1、结合现场施工情况浅谈综合防雷的设计及应用摘要:本文针对铁路信号微机室、机械室等信号房屋综合防雷的设计及应用进行了简要的探讨。 关键词:综合防雷;途径;原则;措施 中图分类号:TU856 文献标识码:A 文章编号: 随着铁路现代化进程的飞速发展,特别是铁路信号设备微电子化、智能化、网络化的普及,对信号系统的防雷提出了更高的要求。因此铁路信号设备房屋的法拉第屏蔽、等电位连接和合理布线等防雷保护需要进行系统的设计研究,减少雷电电磁脉冲对铁路信号设备运行的影响,提高设备可靠性,保证铁路运输的安全。 1、信号设备系统防雷的必要性及雷电入侵的途径 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
2、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。 既有防雷存在的问题主要有:一是防雷设备元器分散安装,均为独立作用,无法起到系统防雷的作用,另外就是分散接地没有采取等电位链接,达不到系统防雷的效果。 雷电入侵信号楼内信号设备有两种途径:一是路入侵;二是场入侵;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。如图 1-1 图 1-1 2、综合防雷的防护原则 把所有信号设备作为一个整体,全面系统保护。首先要对信号设备实行分区、分机、分 设备防护的原则。可以设室外为 LPZ
3、0 区,室内机械室为 LPZ1 区,室内微机室为 LPZ2 区,另外还有设备机壳为 LPZ3 区。如图 1-2 图 1-2 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、分区分级防雷保护”等实现全方位综合防护,并且防雷必须保证对信号设备实行故障导向安全的基本原则,不得影响设备正常工作。 3、综合防雷的具体措施 主要从信号楼的外部防雷、地网、法拉第笼等方面进一步探讨。 1)外部防雷。外部防雷包括:避雷带、避雷网格、防雷引下线。 I 避雷带用 12 热镀锌圆钢,高出女儿墙 150mm 平行敷设; II 避雷网格采用 40*4 的热镀锌扁钢,网格不大于 3m*3m,敷
4、设在建筑物的整个天面 上,并每隔 3 米与避雷带焊接; 2) 地网。 I 采用环行接地网(见图 1-3) ,距离建筑物外墙大于 1 米,同时加垂直接地极,地综 合地网接地电阻不应大于 1 欧姆; II 环行接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; III 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; 3)法拉第笼 I 在墙体内部用 8 的圆钢敷设不大于 60mm*60mm 金属网格,并与微机房的建筑 图 1
5、-3 主钢筋焊接,在信号微机室上、下四个角用不小于 16mm2 的软铜线分别与金属天花和地板下的屏蔽网格可靠连接; II 既有微机房屏蔽建设,用厚度不小于 0.6mm 的铝板或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,铝(铁)板每隔 500mm 可靠连接一次,并接到屏蔽接地汇集线上; III 防静电地板的屏蔽,则是用截面 4mm2 的裸铜线或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,再连接到屏蔽接地汇集线上; IV 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 9 mm2、网孔小于 80mm*80mm 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,或是与屏蔽接地汇集排直接可靠连接。