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铁道信号设施的防雷措施

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1铁路信号设备防雷措施

铁路信号设备遭受雷击过电压和过电流的类型主要有三类:直击雷击、感应雷击和雷电磁脉冲。我们按照防护范围可以将防雷措施分为两类:内部防雷和外部防雷。

1.1内部防雷内部防雷是对室内设备如电源系统等过电压的防护。主要措施有等电位连接、屏蔽、合理布线、设置过电压保护装置等。(1)为了解决雷电引起的电位差,就需要各个设备之间等电位连接。通过过压保护器对电源线、信号线、接地线等进行等电位连接,且各个局部等电位连接后都要与主等电位连接棒连接,实现电位均衡连接。(2)电源雷电侵害主要是通过线路侵入,可以选择在电源线可入口、室内核心机柜的单元电源入口安装过电压保护装置,抑制电源浪涌电压。(3)分区分级设置防雷保安器。

1.2外部防雷所谓外部防雷就是对安装信号设备的建筑物本体例如信号楼等以及户外缆线的防护。主要防雷措施有避雷针、避雷线、屏蔽网、均衡电位、接地等。(1)信号楼:埋设接地网(接地系统),在四周和屋顶使用镀锌铜条构成屏蔽接地栅(避雷带),与引下线同时构成法拉第笼,将主要的雷电引入大地,对雷电进行分流,避免造成局部过电流。(2)户外缆线:在铁路上有很多铺设在户外的缆线,容易遭受雷击,因此可选择在信号线路入口处串接过电流保护装置。高柱信号机的点灯线缆应采用屏蔽线缆。(3)信号设备金属箱、盒壳体:首先它本身必须具有良好的电气贯通和电磁屏蔽性能。其次进出金属箱的信号线、电源线需采用屏蔽电缆或非屏蔽电缆穿钢管埋地敷设,屏蔽电缆的金属屏蔽层或者钢管应该接地。(4)电子设备区域:在铁路信号设备和机房等30m以外的地方要安装多个独立的避雷针。还要防止避雷针引雷后的雷电感应,尤其是避雷针的接地线一定要与站场内的电缆径路、钢轨等有一定安全距离,以避免雷电反击。

2综合防雷整治施工方案

2.1避雷带、避雷网、引下线设计施工方案信号楼的雷击防护一般采用避雷针、避雷网结合的方式。(1)在信号楼屋顶一周应敷设一圈避雷带,采用Φ10mm的热镀锌圆钢材料,距墙体高度150mm,并相隔1m安装避雷带支撑柱,避雷带焊接在支撑柱外端,且在连接处加150mm圆钢助焊片。(2)沿机房等建筑物外墙均匀敷设4~6根引下线,尤其在建筑物的四角处。引下线应平直牢固的安装,间距不小于1m。引下线上端与避雷带焊接,下端与接地网焊接相连。它的入地点和分线盘,电源线等设备的接地入地点需有5m以上间距。(3)接闪器、引下线焊接结束后,焊点上沥青漆,晾干后再刷银粉漆。

2.2接地网施工设计在建筑物离墙1m外开挖地沟,建设一个由水平接地体和垂直接地体组成的环形地网,如果受条件限制不能闭合成环时可沿四周设成“C”字形或者“L”形。避雷带引下线处设接地系统,垂直接地体需与水平接地体牢固焊接。建筑物四周与环形地网连接处,设置垂直接地体,与引出线焊接,焊点上沥青漆。在环形接地网上,连接点与其他信号设备间距之手5m。

2.3等电位连接施工设计继电器室接地汇集线采用30mm×3mm紫铜排,设置成环形时不得闭合。铜排一般距离地面高度200~300mm,相互间连接的接触距大于60mm。走架线若从外面直接引入室内,可在室外直接与地网连接。室内组合架、电源屏、机柜、机架、接地端子等的防雷地线、安全地线、电缆屏蔽地线,都以最短距离分别就近与铜排相连。

3小结

从以上分析中可以看出:铁路车站信号设备的雷电防护是一个整体的系统工程,它一定要有良好的避雷设施、下引线和统一的接地网构成的完整的雷击防护措施。而且需要综合运用“搭接、传导、分流、屏蔽、接地”等技术措施和方法,在拦截、分流、均衡、接地、布线、布局等方面进行完整的、多层次的综合防护。

作者:金丽丽单位:柳州铁道职业技术学院

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