铁路信号-防雷

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兰州枢纽铁路信号设备防雷保护及接地方案

兰州枢纽铁路信号设备防雷保护及接地方案

浅谈兰州枢纽铁路信号设备防雷保护及接地方案

摘要: 随着铁路的跨越式发展,铁路信号设备也不断向更集成更智能的方向发展。信号设备在整个铁路系统中的作用也更加重要。就兰州枢纽根据地理位置、天气状况等因素合理选择避雷设施,保证铁路信号不被破坏,是保证铁路安全运营的关键所在。

关键词:枢纽铁路信号 设备防雷接地

前言

作为站场集中、信号设备密集的兰州枢纽项目工程,在工程中大量运用了计算机等电子设备,由于这些系统和设备耐过压能力有限,雷电高压以及雷电电磁脉冲侵入所产生的电磁效应、热效应都会对系统和设备造成干扰或永久性损坏。为确保铁路行车安全,确保信号技术装备的可靠性,对信号设备采取雷电综合防护措施可以将雷电对电子设备造成的灾害降到最低限度,减少被保护的信号系统设备遭受雷击损害的风险,因此有效的信号防雷保护措施将显得尤为重要。同时,能够对驼峰专用电源进行合理的安装,积极的监测也是保证驼峰作业安全高效的前提。

1 信号防雷原则与方案

通常情况下,铁路枢纽站场设备遭受过电压和过电流攻击的方式主要是直击雷、雷电感应高电压、雷电电磁脉冲辐射。雷电防护的原则是等电位连接。等电位连接就是使过电压(或电流)以最短的距离就近与等电位连接网络连接,使过电压(或电流)尽快泄漏到大

地,达到保护设备的目的。电磁兼容防护的原则是利用室内的金属物有机构成一个“法拉第笼”,进行接地连接。

1.1 信号防雷原则

(1)外部防雷

以信号楼避雷网、避雷带为接闪器,通过引下线和接地体把雷电流泻放到大地。

(2)内部防雷

屏蔽(隔离),等电位连接,合理布线,安装浪涌保护器(spd)

1.2 防雷方案

(1)信号楼防雷

信号楼采用由屋顶避雷网、避雷带、引下线和接地系统构成法拉第笼进行防护。

铁路信号室内综合防雷

铁路信号室内综合防雷

第21卷 V01.21 第9期 No.9 电子设计工程 Electronic Design Engineering 2013年5月 Mav.2013 

铁路信号室内综合防雷 

孙鑫 ,李桢 

(1.西安铁路职业技术学院陕西西安710014;2.中铁电气化局西安通信信号工程处陕西西安710032) 

摘要:随着铁路运输装备技术水平的不断提高,计算机集成技术、接口技术、及通信技术在铁路信号系统中广泛应 

用。铁路信号系统对雷电的防护要求也就越来越高。根据站场中信号设备的分布的特点,利用现代防雷手段,对铁路 

信号系统综合防雷.提高信号系统运行的可靠性与稳定性 

关键词:铁路信号;综合防雷;接地系统;SPD 

中图分类号:U28 文献标识码:A 文章编号:1674—6236(2013)09—0052—03 

Railway signal integrated lightning for indoor 

SUN Xin ,LI Zhen 

(1.Xi’an Railway Vocational Technical Institute,Xi’an 710014,China; 2.Xi’an Communication ofSignal Branch ofChina Railway Electrification Bureau Group,Xi’an 710032,China) 

Abstract:Because of railway transportation equipment and technology improvement,computer of integrated technology 

Interface technology and Communications technology and its application to railway signal system.railway signal system which 

提高山区铁路信号设备的防雷能力

提高山区铁路信号设备的防雷能力

Railway Engineering 

提高山区铁路信号设备的防雷能力 (武夷山铁路有限责任公司 肖绍彬) 铁路工程 

摘要:针对横南线信号设备防雷能力低的缺点,分析了雷害原因,提出了防雷的整改措施。 关键词:铁路信号 雷电防护 改进 Abstract:With regard to low lightning protection level of signal equipment on Hengfeng—Nanping railway line,the paper analyses causes of lightning disaster and suggests the measures for improvement. Key words:Railway signal,Lightning protection,and Improvement 1概述 横南铁路穿延在江西和福建两省山区,北起浙 赣线横峰站,经江西省横峰、铅山县,福建省武夷 山、建阳、建瓯市南至外福线南平南站,正线全长 25lkm,其中新建正线222km。武夷山铁路有限 责任公司管内设20个车站,其中l9个站的信号设 备为6502电气集中,一个站为计算机联锁。自l998 年l2月开通以来,设备雷害一直是影响设备正常 使用的主要原因。2002-2004年期间,由雷害影响 造成的设备故障分别为l0、l2、7件,分别占设备 故障总数的56%、63%、50%,给正常的运输生产 秩序造成了严重影响。2002年至2004年雷害情况 参见表l、2。 表1 2002-2004年雷害影响时间分布表 年度 — — 丁 2002 l l 3 2003 l 2 3 2004 l l 合计 l0 l2 表2 2002-2004年雷害造成信号设备故障统计表 

2原因分析 对2002-2004年雷害造成设备的破坏进行分析: 轨道电路11件,其中直击雷打坏室外BGF50、BZ4 变压器5次,JZXC一480继电器二极管被击穿6件; 道岔8件,6件为道岔表示二极管被击穿,l件为道 岔表示保险丝被烧断,l件道岔表示电容被打坏;信 号机2件为LXZ组合内保险丝被烧断;计算机联锁3 件,l件为联锁机驱动板被打坏,l件为道岔输出板 被打坏,l件为场间联系电路整流桥被击穿;电源屏 4件,1BL跳闸1次,继电器3次;闭塞设备l件;对 以上统计进行分析可以看出,雷害的影响主要集中在 4~9月份南方的雷雨季节,存在直击雷和感应雷对 设备的不同影响。直击雷是雷云直接对建筑物、构筑 物、地面突出物或大地放电,放电产生电效应、热效 应和机械力。感应雷是当雷云间放电或雷云对地放电 时,强大电场或电磁场作用在邻近的导线或计算机系 统内的静电感应过电压及电磁感应过电压。直击雷是 目前人类无法控制和阻止的自然灾害,它的特点是放 电电压高(500kV以上),放电电流大(200kA以上),放 电过程时间短。感应雷有两种,一种由静电感应产 生,一种由电磁感应产生。可以说雷电电磁脉冲是造 成信号设备电子器件发热和击穿的主要原因。当瞬态 电压作用在一个电阻绕制的纯电阻上时,流过它的电 流将会很大,并造成发热。若产生的热量足以使导线 熔化,可造成局部性毁坏。这种情况一般发生在保险 丝、印刷电路板的走线、正偏置的半导体结及其他类 似的部位。若出现在反向偏置的半导体PN结、电容 器、变压器线圈两端,则会将它们击穿。由于横南线 信号设备设计的防雷标准比较低,一般采用压敏电阻 和放电管一级防雷,存在防雷器材质量不高,对电磁 环境设计要求不严等缺陷,设备的整体防雷能力比较 低,因此,要提高信号设备的防雷能力必须考虑多方 面的因素。 (下转第25页) 铁路通信信号工程技术(RSCE) 2007年2月,第4卷第l期 21 一一~~一

信号设备防雷原理图

信号设备防雷原理图

百度文库 - 让每个人平等地提升自我

1 1、工频电源防雷保安器原理图

2、并联型单相电源防雷箱安装原理图

3、三相主备电源防雷箱原理图 百度文库 - 让每个人平等地提升自我

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4、三相主备电源防雷保安箱原理图 百度文库 - 让每个人平等地提升自我

3 5、25HZ相敏轨道电路防雷保安器配置原理图 百度文库 - 让每个人平等地提升自我

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说明:

1) 站内电码化发码区段的电压可达300V,选用防雷保安器时要考虑该因素。

2) 防雷保安器单元为纵、横向防护,可热插拔,故障模式为开路。

3) 各种轨道电路进入信号楼的线路,在分线盘处必须采取纵向和横向防护。

4) 室内接收设备的防雷保安器单元为串联型,防雷元件的选择按低电压考虑,可热插拔。

6、进站信号机的点灯电路在分线盘的防雷保安器配置原理图 百度文库 - 让每个人平等地提升自我

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7、Zpw-2000A自动闭塞分区防雷保安器配置原理图

8、移频轨道电路(区间、站内及接近区段)防雷保安器配置原理图 百度文库 - 让每个人平等地提升自我

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9、横向、纵向、纵横向防护原理图 百度文库 - 让每个人平等地提升自我

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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

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。

浅析铁路信号设备的防雷设计

浅析铁路信号设备的防雷设计

科技论坛 民营科技2013年第6期 

浅析铁路信号设备的防雷设计 

齐传忠 

(唐山开滦铁运分公司,河北唐山063000) 

摘要: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。 关键词:铁路信号;防雷设计;雷电防护 

1雷电危害影响途径 

为更好的掌握铁路信号设备的防雷设计,首先应了解雷电影响 

铁路信号设备的途径。在雷暴活动区域内,雷电直接通过建筑物构架、 

信号传输线路、钢轨对地放电所产生的电击现象,即直接雷击。直击雷 

害发生概率较低,微电子设备抗直击雷能力也很低。除去直击雷危害 

外,一般为感应雷击危害。当雷电直击在装置有信号设备的建筑物或 

击在装置有信号设备的场所附近的构筑物、地面突出物或大地时,雷 

电电磁脉冲将在信号系统内产生过电压和过电流,这是雷电对铁路信 

号设备主要的影响途径。感应雷是雷电在雷云之间或雷云对地放电 

时,在附近的户外传输信号线路(如信号电缆线)、埋地电力线、设备问 

连接产生电磁感应并侵人设备,使串联在线路或终端的电子设备遭到 

损害。雷电冲击波向信号设备供电的电源系统侵^,侵入高压线传至 

高压变压器,若该变压器未装避雷器或避雷器失效,雷电波幅值又较 

大,就会击穿变压器初级、次级绕组间绝缘。这样数百千伏的雷电压就 

会直接侵入交流低压电源,严重破坏低压侧的信号设备。向信号设备 

的轨道电路侵^,轨道电路用钢轨作为传输线,它一般高出地面,有的 

铁路旁有高山、树木,有的是大桥,也容易遭雷击。雷电浪涌是近年来 

由于微电子设备(如计算机联锁设备)的不断应用而引起人们极大重 

视的一种雷电危害形式,同时其防护方式也不断完善。最常见的电子 

设备危害不是由于直接雷击引起的,而是由于雷击发生时在电源和通 

铁路站点防雷方案

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铁路站点防雷方案

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目 录

一、引言

二、系统设计方案

三、维护与质量承诺

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一、引言

1.防雷的必要性

近年来,据相关灾害资料统计,雷电灾害已排在世界十大自然灾害之首,给人们带来的损失远远地大于火灾、地震、洪水等灾害。实施防雷刻不容缓。在现代化设备运用较高的铁路系统对防雷工作十分重视,近几年,针对铁路性质的具体特征,根据国家的法定法规,相继颁发了铁路信号防雷规范、标准:

a铁道信号设备雷电电磁脉冲防护技术条件TB/T3074—2003

b铁路电子设备用防雷保安器TB/T2311—2002

c信号维护规则 铁运[2000]14号

同时在防雷减灾和检测方面就新建和改造信号设施方面加强了工作力度,有效地保障了行车安全。

2.雷电的侵入方式

现代防雷技术包括建筑物防雷和电子信息系统防雷两大部分,强调全方位防护,综合治理,层层设防的原则,把防雷看作是一个系统工程。这是由于雷电的危害作用不仅表现在直击雷方面,还表现在雷电电磁脉冲危害的广泛性和严重性方面。国内外防雷科技工作者经过多年的理论研究和大量科学实践,总结出雷电侵入电力、通信、信号、监控系统、计算机网络系统的途径主要有四个方面:

• 电源系统引入;

• 信号传输通道引入;

• 地电位反击;

• 因机房屏蔽不良而造成的雷电电磁脉冲的直接影响。

为了确保信号大楼内机房设备及网络系统稳定可靠运行以及保障机房工作人员有安全的工作环境,除了架设避雷网外,还必须在大楼的电源系统(所有供电设备、用电设备、备用发电设备)、天馈系统、信号采集传输系统、程控交换系统,局域网等所有机房进行可靠有效的保护,在拦截、分流、均衡、屏蔽、接地、布线等六大方面均作完整的多层次的防护。 文档来源为:从网络收集整理.word版本可编辑.欢迎下载支持.

浅谈铁路信号综合防雷系统质量可靠性

林东升 

(通号工程局集团有限公司天津分公司,天津300240) 

摘要:随着交通条件越来越发达,各种设备所起到的作用在不断的得到细分,对于铁路行车来说信号设备是其不可获取的部 

件之一,因为该设备本身绝缘耐压的效果并不突出,因此容易遭受到雷电的影响而出现破坏,使得行车安全得不到保障。本文主 要对铁路信号的综合防雷系统质量进行简单的分析。 

关键词:铁路信号;防雷系统;质量 

一个地方的交通发达程度在某个方面反映了该地方本身的经 

济发展状况,而铁路的建设更是随着城市化的发展越来越普遍。铁 路信号设备的分布特点是点多面广,由于本身设备的问题导致铁路 

信号设备的绝缘以及耐压效果不突出,一旦出现雷电气象则有可能 

因此受到损害。可以说雷电气候的出现,会使得铁路本身的安全性 遭受严重的威胁。因此对于铁路信号设备进行防雷保护,具有重大 

意义。本文就对铁路信号较为常见的防雷系统问题进行简单的分 析,并且根据故障原因有针对性的制定防范措施。 

1故障分析 

铁路信号设备的器件各自具有不同的特点,拥有多样不同的种 类,安装的特点是点多面广,每个设备的外壳以及保护箱盒外壳均 

需要以设备本身的特点作为依据来制作,设备对于雷电幅值的感应 

也因此各有不同。当设备不能够及时对雷电进行泄放的时候在其电 路当中会存在有感应雷电,通过长时间的回荡穿击会导致设备受到 

伤害。 经过长时间不断的探究分析,对于信号设备造成雷害所侵入的 

渠道大致有以下几种: 

1.1经交流电源线 雷电冲击波传到高压变压器,通过对高压电线路的侵入作为手 

段,如果高压变电器没有安装避雷器,或者是避雷器出现故障的时 

候,一般情况不至于发生故障,但如果雷电幅值相对较大的时候就 会使得变压器内部的初级线圈间以及次级线圈间两者的绝缘击穿。 

如果雷电冲击波本身在侵入的时候电压幅值并不算太高,难以对绝 缘高压变压器造成击穿效果,不能对低压回路造成入侵,但依然会 

以另外一种方式,对信号交流电源低压回路造成侵入,一般来说这 

越南铁路通信信号防雷系统解决方案

应 用 技 术 

皇 ■—_谗宣 

越南铁路通信信号障雷系统解决方案 

孙鹏 

.项目简介 '_—●-、越南统一线荣市——西贡段通信信号进行 

现代改造.内容包括:通信线路改造1400 千米.车站通信系统改造97个,新建通信站l1个;车站信号 

系统改造31个。各个车站和通信站安装通信传输设备、交换 

设备、专用通信设备和各种信号系统设备(如控制台,处理设 

备.计轴设备,转辙机等)以及相应的检测维修保养设备。 

荣市到西贡各车站主要沿着海边平原。在河静、广平、顺 

化、庆和、平顺各省部分车站设在山区。沿线各车站、通信站 

的土壤电阻率比较高 在3//1深的土壤电阻率一般都大于 

100 Qm 所经区域大部分属于雷电强度A级区域的越南北 

方气候特征和雷电强度D级区域的越南中部沿海气候特征 

雨季从5月份到9月份.雷电密度最高的是8月份(8-9天/ 

月)。中部沿海各省从6月份到11月份是雨季,雷雨时间延 

长到l1月份 

从上面的概述可以得知.本项目机电系统的特点是点 

多、面广、线长,既有强电设备,又有大量的监控、通信、传感 

等弱电设备.外场设备遍布全路段,旷野区域往往有突出的 

设备点.电力线路往往要翻山越岭,传输和控制线路往往经 

常穿越复杂的地质层面.这些都是易遭雷击或雷电感应的薄 

弱点 同时.在设计和施工中强电和弱电系统的防雷问题一 

直不被重视.接地的要求也不统一。弱电系统的接地处理更 为简单 由于上述原因。铁路机电系统的防霄薄弱环节相对 

来说较多,因此易遭雷害.特别是感应雷害和反击雷害。 

二、对铁路车站雷电防护的分析 

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.轻者部分设备被雷电击坏.系统丧失部分 

功能:重者全系统瘫痪,经济损失惨重:更有甚者,因系统频 

繁遭受雷电侵扰.系统不能正常运行,全部系统功能尽失,直 

铁路工程中信号设备防雷接地分析

铁路工程中信号设备防雷接地分析

摘要:铁路运输作为煤炭对外销售的主要运输方式,为了保障铁路干线的通畅,列车运行的安全、高效,需要使用安全可靠的信号设备系统。铁路信号设备系统易受雷电影响,做好信号设备系统的防雷保护工作显得尤为重要。铁路信号防雷设备能够屏蔽外界电流对铁路信号设备系统的干扰,是列车运行的重要保护。铁路信号防雷施工作业人员需要具备高度的责任感,秉持严于律己的信念,以高要求、高标准完成铁路信号防雷设备的施工作业。本文就铁路工程防雷接地施工的安全防护工作进行分析。

关键词:铁路信号;工程施工;防雷接地

1信号设备防雷接地施工常见质量问题

1.1信号设备防雷接地施工任务划分

信号设备防雷接地施工中,按照施工顺序一般为站前标段负责综合贯通地线、预留接地端子的施工;站房标段施工单位负责信号设备房屋的防雷接地带、网安装及连接的施工;四电标段信号专业负责信号设备防雷元件及各种地线的测试、安装、配线,连接的施工。

1.2信号设备防雷接地施工质量问题分类

1.2.1信号专业施工问题1)室内防雷地线与安全地线以及屏蔽地线接地汇集线混接。2)室外除干线电缆以外的从方向盒或终端电缆盒引出去的分支电缆未进行屏蔽地线施作。

1.2.2站房专业施工问题1)部分车站信号机械室及电缆间接地汇集线铜排与墙体未绝缘。2)接地汇集线铜排与室外环形地网的连接线材质使用不正确,未使用有绝缘护套多股铜缆与室外地网相连,而是绝大部分采用扁钢引出。3)站房环形地网与室外贯通地线个别采用扁钢焊接相连或两端采用单根电缆连接,而未使用50mm2裸铜缆或和贯通地线同材质电缆与环形地网水平接地体冗余相连。

1.2.3站前专业施工问题1)敷设贯通地线时未留置足够的接地端子。2)在隧道与桥梁及路基过渡段、桥梁梁缝处贯通地线敷设后未与信号电缆进行有效隔离。

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