的載波電話時,發(fā)現(xiàn)同溝埋設多條電纜時,可以將鋁護套接地作為纜間屏蔽后增加了纜間串音防衛(wèi)度,提高了通話質量。因此,又賦予鋁護套屏蔽作用。信號鋁護套主要是80年代末期,電氣化鐵路使用,防止感應縱向電動勢小于60V/KM。以上的兩種屏蔽采用的非鐵磁物質銅和鉛(后來改為鋁)。根據(jù)電磁感應原理可知,在理想情況下,如果屏

55、蔽層電阻為零,則外干擾源在芯線產生的磁通被屏蔽層電流在芯線所產生的磁通全部抵消。但實際上,屏蔽層電阻不可能為零,因此應盡量選擇 電阻率較小的材料。而四芯組的屏蔽層受條件限制,電阻較大,四芯組的屏蔽外若無其它屏蔽,外干擾源對屏蔽四芯組芯線的干擾較大。這時,采用鋁護套接地可以減少外干擾源對四芯組的干擾。3、鋼帶鎧裝:最早鋼帶鎧裝是塑料外護套電纜出現(xiàn)后,為了埋地電纜防鼠和白蟻而設置,并兼有加強整個電纜強度的作用。上世紀80年代初,我國郵電部門設計的“防雷型通信綜合電纜”將鋼帶鎧裝接地后用作泄放直擊雷電流的通路,由于鋼帶鎧裝是高導磁材料電磁物質,具有低磁阻,對磁通起著分路作用,使得屏蔽體內部的磁場大為

56、減弱。而雷電電磁脈沖頻率較低,采用高導磁率材料屏蔽??墒估纂姼蓴_的的磁力線限制在屏蔽體外部,防止擴散到屏蔽層內的芯線。所以,鋼帶鎧裝是防止雷電電磁脈沖干擾電纜內部的最好的方法。進入信號機房電纜接地防護.進出信號機房的信號電纜應進行屏蔽接進出信號機房的信號電纜應進行屏蔽接地防護。地防護。.引入設備房屋的電纜長度大于引入設備房屋的電纜長度大于5m時,應時,應在電纜引入口處或電纜間,將電纜鋼帶及在電纜引入口處或電纜間,將電纜鋼帶及鋁護套做接地處理鋁護套做接地處理(鋼帶、鋁護套斷開),(鋼帶、鋁護套斷開),用雙根用雙根1.5mm2的絕緣電線與預留的接入的絕緣電線與預留的接入綜合接地系統(tǒng)的匯集線分別連接

57、。綜合接地系統(tǒng)的匯集線分別連接。.數(shù)字電纜內屏蔽層接機房屏蔽接地匯集數(shù)字電纜內屏蔽層接機房屏蔽接地匯集線。線。4、接地線種類、接地線種類設備的接地按不同用途可分為設備的接地按不同用途可分為防雷接地、安全保護接地、屏蔽地和工作防雷接地、安全保護接地、屏蔽地和工作接地接地。不同性質的接地應分別接入不同的地線。不同性質的接地應分別接入不同的地線。防雷裝置應設置防雷接地,如縱向防雷元器件的接地、防雷型變壓器的防雷裝置應設置防雷接地,如縱向防雷元器件的接地、防雷型變壓器的中性點接地等中性點接地等各種設備的機柜、機架、機箱、設備外殼、信號機梯子等應設置安全接各種設備的機柜、機架、機箱、設備外殼、信號機梯子

58、等應設置安全接地。地。設備需要工作接地的要設置工作地,如電子電路的邏輯接地。設備需要工作接地的要設置工作地,如電子電路的邏輯接地。機房法拉第籠屏蔽、電纜金屬護套屏蔽需要設置屏蔽地。機房法拉第籠屏蔽、電纜金屬護套屏蔽需要設置屏蔽地。5、共地與分地目前鐵路系統(tǒng)的接地方式有共地和分地兩種方式德國、法國等歐洲國家鐵路強、弱電系統(tǒng)的接地一般采用共用綜合接地系統(tǒng)方式。日本鐵路則采用各鐵路子系統(tǒng)接地相互獨立、相互隔離的分地方式。我國鐵路系統(tǒng)采用共用綜合接地系統(tǒng)的方式。但各種設備接入綜合接地系統(tǒng)需滿足一定條件,即有條件的共地。第一:將綜合接地系統(tǒng)中將強電設備(電氣化、電力等)接地和弱電設備(通信、信號、信息等

59、)接地在等電位接入綜合接地系統(tǒng)時保證一定的距離,保證弱電設備的安全;第二:有規(guī)定和特殊要求的設備(或系統(tǒng))地線,如電力變壓器的地線,因流經(jīng)的電流較大,若都接到一個地網(wǎng)內,容易造成接入點瞬間電壓增高,電流反串到接入地網(wǎng)的設備中引起設備損壞等危險考慮單獨設置地線,且該地線與信號等弱電設備的工作地還必須有一個保護距離 。第三:各種設備接地裝置接地電阻達到要求后方可接入綜合接地系統(tǒng)。1. 2010-20121. 2010-2012年雷害故障統(tǒng)計表年雷害故障統(tǒng)計表2. 2010-20122. 2010-2012年鐵路信號典型雷害故障分析年鐵路信號典型雷害故障分析u 室外信號設備雷害故障室外信號設備雷害故

60、障2525件,占件,占78%78%。u 雷擊信號樓、信號樓附近及信號電源,直接造成室內故障雷擊信號樓、信號樓附近及信號電源,直接造成室內故障7 7件,占件,占22%22%。u 雷電損壞室外設備,并進入室內,引起室內設備雷害故障雷電損壞室外設備,并進入室內,引起室內設備雷害故障1414件,占件,占44%44%。u 駝峰設備雷害駝峰設備雷害6 6件,占件,占19%19%。u 高鐵雷害故障高鐵雷害故障4 4件,占件,占13%13%。其中微機監(jiān)測。其中微機監(jiān)測1 1件、室外件、室外1 1件、件、2000A2000A設備設備3 3件、列控設備件、列控設備2 2件。件。u 雷害故障發(fā)生時間為每年的雷害故障

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