TB 3074-2017 铁路信号设备雷电电磁脉冲防护技术条件
铁路新建机房建筑物雷电防护措施探讨
铁路新建机房建筑物雷电防护措施探讨【摘要】铁路新建机房建筑物雷电防护措施与既有线机房建筑物的防护措施在设计与施工方面存在着不同,本文着重从接闪器、引下线、接地系统及等电位连接、机房屏蔽等不同方面对铁路新建机房建筑物雷电防护措施进行探讨。
【关键词】铁路雷电防护接地1 铁路新建机房建筑物雷电防护措施1.1 接闪器设置接闪器是位于建筑物顶部,包括避雷针、避雷线、避雷网和避雷带等的防雷装置。
其作用是利用其突出建筑物部位把雷电引向自身,承接直击雷放电。
根据GB 50057-2010、TB/T3074-2003及铁运〔2006〕26号等标准要求,铁路新建机房建筑物应采取防直击雷措施, 但“信号机房建筑物屋顶不允许设置避雷针”,因为高高耸立在建筑物屋顶的避雷针,会增加落雷的概率,造成对新建机房建筑物更为严重的感应雷击。
因此铁路新建机房建筑物接闪器采用避雷网与避雷带相结合方式。
即在新建机房建筑物上铺设避雷网和避雷带。
避雷网一般采用40mm×4mm的热镀锌扁钢交叉焊接明敷构成不大于3m×3m的方形网格,每隔3m与避雷带焊接连通。
避雷带设置在处屋脊、房檐等到建筑物顶的突出边缘部分,沿建筑物定周边或女儿墙使用不小于Φ8mm热镀锌圆钢设置一圈,用热镀锌圆钢均匀设置避雷带支撑柱,距墙体高度0.15m,支撑柱间距不大于1m。
1.2 引下线设置引下线是用来连接接闪器与接地装置的导体,其作用是将雷电流从接闪器传导至接地装置。
新建机房建筑物的引下线应利用建筑物钢筋混凝土中的钢筋或钢结构柱。
优先利用建筑物外廓极易受雷击的几个角上的柱子主钢筋,这样的设计与施工不仅实现了钢材的节约,更重要的是相对于既有线建筑物引下线明敷方式要更加安全。
当利用新建建筑物钢筋混凝土中的钢筋作为引下线时,其上部屋顶上应与接闪器焊接,下部与接地系统相连。
建筑物主筋(加强钢筋)使用直径为16mm及以上的钢筋时,应利用两根钢筋绑扎或焊接作为一组引下线;使用直径为10mm及以上钢筋时,应利用四根钢筋绑扎或焊接作为一组引下线。
施耐德低压电气考试考试答案(题库版)
施耐德低压电气考试考试答案（题库版）1、问答题选择电涌器要遵循哪些步骤？正确答案：根据当地雷暴日天数、建筑物类型、建筑物有否接闪器和对供电连续性要求的高低确定电涌保护器所需达到的最大放电电流Imax（江南博哥）。
对有接闪器的建筑物，其雷电冲击电流形成的辐射电磁场可在闭合回路中产生过电压，此时应在进线处安装Imax=60KA（10/350微秒）的PRF1电涌保护器。
根据被保护设备的Uchoe确定电涌器的Up。
确定被保护回路类型（1P、1P+N、3P、3P+N）及其接地系统类型（TT、TN-S、TN-C、IT）确定配电网络的Us.max和电涌器的Uc。
根据基本原则Us.max<up<uchoe对照电涌器的参数表选定电涌器。
br="">在PRF1和二级电涌保护器之间串联一LA40解藕器，以实现PRF1和低残压电涌保护器的保护动作配合。
2、问答题要求NS断路器完成远方监控测量功能时，如何选配和联接Digipact元件？正确答案：需做如下配置：NS400630断路器需配置带COM通讯功能的电子脱扣器STR53UE或STR43ME（NS100250断路器无此项）；断路器根据所需要传输的状态量可以选择配置标准辅助接点OF、SD、SDE、SDV、CD、CE；断路器根据控制要求选配标准的电动操作机构；每台断路器配一台指示与控制接口SC150；以上三项与SC150联接。
PM150电力参数测量仪。
多台断路器（具体数量要求参见问题4.7）共用一台数据集中器DC150，每台SC150和PM150通过内部总线与DC150联接，DC150通过Modbus/Jbus总线与PC 机、PLC通讯。
另外，CompactNS断路器可以选配带通讯功能的辅助接点和电动机构，此时它们直接通过内部总线与DC150联接，不再与SC150联接。
这种配置方案尤其适用于NS100250断路器。
当电力参数测量仪选用PM300时，PM300表不通过内部总线与DC150联接，其直接通过MODBUS/JBUS通讯总线向监视器或PLC传输数据。
铁路通信设备雷电防护分析
划分。按当地雷暴日的多少划分成低风险、中风险、高风险 型，如YD/T944—2007。②以铁路电源设备为例，将电源设备 试验等级分为4级：电源设备输入端口与机房第1级电源防雷设 备馈线并联时，选择试验等级1；电源设备输入端口与机房第2 级电源防雷设备馈线并联时，选择试验等级2；电源设备输出端 口与有防雷设备机房输出馈线并联时，选择试验等级3；电源设 备输入端口与机房第3级电源防雷设备馈线串联时，选择试验等 级4。通信电源交流端口按照TB/T3498—2018规定，应选择试 验等级2，也就是交流端口为10kA。
1 铁路通信设备雷电防护采用标准
（1）2018年以前，信息传输设备主要依据TB/T3074— 2003开展雷电防护试验。2017年，TB/T3074—2017《铁道信号 设备雷电电磁脉冲防护技术条件》代替TB/T3074—2003。TB/ T3074—2017保留了TB/T3074—2003防雷设计施工部分，如信 号机房、站场的雷电防护设计要求、防雷接地实施技术要求和 信号设备防雷元器件选择，而将雷电防护水平测试技术要求和 试验方法等内容经过扩展和细化，纳入了TB/T3498—2018。但 是，目前很多铁路通信设备的产品标准或技术要求尚未更新， 依然采用TB/T3074—2003开展雷电防护试验[1]。
2.2 试验波形 在信息传输设备雷电防护试验中，TB/T3074-2003采用的
试验波形为4/300μs和10/700μs，都是单一的开路电压波。根 据GB/Z21713—2008《低压交流电源（不高于1000V）中的浪涌 特性》要求，典型雷击测试环境包括电压、电流和短路电流， 只规定单一的开路电压而不规定短路电流是没有意义的。因为 各个雷击试验发生器内阻不同，只规定开路电压，受试设备可 能会出现不同的试验结果。在TB/T3498—2018中，将电源端口 波形由4/300μs单波，变为1.2/50μs-8/20μs组合波；通信端口 波形由10/700μs单波，变为10/700μs-5/320μs组合波。在试验 过程中，由于受试设备电阻会随电磁环境的不同而变化，因此 组合波中的电压波和电流波可以随着电磁环境变化而转换，而 单波不能。所以说用组合波可以更好地考核产品性能。
铁路信号设备雷电及电磁兼容容综合防护
铁路信号设备雷电及电磁兼容容综合防护摘要：随着铁路信号设备向数字化、网络化、智能化和综合化方向发展，大规模集成电路和低耐压器件在信号设备中大量使用，电磁兼容、雷电所带来的危害越来越大，对雷电的防护已成为保证铁路安全运输的重要问题。
本文主要铁路信号设备雷电及电磁兼容综合防护来进行分析。
关键词：铁路信号；信号设备；雷电防护；电磁兼容防护引言标志着中国铁路高速时代到来的铁路的大规模建设正蓬勃开展，它为通信信号、列车控制、调度指挥等系统设备提出了新的更高的要求。
而这些系统设备采用的大量微电子器件，对雷电和电气化干扰电压极为敏感。
因此，必须研究铁路信号设备的雷电防护和电磁兼容问题，以确保信号设备全天候安全运行和列车安全正点。
1铁路信号设备的电磁兼容1.1过电压对微电子设备的危害这里所说的“过电压”是指可能对电子设备造成损害或使电子设备失效，超过电子设备所能耐受的电压。
过电压是一个相对的概念，对于机电设备，几百伏甚至数千伏的电压是“过电压”，但对于微电子设备，有时十几伏就算是“过电压”了。
1.2电磁兼容高压电力输电线的谐波干扰、电气化铁路牵引供电系统的工作和故障干扰、无线电射频干扰、工业设备谐波干扰、雷电放电浪涌干扰、高压静电放电干扰和核磁脉冲干扰等都会造成地球上的电磁环境持续恶化。
而与此同时，电子设备小型化对干扰的防卫能力降低，使从前不会对设备造成损害的较小的电磁干扰，都有可能损坏微电子设备。
所以为了减小恶劣电磁环境对电子设备的危害，必须考虑电磁兼容。
“电磁兼容”是一门关于防止电磁干扰(EMl)，专门学科。
它有2个含义:一是电力、电子系统和电气、电子设备间在电子环境中相互兼顾、相互包容，相互间的干扰都在相互能够容忍的范围内，任何设备不能成为影响其他设备的干扰源，同时也应避免被其他设备所干扰；二是电力、电子系统和电气、电子设备间在大自然的电磁环境中，能够承受干扰并在有干扰的环境中能按设计要求正常工作。
2改善计算机设备所处场地的电磁环境2.1建筑物防护雷击时，建筑物外部和内部都可诱导出雷电浪涌。
运基信号号附件铁路信号防雷举例设计方案说明
个人资料整理仅限学习使用铁路信号设备雷电及电磁兼容综合防护举例设计说明北京全路通信信号研究设计院二○○七年十月个人资料整理仅限学习使用目录1．设计依据11.1规范性引用文件11.2有关文件12．设计原则13．设计内容14．设计说明24.1金属物件搭接、焊接、冷压接要求24.2既有屋面避雷带、避雷网设计24.3既有建筑物引下线及地网设计34.4避雷针设计44.5既有微电子设备法拉第屏蔽笼设计44.6新建信号建筑物避雷带与法拉第屏蔽笼设计54.7新建建筑物水平接地体及垂直接地体设计64.8室内接地汇集线及等电位连接设计64.9浪涌保护器<SPD）设置方式及参数设计74.10轨旁设备接地及电缆屏蔽接地设计8个人资料整理仅限学习使用．1设计依据1.1规范性引用文件1.1.1铁路信号设备雷电电磁脉冲防护技术条件<TB/T 3074-2003）。
1.1.2铁路信号设备用浪涌保护器<TB/T 2311）。
1.1.3铁路信号设备雷电防护用变压器<TB/T 2653-2003）。
1.1.4建筑物防雷设计规范<GB 50057-94<2000版））。
1.1.5铁路信号设计规范<TB10007-2006）。
1.2有关文件1.2.1铁路信号设备雷电及电磁兼容综合防护实施指导意见<铁运〔2006〕26号）。
1.2.2关于进一步加强铁路信号设备雷电综合防护管理的通知<运基信号〔2007〕230号）。
1.2.3铁路防雷、电磁兼容及接地工程技术暂行规定<铁建设〔2007〕39号）。
2 ．设计原则2.1铁路车站信号设备处于空间、建筑物内的不同位置，其雷电电磁场强有较大的差异，因此需将被保护设备按空间分为不同的防护区，设计不同的防护方案。
2.2信号系统电源设备馈线、信号传输线路，对感应、传导的过电压应针对信号设备的抗扰能力<耐压水平），实施分级防护。
在进行分级防护设计时要充分地考虑两级浪涌保护器之间在响应速度、限制电压、通流容量等方面的匹配。
TB／T 3074-2003 铁道信号设备雷电电磁脉冲防护技术条件
53铁路信号系统在进行雷电电磁脉冲安全防护规划设计时应根据信号设备的种类及重要程度在完成直接间接损失评估和建设维护投资预测后认真调查分析信号设备系统所处地理地质环境等条件和雷电活动规律以及信号设备所处建筑物防直接雷击措施的设计情况信号系统结构信号设备的抗过电压能力综合考虑
中华人民共和国铁道行业标准 TB／T 3074——2003
3.1 雷电电磁脉冲 Lightning lectromagnetic impulse 雷击放电在空间产生的电磁场效应，以脉冲形式出现在导体或电气、电子设备上。
3.2 过电压和过电流 Overvoltages and overcurrents 出现在电子和电气设备上，超过设备本身正常工作电压和电流的外来电压和电流。
6 雷电电磁脉冲防护区的划分 6.1 根据年平均雷暴日，雷电活动地区分为少雷区、中雷区、多雷区、强雷区。 a）少雷区：年平均雷暴日数不超过 15 的地区。 b）中雷区：年平均雷暴日数为 15—40 的地区。 C）多雷区：年平均雷暴日数为 40—90 的地区。 d）强雷区：年平均雷暴日数超过 90 的地区。 6.2 信号设备处于建筑物内空间的不同位置，其雷电电磁场强度有很大差异，根据 这一差异，将被防护 空间按下列原则划分为若干防护区：
铁路防雷要求CRCC防雷器
铁路防雷要求、CRCC认证、智能防雷一、铁路信号设备雷电及电磁兼容综合防护实施指导意见1 、总则1.0.1 为统一规范铁路信号设备雷电及电磁兼容防护工作，提高信号设备抗御电磁干扰能力，减少或防止雷电故障，特制定本实施指导意见。
1.0.2 铁路信号设备雷电防护应采取综合防护的方法，主要为三个方面：l 改善电磁兼容环境条件，包含屏蔽、等电位设置以及合理布线；l 分区分级设置防雷保安器；l 良好接地措施。
1.0.3 铁路信号设备本身的电磁兼容性应当符合《铁道信号电气设备电磁兼容性试验及其限值》（TB/T 3073-2003）规定要求。
电气化牵引区段，与钢轨连接的信号设备，还应符合TB/T 3073-2003标准附录A牵引电流传导性干扰试验（即不平衡牵引电流抗干扰度试验）要求。
1.0.4 与室外连接的信号设备，其雷电电磁脉冲的抗扰度应符合《铁道信号设备雷电电磁脉冲防护技术条件》（TB/T 3074-2003）第9章“信号设备雷电电磁脉冲防护水平”要求。
1.0.5 本实施指导意见适用于新建和既有线改造工程。
要求在铁路信号新建和改造工程中，必须统筹设计铁路信号设备雷电综合防护。
信号雷电综合防护设计与施工应由通过铁道部审定的专业公司承担。
对于隐蔽工程应严格执行监理和随工验收制度，确保工程质量。
2 铁路信号设备防雷保安器（SPD）的要求与设置2.1 一般要求2.1.1 铁路信号设备防雷保安器应纳入产品强制认证管理，技术指标和应用要求必须符合相关检测标准，所用防雷保安器须获得产品强制认证证书。
2.1.2 按照分区、分级、分设备防护和纵向、横向或纵横向防护的需要合理选用防雷保安器。
2.1.3 当防雷保安器处于劣化或损坏状态时，须立即自动脱离电路且不得影响设备正常工作。
l 防雷保安器并联应用时，在任何情况下不得成为短路状态；串联应用时，在任何情况下不得成为开路状态。
l 防雷保安器对地有连接的，除了放电状态，其他时间不得构成导通状态；否则必须辅以接地检测报警装置。
解析铁道行业标准《铁路信号计轴设备》
计轴设备通过安装在钢轨上的车轮传感器作为 车轮驶入驶出的信号采集终端，直接计取和检查通
过列车的轮对数量。通过运算比较器，判断计轴轨 道区段处于占用还是空闲状态，以及列车运行方 向。计轴设备符合铁路信号故障-安全原则。
根据用户管理经验，影响计轴设备应用场景的 因素复杂多变，包括机车车辆运行特点、气候条 件、设备运用环境、现场及室内测试等，旧标准中 的计轴设备功能要求不能将其实际应用场景全部涵 盖。例如，列车到达接车站或返回发车站时，列车 在同一车轮传感器上前进或后退时车轮的检测等。 因此，应细化旧标准计轴设备的功能要求。
新标准完善了计轴设备与监测设备接口方式和 要求。要求不仅可以采用串口通信方式，也可通过 网口通信方式传输信息。相比串口通信，网口通信 可提高扩展性和扩充性，支持热插拔，便于后期维 护，可实现真正的管控一体化。
新标准规定了计轴设备与计算机联锁的接口方 式。采用铁路信号继电器，由计算机联锁系统通过 逻辑处理，输出所在站轨道区段空闲或占用信息， 采集邻站闭塞信息，实现两站间自动闭塞功能。
旧标准规定，在 25 ℃，室内设备在空气相对 湿度不大于 90% 下，室外设备在空气相对湿度不 大于 95% 下，计轴设备应可靠工作。