铁路信号防雷
铁路信号设备在雷电风暴中的防雷保护与故障修复方案

铁路信号设备在雷电风暴中的防雷保护与故障修复方案随着现代社会的发展,铁路交通作为一种快速、安全、高效的交通方式,扮演着重要的角色。
然而,雷电风暴的频繁发生给铁路信号设备的正常运行带来了巨大的威胁。
为了保障铁路的安全与运行稳定,我们需要采取科学的方法来防止雷击,并及时修复由此引起的故障。
一、防雷保护措施1.接地系统的设计接地系统是铁路信号设备防雷保护的基础。
它通过提供低阻抗的电流回路,将雷击产生的电荷引导到地下。
为了确保接地系统的有效性,我们应该注意以下几点:- 合理选择接地电阻材料,如铜杆或镀铜板。
- 设计合适的接地网络,确保电流能够顺利地流经整个系统。
- 定期检查接地系统的接触性和电阻值,及时修复损坏或老化的部件。
2.避雷针的安装避雷针是抵御雷击的重要设备,它通过良好的尖端放电原理,将大气中的电荷导向地下。
在铁路信号设备的周围安装避雷针,可以有效减少雷电对设备的伤害。
同时,我们需要注意以下几点:- 避雷针的高度应根据地理条件和雷电频率合理选择。
- 定期检查避雷针的绝缘性能和连接情况,确保其正常工作。
3.设备的绝缘保护良好的绝缘保护是防止雷电对信号设备产生损害的关键。
我们应该采取以下措施来确保设备的绝缘性能:- 使用具有良好绝缘性能的材料进行设备的外壳和内部结构设计。
- 定期检查绝缘部件的工作状态,发现问题及时更换绝缘材料。
二、故障修复方案1.快速故障定位在雷电风暴中,铁路信号设备可能会发生各种故障,如电路短路、设备损坏等。
为了快速定位故障并进行修复,我们应该建立完善的故障定位系统:- 安装监测设备,及时监测信号设备的运行状态。
- 建立故障数据库,记录和分析历史故障数据,为故障定位提供参考。
2.迅速修复故障一旦铁路信号设备发生故障,我们需要迅速采取行动来修复。
以下是一些常见的故障修复方案:- 准备备用零部件以备不时之需。
- 培训合格的维修人员,提高故障修复的效率。
- 制定紧急预案,确保在故障修复期间保持正常的铁路运行。
论述铁路信号设备防雷技术

论述铁路信号设备防雷技术铁路信号设备是列车安全和提高运输效率的重要保障,我国铁路事业的发展带动了铁路信号设备的发展。
由于精密仪器的弱电工作环境会被强电磁脉冲干扰,因此,铁路信号设备防雷技术的研究将有利于提高列车运行安全和运输效率。
1 雷电的危害性及防雷的必要性雷电对铁路信号设备的危害可分为两类,即直击雷危害和感应雷危害。
所谓直击雷危害,就是在雷电活动期间,雷电对铁路附近的建筑设施、信号系统设备、线号传输线路以及铁轨等进行直接雷击,使这些设备和建筑等被破坏,进而影响铁路信号设备的正常运转。
而感应雷危害,则是指雷云之间或是雷云对地进行放电时,会在附近的铁路信号设备、信号传输线路等之间产生静电干扰或是电磁感应现象,对线号传输线路或是铁路信号设备产生危害,使它们不能正常工作。
常见的感应雷可分为静电感应雷和电磁感应雷两大类,它们原理不同,但都会影响铁路信号系统的正常工作。
一般情况下,直击雷对铁路信号设备造成的危害要比感应雷更为严重,但由于直击雷发生的概率要比感应雷小得多,而且具有较大随机性,难以预测,所以防雷工作一般是针对感应雷进行的。
对雷电防护装置的管理工作,要是不能认真进行,势必会使雷电造成的危害进一步扩大。
铁道部将列出由于雷电设施维护不足和管理混乱而发生事故的管理单位名单,并追究相关责任人,并且将逐步完善防雷责任制系统与相应的雷电事故发生时的应急预案,细化防雷电设备维护责任,通过逐级负责,最大幅度地减小雷电事故发生的可能性,降低雷电干扰对铁路运输生产造成的不利影响。
2 雷电类型分析与防雷措施想要有效避免雷电干扰对铁路电子设备所造成的不良影响,要了解雷电入侵电子设备运行的途径与雷电的类型,针对不同种类的雷电危害采用不同种类的防护措施。
2.1 雷电分析依照雷电瞬间产生的高压放电破坏电子设备的方式不同,可以将干扰电子设备的雷电分为直击雷和感应雷两种类别。
2.1.1 直击雷。
如果电子线路或者电子设备被雷电直接击中,雷电将强电压直接作用在设备表面,大电流瞬间直接进入设备,这种情况称之为直击雷。
铁路信号设备防雷技术应用探析

铁路信号设备防雷技术应用探析摘要:随着交通运输业的发展,铁路运输发挥的角色也越来越重要,铁路信号系统的安全是我们要尤为重视的问题。
然而雷雨季节,却给铁路的安全出行带来了很大的困扰。
相关铁路部门应建立完善的铁路运行安全机制,避免雷雨天气铁路信号的不稳定,保证铁路系统的安全运行,方便铁路交通的安全运行。
本文就铁路信号设备防雷技术进行探讨。
关键词:铁路;信号设备;防雷技术;探讨1铁路信号设备遭受雷电的原因1.1铁路信号设备的占地面积较大,并且很多信号设备分布在较高的山区上,还有的是在旷野中,构成易遭受雷电的特点。
1.2铁路的钢轨是雷电流的良好导体,与钢轨连接的信号设备就较容易受到雷电的袭击。
1.3自动闭塞和半自动闭塞的诸多信号线、控制线都是使用架空线,均架设在信号线路中,暴露在旷野中,在雷雨天气,保护措施较弱,极易受到雷电的威胁,线路中的大电流会串入信号机房,从而引起对内部设备的损害。
1.4信号机房存在较多的接地系统,其冲击接地电阻不均匀,在雷电袭击时,雷电流引起地电位差,也容易造成“地电位反击”,形成“不等电位”,威胁到机房人员和设备的安全。
2雷电对铁路信号设备的主要危害雷电对铁路信号的损害方式有很多种,其中,危害最大的两种方式如下:一是直击雷;二是感应雷。
在此,对这两种危害方式进行分析,为下文相关具体策略的提出提供一定的依据。
2.1直击雷直击雷就是指带电的云层对地面某一点进行直接放点,对于铁路系统的表现形式就是对相关信号设备产生直接的电击危害,例如,直击到钢轨,或是雷电直接击中信号传输设备等。
一般来说,铁路系统的相关信号设备受到直击雷的可能性较小,但是,由于这些设备中在制作的过程中放入了大量的微电子设备,这些设备对于雷电的抵御能力较差,有些微电子设备甚至并没有抵御雷电的功能,若是遇到比较恶劣的天气,直击雷一直出现,这些设备的内部结构很容易被损坏,进而导致相关信号设备瘫痪,这为铁路的正常运行产生极大的危害,甚至会发生相关安全事故,造成工作人员以及出行人员的伤亡,其后果较为严重。
铁路信号设备防雷技术应用探析

铁路信号设备防雷技术应用探析摘要:铁路信号设备依靠电力供应,在铁路列车调度中发挥着关键作用,由于设备通常在露天使用,并且夏季雷电雨水多,因此极易损坏铁路信号设备,所以对铁路信号设备的有效防雷是保证设备正常运行的关键。
关键词:铁路信号设备;防雷技术;应用铁路信号设备是一种精密仪器,在软电环境中工作,易受强电脉冲信号影响,特别是当受到雷电等强脉冲干扰时,由于信号通信受阻,极可能导致列车追尾事故。
因此,要不断总结铁路信号设备故障事故经验,通过科学的防雷技术,减少雷击对铁路信号设备的干扰及破坏,提高信号设备安全性和稳定性,提高铁路安全运行质量。
一、铁路信号设备防雷的必要性铁路信号设备由大量计算机、电子设备构成,包括计算机联锁、调度集中(CTC)、调度指挥系统(TDCS)、列控(CTCS)、ZPW2000系列无绝缘自动闭塞设备、自动化驼峰、编组站自动化系统(CIPS)、计轴站间闭塞等设备。
这些设备对电磁干扰较敏感,而雷电放电产生过电压和过电流,会对信号设备产生强烈的电磁干扰,影响设备正常工作,导致设备故障不能导向安全侧,产生危险侧输出,危及行车安全。
因此,采用先进的防雷技术对信号设备进行雷电防护十分必要。
二、雷电袭击铁路信号设备的途径1、利用铁路交流电源系统侵入信号设备。
铁路系统自动锁闭高压电力架空线路是一种常见的易受雷击的设施,雷电产生的高压形成地表过电压,会对电力绝缘设备造成严重破坏。
同时,高压雷电的强烈冲击会形成雷电冲击波,干扰铁路信号设备的低压信号线路,造成绝缘端闪络,对信号交流电力系统造成二次干扰。
若此时雷电冲击波未及时制止,会攻击铁路高压电线路,破坏高压变压器设备。
随着雷电产生波幅值的增加,也会对高低压设备间绝缘设施的安全构成威胁,严重时会造成击穿。
数以千伏雷电电压对信号交流电源的侵入性较强,从而对低压信号设备造成损坏。
2、利用铁路架空线系统侵入信号设备。
根据铁路系统非电化区域的特征分析,建设的架空线相对密集,建设地点大多取决于信号系统的通信信号线路侧,有时也建在自动锁闭高压信号线路侧。
铁路信号防雷施工方法总结

铁路信号防雷施工方法总结随着铁路信号设备信息化的发展,对雷电及电磁脉冲的防护要求越来越高。
铁路信号设备防雷系统分为外部防雷和内部防雷。
外部防雷装置有避雷网、避雷带、引下线及共用接地系统;内部防雷装置由屏蔽层、等电位及接地汇集线、共用接地系统组成。
根据近年来对铁路信号设备防雷施工,总结防雷方法如下:1 避雷带、避雷网、引下线安装工程1.屋面避雷网采用3m×3m的方形网格,交叉处焊接,且在焊接处下垫1m×1m隔热阻燃垫板,以防止屋面防水层(沥青)受融化渗水;同时用0.6mm厚的铝板围成1个高0.2m、直径1m的护筒,防止焊接时焊渣外溅融化四周防水层。
2.避雷带采用Φ10mm热镀锌圆钢沿屋顶周边设置,距墙体高度150mm,支撑柱间距为1m。
安装避雷带支撑柱时,沿女儿墙处钻深4~5cm、直径10mm圆孔,并先在孔内灌注少量沥青,待安装好膨胀螺栓支撑柱后,再从螺母栓连接处沿四周向下浇注沥青防漏。
避雷带焊接在支撑柱外端,且在连接处加150mm圆钢助焊片。
3.避雷网与避雷带焊接连通,焊接点两面加焊150mm对折的圆钢作为助焊片。
楼顶所有金属物件就近连接到避雷网或避雷带上。
4.引下线沿建筑物外墙均匀对称敷设4~6根,建筑物的四角处必须设置。
引下线用M8×35海胆绝缘子固定,布置均匀,平直牢固,间距为1m。
引下线上端与避雷带焊接,焊接点加焊150mm对折的圆钢作为助焊片,下端与垂直接地体焊接连通,距地面1.6m处套Φ50×1.7mPPR管,管脚距地面70mm高,所有管口高度一致。
5.避雷网、避雷带、引下线安装完毕后,焊点涂防锈漆防腐,晾干后再整体涂银粉漆。
2 机房屏蔽安装工程[/b]在机房内壁敷设厚度为0.6mm的镀锌铁板作为电磁屏蔽材料,板间的搭接宽度不小于50mm,连接处采用钢排钉与墙面固定,排钉间距均匀,不大于150mm。
防静电地板下端设1块3mm×30mm×500mm紫铜板作为屏蔽层接地汇流排,用16mm2的扁平铜网编织带与屏蔽层可靠连接。
铁路信号综合防雷施工(全文)

铁路信号综合防雷施工铁道部于20XX年颁布了《铁路信号设备雷电及电磁兼容综合防护措施指导意见》。
该文件起到规范行内作业的作用。
文件中提出的防雷措施对指导目前铁路信号综合防雷有重要意义。
随着时代的可持续进展,各行各业呈现信息化进展趋势,铁路信号设备信息化也有了长远进展目标。
信息化进展对雷电和电磁脉冲的防护提出越来越高的要求。
通常情况下我们把铁路信号设备防雷系统分为外部防雷和内部防雷。
外部防雷置有引下线、避雷带、避雷XX及共用接地系统。
内部防雷系统由屏蔽层、等电位、接地汇合线与共用接地系统组成。
本文主要从这两个方面总结如下防雷措施。
一、关于内部防雷的相关问题1组合架链接问题组合架是室内防雷措施的重要组成部分。
组合架的核心技术就是组合架的链接问题。
机械室同一排组合架或者组合柜之间的等电位链接一般采纳大于10 mm2多股铜导线串联栓接。
此种串联链接方法具有很大缺点,主要变现在若某一组合架或组合柜的链接点接触不良、出现问题,将会导致线路上所有组合架(组合柜)失去等电位连接。
串联链接方式要求仔细监督施工过程中的每一个环节每一个细节,工程量大,排查工作复杂。
笔者认为可以采纳并联方式链接,把同一排组合架(组合柜)用等长的30mm×3mm的紫铜排并联起来,解决一损俱损的问题。
将问题最小化,降至最低点。
2防雷保安器接线长度问题在室内施工中我们还要注意防雷保安器的接线长度的问题。
铁道部在20XX年颁发的文件中要求安装信号传输线防雷保安器时,连接线长度严禁长于115m。
传统接线施工方法远远不能适应文件要求。
如果按照传统接线方法,其弊端主要表现在两个方面。
一是在具体施工过程中固定防雷柜的接线长度不得低于5mm,若在现实施工中采纳传统接线法,不仅增大工作量,而且由于限于文件接线长度要求,导致无法转接到固定的防雷柜上;二是若防雷施工现场发生停电事故,接线施工时间无法得到保证,造成延误工期,不必要的资金浪费。
传统接线方式要求很高的安全施工环境,不便于实际工作。
浅谈铁路信号设备防雷控制策略

浅谈铁路信号设备防雷控制策略摘要:本文主要对铁路信号设备常见的防雷现状进行分析,并以此为基础,重点分析了铁路信号设备防雷控制措施,为提升铁路信号设备防雷效果提供基本指引。
关键字:铁路信号;防雷;控制策略随着我国铁路跨越式发展战略的全面实施,和大批微电子化、智能化信号设备的应用,铁路信号系统对防雷的要求更高了。
因此,有必要对铁路信号防雷进行系统设计,利用现代雷电防护理论,采用合理的防护技术,对信号设备进行系统的防雷保护,减少雷电影响,延长设备使用寿命,提高设备可靠性。
1、雷电对铁路信号设备的危害分析1.1电磁脉冲影响在铁路信号设备的运行过程中如铁路信号设备周边的建筑遭到雷击,雷电所含有的超高压在击中周边建筑时会向周边产生较强的电磁脉冲,这些电磁脉冲冲击铁路信号设备会在铁路信号设备中产生过电压或是过电流从而导致铁路信号设备故障或是损坏,影响铁路信号设备的正常运行。
1.2电磁感应在雷雨天时,雷电在雷云中或是放电之时,户外的电力线、信号线等会处在一个强磁场内从而在电力线、信号线中产生电磁感应电流,这些感应电流通过线缆进入到铁路信号设备的终端从而会对铁路信号设备的正常使用造成严重的影响。
1.3冲击波在铁路信号设备的运行过程中如防雷装置未能产生效果将会导致雷电侵入到铁路信号设备中,雷电所具有的高波幅值会导致变压器的初、次级绕组过载击穿从而导致雷电侵入到交流低压电源中,雷电所形成的冲击波会对低压侧的铁路信号设备造成损坏。
当雷电所形成的冲击波电压幅度较低时其侵入到线路时会被变压器的初、次级回路所阻隔从而使得雷电冲击波通过变压器的绕组间的分布电容耦合的形式侵入到低压系统中并在铁路信号设备电源系统中形成过电流和过电压损害。
1.4雷电浪涌在铁路信号设备运行时,周边范围内所产生的雷电会导致铁路信号设备的通信线路中产生感应电流浪涌,相较于直接雷击雷电浪涌更难防护,为更好的保护铁路信号设备需要加强对于铁路信号设备防雷措施的研究。
凯里铁路信号防雷工程施工

凯里铁路信号防雷工程施工随着铁路运输的发展,对铁路信号系统的要求越来越高,其中信号防雷工程是保障铁路运输安全的重要工程之一。
凯里铁路信号防雷工程作为一项重要的施工项目,其顺利完成将对凯里铁路的安全运营起到重要的保障作用。
一、凯里铁路信号防雷工程概述凯里铁路是连接贵州凯里市和湖南郴州市的一条重要铁路干线,全长约215公里,是连接贵州与湖南的重要交通通道。
为了加强凯里铁路的信号系统建设,保障铁路运输的安全性,本次工程将主要对铁路信号系统进行防雷改造,包括铁路信号设备的安装、地线铺设、防雷设备的安装等工作。
二、凯里铁路信号防雷工程施工方案1. 施工单位凯里铁路信号防雷工程的施工单位将由有相关信号工程施工经验的施工公司承担,施工单位需具备相应的施工资质和技术人员。
2. 施工队伍施工队伍将由项目经理、施工队长、技术员、电工等组成,各个岗位的人员需具备相关的证书和经验。
3. 施工设备施工设备包括挖掘机、起重机、电焊机、测试仪器等,需要保证设备的正常运转状态。
4. 施工材料施工材料包括信号设备、地线、防雷设备等,需具备相关的质量证明和合格证书。
5. 施工流程(1)测量定位:根据设计图纸,确定信号设备的位置和地线的走向。
(2)开挖铺设:使用挖掘机进行地面开挖,铺设地线。
(3)设备安装:安装信号设备和防雷设备。
(4)调试测试:对安装好的设备进行调试测试,确保设备正常运转。
(5)验收交付:完成工程后,由项目经理组织验收,确认无误后交付使用。
6. 安全施工在施工过程中,需保证施工人员的人身安全,必须穿戴合格的安全防护装备,严格遵守施工安全规范,确保施工过程安全无事故发生。
三、凯里铁路信号防雷工程施工风险及应对措施1. 天气因素:在施工过程中,天气条件的不确定性会影响施工进度,如出现大雨、大风等恶劣天气,需暂停施工工作,并提前做好预警工作。
2. 设备故障:施工设备的故障会影响施工进度,需定期对设备进行检查和维护,确保设备的正常运转。
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浅谈铁路信号防雷施工的一些问题高春根摘要:本文通过本人对甬台温和沪宁城际铁路信号综合防雷的技术负责,浅谈铁路信号的综合防雷需要注意的一些问题,避免不必要的整改,节约成本。
关键词:铁路信号综合防雷整改引言:随着铁路信号设备信息化的发展,对雷电及电磁脉冲的防护要求越来越高,先进的设备能否在雷雨季节安全稳定的运行,直接关系到行车,信号设备不能稳定运行造成的间接损失无法估量,所以铁路信号防雷是摆在我们面前的一个新课题,现就本人在甬台温和沪宁城际工程实施中发现的一些问题和大家共同探讨。
1铁路信号设备雷电防护分析铁路信号设备遭受过电压和过电流的途径主要可分为以下几种:直击雷,感应雷,传导雷,辐射雷以及操作过电压。
结合信号设备的分布特点及雷电攻击的途径分析,铁路信号设备雷电防护存在以下特点。
1.1信号设备占地面积较大,且很多设备分布在山区、旷野等易遭受直接雷电攻击的地区。
1.2 铁路的钢轨是雷电流的良好导体,与钢轨连接的相关铁路信号设备,如信号机、轨道电路、电动转辙机等较容易受到雷电流的威胁。
1.3 自动闭塞、半自动闭塞等信号条件线、控制线,在非电化区段大部分使用架空线,它们均架设于信号与通信混合线路或自动闭塞高压信号线路上,由于它们暴露在旷野郊外,在雷雨季节容易遭受到雷电的袭击,线路中的大电流会串入信号机房内部,从而引起对内部设备的损坏。
1.4雷云对地放电实质上是雷雨云中的电荷向大地的突然释放过程,一次闪电平均包含有上万个脉冲放电过程,电流脉冲平均幅值为几万安培,持续时间几十到上百微秒,从而对信号设备造成误动作甚至永久性破坏。
1.5 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,也容易造成“地电位反击”,使人员或设备遭受损害。
从以上情况很容易看出:为了提高铁路信号设备安全性及机房设备、计算机的运行可靠度,整个车站信号雷电防护要在分流(D)屏蔽(S)搭接(B)接地(G)等方面做完整的,多层次的综合防护。
2外部防雷施工的一些问题2.1.接地装置的施工根据设备的要求,共用接地体接地电阻必须不大于1Ω,利用自然接地体在保证最小接地电阻时不太可靠,所以在自然接地体可用而又能满足条件的情况下,也敷设人工接地体,并使人工接地体与自然接地体相连。
在信号楼外四周距离墙体1m以外敷设一条由水平接地体和垂直接地体组成的环形接地网,受条件限制是可设成“U”型或者“L”型。
水平接地体埋深不小于0.7m,本人以为是从下面几个方面考虑的:一是防止跨步电压,二是防止氧化腐蚀水平接地体和避免机械损伤,三是为了减少外界温度和湿度变化对流散电阻的影响。
扁钢水平接地体应立面竖放,这样有利于减少流散电阻。
垂直接地体一般选用石墨接地极,在建筑物四周对称敷设4到6根,防雷引下线下必须设置垂直接地体,为的是加快把雷电流泄入大地。
对于新建站房为了美观利用主筋作为引下线,所以人工接地体与基础接地体每隔5m用扁钢连接一次,在房屋接闪带遭受雷击时,形成一个等电位环岛,避免电压反击。
同时,贯通地线在信号机房建筑物一侧每隔2-3m用50mm2裸铜线与环形接地装置连接,两端各连接两次,因为贯通地线的地阻小于1Ω,这样也就确保了环形接地体的接地电阻小于1Ω。
2.2.引下线的施工新建站房为了美观要求利用主筋引下,这就要求房建单位主筋必须要焊接,在我们利用主筋作为引下线时我们必须得先测量主筋的接地电阻。
对于老站整改的引下线设置在房屋的四角,如果距离大于18m,应对称增加2根。
引下线上端与接闪带焊接连通,弯角不得小于90度,由于电磁感应作用,当弯角出现锐角时有一股强大斥力会折断引下线,当然大于90度不代表就没有斥力,只是减少了;接地地阻由接地线电阻、接触电阻、地电阻组成,这里面接地线电阻的大小跟接触电阻就关系到引下线;高频电流在引下线中传播由于存在感抗,在引下线上存储能量,当能量足以击穿空气时就会发生闪络现象,所以要求与其他电气线路距离大于1m,与分线盘(柜)间距应不小于5m。
2.3.接闪带的施工接闪带采用热镀锌圆钢或者热镀锌扁钢沿屋顶设置一圈,考虑到滚球半径,接闪带应尽量靠外墙面敷设。
接闪带的拐角处应做成大于90度,切忌在拐角处焊接,(这是因为直击雷落在接闪带上会产生强大的电流,产生热能和强大的斥力,会把拐角处击断),优先选用圆钢,因为同一截面积下圆钢的周长比扁钢小,与空气接触的少,腐蚀相对也小,而且圆钢易于施工。
圆钢直径不应小于8mm,扁钢厚度不应小于4mm,一般选用40mm×4mm。
为了能尽量对那些不易受到雷击的部位也提供一定的保护,接闪带一般要高出屋面0.2m,并用热镀锌圆钢均匀设置接闪支撑柱,支撑柱间距不大于1m,拐角处不大于0.5m。
由于要设置接闪网所以对两平行接闪带之间的距离不做要求。
2.4.接闪网的施工接闪网实际上相当于纵横交错的接闪带叠加在一起,在建筑物上设置接闪网,可以实施对建筑物的全面防雷保护。
接闪网的设置有明装和暗装两种形式。
采用暗装接闪网存在着一个缺点,即在每次承受雷击后,雷击点处的屋面表层要被击出小洞并会有一些碎片脱落,使得这一小块的防水和保温层受到破坏。
火车站不能确保每次雷击后都要修复防水和保温层,所以应该采用明装形式。
由接闪网、接闪带和引下线及接地系统构成第一层法拉第笼屏蔽。
接闪网采用40mm×4mm 的热镀锌扁钢做成3m×3m的网格,信号计算机房顶部做成1m×1m的网格,镀层厚度为20-60μm。
本人以为部分专家只局限于自己的领域,这样的设计是没有什么很明显的效果的。
如果非要谈法拉第笼只有屋面做成这样的网格也是不合理的,只要做成5m×5m的网格即可。
3内部防雷施工中的一些问题3.1.等电位连接机械室同一排组合架(组合柜)之间的等电位连接一般采用大于16mm2 多股铜导线串联栓接,此种连接方式的缺点是:如果某一个组合架(组合柜)的连接点接触不良就会导致所有组合架(组合柜)失去等电位连接。
如果采用与同一排组合架(组合柜)等长的30mm×3mm紫铜排与每个组合架(组合柜)并联连接,就能解决此问题。
一般来说,机械室(微机室) 的金属构件如暖气管、空调、灭火器、UPS等均进行了等电位连接,但房顶的烟感设备常被忽视。
烟感设备进出线是由钢管防护的,同时也是容易引进雷电过压的通道,建议将防护钢管就近与接地汇集线连接,这个问题基本上都被忽略了。
在信号楼的控制台室、机械室、防雷分线柜(或分线盘处)、电源室(电源引入处)、设置接地汇集线,TDCS机柜及微机监测设备处设置逻辑接地汇集线。
接地汇集线采用截面积不小于30mmX3mm的紫铜排,控制台室、继电器室、电源室及机房设备接地汇集线相互连接成条形、L形。
3.2法拉第笼屏蔽计算机机房屏蔽的目的,一是为了防止外界空间电磁场干扰计算机正常工作;二是为了防止机房内计算机系统信息的泄漏。
作为铁路信号防雷我们做法拉第笼的主要目的是为了防止外界空间电磁场干扰计算机正常工作。
3.2.1 静电屏蔽用完整的金属屏蔽体将带正电导体包围起来,在屏蔽体的内侧将感应出与带电导体等量的负电荷,外侧出现与带电导体等量的正电荷,如果将金属屏蔽体接地,则外侧的正电荷将流入大地,外侧将不会有电场存在,即带正电导体的电场被屏蔽在金属屏蔽体内。
金属屏蔽体良好接地,对静电屏蔽而言,将使屏蔽体外侧的感应电荷流入大地,而不会有感应电场存在。
3.2.2电场屏蔽为降低交变电场对敏感电路的耦合干扰电压,可以在干扰源和敏感电路之间设置导电性好的金属屏蔽体,并将金属屏蔽体接地。
交变电场对敏感电路的耦合干扰电压大小取决于交变电场电压、耦合电容和金属屏蔽体接地电阻之积。
只要设法使金属屏蔽体良好接地,就能使交变电场对敏感电路的耦合干扰电压变得很小。
电场屏蔽以反射为主,因此屏蔽体的厚度不必过大,而以结构强度为主要考虑因素。
3.2.3磁场屏蔽交变磁场屏蔽有高频和低频之分。
磁场屏蔽通常指直流或低频磁场的屏蔽,低频磁场干扰这也是我们最难对付的一种干扰,这种干扰是由直流电流或交流电流产生的,低频磁场屏蔽是利用高磁导率的材料构成低磁阻通路,使大部分磁场被集中在屏蔽体内。
屏蔽体的磁导率越高,厚度越大,磁阻越小,磁场屏蔽的效果越好,这里存在一个磁饱和的问题,同时低频磁场往往随距离的衰减很快,因此在很多场合,将磁敏感器件远离磁场源是一个减小磁场干扰的十分有效的措施。
高频磁场的屏蔽是利用高电导率的材料产生的涡流的反向磁场来抵消干扰磁场而实现的。
磁场主要屏蔽机理是吸收而不是反射。
3.2.4电磁场屏蔽一般采用电导率高的材料作屏蔽体,并将屏蔽体接地。
它是利用屏蔽体在高频磁场的作用下产生反方向的涡流磁场与原磁场抵消而削弱高频磁场的干扰,又因屏蔽体接地而实现电场屏蔽。
屏蔽体的厚度不必过大,而以趋肤深度和结构强度为主要考虑因素。
根据文件要求选用不小于0.6mm的镀锌铁板或者直径不小于8mm的镀锌圆钢作为屏蔽材料,我认为之所以不选择用铜最主要就是为了考虑磁场屏蔽,铁的磁导率是铜的500到1000倍,磁场屏蔽效果也远比铜好。
在铁路信号楼信号设备存在3级法拉第笼屏蔽,首先第一级是建筑物对电磁场的屏蔽,这级屏蔽不足以达到屏蔽效能对微机监测设备而言,所以我们对微机房设置第二级法拉第笼屏蔽让信号设备在能承受的环境中安全运行,第三级就是设备机柜本身的法拉第笼屏蔽,所以我以为设备的安全地其实也同时是一个法拉第笼屏蔽地。
屏蔽的施工好多公司选用钢排钉固定铁板或者用铆接的方式,本人以为这种方式施工方便但是也存在一定的缺陷,由于金属间的膨胀系数不同,不能确保金属板之间要求的低电阻的要求,存在电磁泄漏现象,在我看来还是需要焊接以确保达到真正的屏蔽效果。
4新建铁路信号防雷工程施工的步骤在我所经历的铁路信号综合防雷工程中,有很多公司由于没有按防雷工程的施工步骤实施造成的整改返工,大大加大了防雷的成本,笔者对此深有体会,这里大体介绍下,希望大家能吸收教训,能节约成本。
好多信号综合防雷都是老站整改,这在防雷工程中不存在太多的问题,有些公司在面对新建铁路工程时,不知道变通,反应比较缓慢,一直错过法拉第笼屏蔽工程的最佳时机,造成所需要的成本是最佳时机的数倍。
首先新建工程必须先向监理组提交开工报告和施工组织报告以及经过确认的防雷设计方案,以便工程监理对施工进行监理。
这里需要说明的是监理没有权利确认方案,所以为了不必要的返工,施工单位最好按照设计标准设计,有好的建议也得申报确认才能实施。
其次是材料人员设备进场报告,新建建筑物时刻都在变化,所以这些进场报告最好也提前做完,免得耽误工程最佳时机。
最后就是工程验收的问题,铁路信号隐蔽工程必须得分项分部验收,经监理现场确认签字才可隐蔽。