畢業(yè)論文--鐵路信號設(shè)備防雷分析與研究

1、<p>　　題 目：鐵路信號設(shè)備防雷分析與研究</p><p>　　院 系： 網(wǎng)絡(luò)教育學(xué)院 </p><p>　　專 業(yè)： 自動化(鐵路信號) </p><p>　　姓 名： 韋勇 </p><p>　　指導(dǎo)教師： <

2、/p><p>　　西 南 交 通 大 學(xué)</p><p>　　網(wǎng) 絡(luò) 教 育 學(xué) 院</p><p><b>　　目 錄</b></p><p>　　摘 要……………………………………………………………3</p><p>　　Abstract………………………………………………………

3、……3</p><p>　　引 言 ……………………………………………………………4</p><p>　　第一章鐵路信號設(shè)備防雷的重要性…………………………… 4</p><p>　　第二章鐵路信號設(shè)備防雷的分析…………………………………5 </p><p>　　第三章鐵路信號設(shè)備綜合防雷整治措施…………………………7</p

4、><p>　　結(jié)束語………………………………………………………………15</p><p>　　致 謝………………………………………………………………15</p><p>　　參考文獻(xiàn)……………………………………………………………15</p><p><b>　　摘 要</b></p><p>　　

5、隨著現(xiàn)代化科技飛速發(fā)展，鐵路信號設(shè)備電子化程度大幅提高，先進(jìn)的設(shè)備在雷雨季節(jié)能否安全穩(wěn)定的運用，是擺在我們面前的一個新課題。雷擊放電誘發(fā)電磁脈沖過電壓和過電流會經(jīng)電源系統(tǒng)、信號傳輸通道等途徑損壞信號設(shè)備，直接威脅鐵路正常的安全生產(chǎn)。所以，加強信號設(shè)備防雷工作尤為重要。</p><p>　　關(guān)鍵詞：鐵路信號 雷雨季節(jié) 防雷 安全 危害</p><p><b>　　Abstract&

6、lt;/b></p><p>　　With the rapid development of modern science and technology, the railway signal equipment electronic level is greatly improved, advanced equipment in the thunderstorm season can be safe an

7、d stable use, is to be placed before us a new topic. Lightning electromagnetic pulse discharge induced over voltage and over current of the power system, signal transmission channel and other pathways are damaged signal

8、equipment, a direct threat to the safety and production of the railway. Therefore, to streng</p><p>　　Key word: Railway signal lightning protection safety thunderstorm season</p><p><b>　　引

9、 言</b></p><p>　　針對汛期雷雨季節(jié)雷害極易發(fā)生、直接影響鐵路運輸安全的嚴(yán)峻現(xiàn)實，鐵路部門積極建立防雷責(zé)任制，切實提高防雷工作標(biāo)準(zhǔn)，同時開展信號設(shè)備防雷專項整治，做好應(yīng)急處置工作，盡最大努力確保鐵路運輸生產(chǎn)安全。</p><p>　　第一章 鐵路信號設(shè)備防雷的重要性</p><p>　　針對汛期雷雨季節(jié)雷害極易發(fā)生、直接影響鐵路運輸安全

10、的嚴(yán)峻現(xiàn)實，鐵路部門積極建立防雷責(zé)任制，切實提高防雷工作標(biāo)準(zhǔn)，同時開展信號設(shè)備防雷專項整治，做好應(yīng)急處置工作，盡最大努力確保鐵路運輸生產(chǎn)安全。</p><p>　　據(jù)悉，進(jìn)入汛期，由雷擊造成設(shè)備故障影響鐵路運輸安全的現(xiàn)象較多。僅6月份，全路因雷擊造成信號設(shè)備故障147件，故障延時117個小時。</p><p>　　提高信號設(shè)備防雷標(biāo)準(zhǔn)，是減少雷害發(fā)生的根本。鐵道部在原有鐵路防雷標(biāo)準(zhǔn)基礎(chǔ)上，

11、發(fā)布了《鐵路信號設(shè)備電磁兼容及雷電電磁脈沖防護(hù)實施意見》。《意見》吸取了我國鐵路信號防雷工作多年來的經(jīng)驗，并借鑒了國外鐵路信號設(shè)備防雷方法，包含地網(wǎng)設(shè)置、屏蔽設(shè)置等綜合防護(hù)技術(shù)措施，大大提高了信號設(shè)備防雷標(biāo)準(zhǔn)，進(jìn)一步增強了設(shè)備防雷的可操作性。同時，《意見》還規(guī)定了防雷設(shè)計與施工資質(zhì)管理、施工驗收、質(zhì)量責(zé)任、雷害處理、產(chǎn)品采購、檢查測試等維護(hù)與管理方面的內(nèi)容，基本形成了信號設(shè)備雷電綜合防護(hù)框架。目前，鐵道部已經(jīng)發(fā)布了《信號設(shè)計規(guī)范》，正在

12、抓緊制定《鐵路防雷、電磁兼容及接地工程技術(shù)規(guī)范》，努力提高信號設(shè)備防雷的設(shè)計和建設(shè)水平，進(jìn)一步減少雷害發(fā)生。</p><p>　　雷害發(fā)生的重點地區(qū)是微電子設(shè)備和微電子設(shè)備集中的區(qū)段。為防止汛期雷害損壞信號設(shè)備，鐵道部將防雷工作列入今年專項整治內(nèi)容，撥出?？钣糜诹蟾删€1078個站場和其他干線上829個計算機聯(lián)鎖站場的防雷整治。目前，鐵路六大干線所有車站和其他線路計算機聯(lián)鎖車站防雷整治工作正在緊張進(jìn)行，內(nèi)容包括雷

13、擊防護(hù)、機房屏蔽、地線整治、加裝防雷保安器等。</p><p>　　針對《意見》中提出的因防雷設(shè)施維護(hù)或管理不當(dāng)造成信號設(shè)備發(fā)生雷害必須列管理單位責(zé)任的規(guī)定，鐵路部門將繼續(xù)建立防雷逐級負(fù)責(zé)制和雷害應(yīng)急預(yù)案，明確雷電防護(hù)裝置的設(shè)計、施工、維護(hù)和管理等單位及人員的責(zé)任，做到鐵路局、電務(wù)段逐級負(fù)責(zé)，盡最大限度減少雷害對鐵路運輸生產(chǎn)的影響。</p><p>　　第二章 鐵路信號設(shè)備防雷的分析&l

14、t;/p><p><b>　　1、雷害</b></p><p>　?。?）、直接雷：直接侵入設(shè)備或與設(shè)備相關(guān)聯(lián)的傳輸線上的雷電。但襲擊信號設(shè)備的概率很小。</p><p>　　（2）、感應(yīng)雷：由于電磁感應(yīng)作用，在電氣設(shè)備上感應(yīng)出的雷電壓，在設(shè)備中流過感應(yīng)電流。其又分為縱向和橫向感應(yīng)雷兩種。 感應(yīng)雷發(fā)生機率高，襲擊信號的次數(shù)相當(dāng)頻繁。</p&g

15、t;<p>　　2、雷電侵入信號設(shè)備的主要途徑</p><p>　?。?）由交流電源侵入 雷電沖擊波侵入高壓電線路傳至高壓變壓器，若未裝設(shè)避雷器或其失效，容易侵入低壓設(shè)備。</p><p>　　（2）、軌道電路 軌道電路用鋼軌作為傳輸線，它一般高出地面，容易遭雷擊。</p><p>　　（3）、由電纜侵入 鐵路信號的室內(nèi)、室外設(shè)備通過電纜連接起來，雷電

16、從電纜侵入，并傳輸至室內(nèi)設(shè)備。</p><p>　　3、縱向電壓和橫向電壓</p><p>　　縱向電壓指導(dǎo)線或設(shè)備對地電壓，每條導(dǎo)線上的折射電壓或反射電壓。 橫向電壓指兩導(dǎo)線間的電位差。 這兩種電壓對人身安全和信號設(shè)備的正常運行都會帶來極大的危害?？v向過電壓將使設(shè)備絕緣閃絡(luò)、擊穿，甚至起火。橫向過電壓回?fù)舸?、燒毀信號設(shè)備尤其是電子器件。</p><p><b

17、>　　4、信號設(shè)備的防雷</b></p><p>　　（1）信號設(shè)備的防雷要求 在有雷電活動的地區(qū)，交流電源外線、電子設(shè)備、軌道檢查裝置、遙信遙控設(shè)備等與外線連接的信號設(shè)備必須裝設(shè)防雷裝置。 不同雷電活動地區(qū)，應(yīng)采取相應(yīng)的防雷措施。</p><p>　?。?）信號設(shè)備雷電防護(hù)的原則 防雷裝置和被防護(hù)設(shè)備之間絕緣應(yīng)匹配，將雷電感應(yīng)電壓限制到被保護(hù)的沖擊耐壓水平以下。正常情況

18、下，防雷裝置不應(yīng)影響被防護(hù)設(shè)備的工作，受雷電干擾時，應(yīng)保證信號設(shè)備不得錯誤動作。 采用多級防護(hù)時，各級防護(hù)元件應(yīng)配置合理。</p><p>　?。?）信號設(shè)備防雷元件的安裝和設(shè)備的要求 外部防護(hù)用防雷元件宜安裝在線路終端。安裝應(yīng)牢固可靠，便于檢測，集中安裝。</p><p>　　現(xiàn)代防雷保護(hù)包括外部防雷保護(hù)(建筑物或設(shè)施的直擊雷防護(hù))和內(nèi)部防雷保護(hù)(雷電電磁脈沖的防護(hù))兩部份，外部防雷系統(tǒng)

19、主要是為了保護(hù)建筑物免受直接雷擊引起火災(zāi)事故及人身安全事故，而內(nèi)部防雷系統(tǒng)則是防止雷電波侵入、雷擊感應(yīng)過電壓以及系統(tǒng)操作過電壓侵入設(shè)備造成的毀壞，這是外部防雷系統(tǒng)無法保證的。</p><p>　　防雷是一個很復(fù)雜的問題，不可能依靠一、二種先進(jìn)的防雷設(shè)備和防雷措施就能完全消除雷擊過電壓和感應(yīng)過電壓的影響，必須針對雷害入侵途徑，對各類可能產(chǎn)生雷擊的因素進(jìn)行排除，采用綜合防治——接閃、均壓、屏蔽、接地、分流（保護(hù)），才

20、能將雷害減少到最低限度。</p><p><b>　　1、接 閃</b></p><p>　　接閃裝置就是我們常說的避雷針、避雷帶、避雷線或避雷網(wǎng)，接閃就是讓在一定程度范圍內(nèi)出現(xiàn)的閃電放電不能任意地選擇放電通道，而只能按照人們事先設(shè)計的防雷系統(tǒng)的規(guī)定通道，將雷電能量泄放到大地中去。</p><p><b>　?。?、均 壓</b&

21、gt;</p><p>　　接閃裝置在接閃雷電時，引下線立即產(chǎn)生高電位，會對防雷系統(tǒng)周圍的尚處于地電位的導(dǎo)體產(chǎn)生旁側(cè)閃絡(luò)，并使其電位升高，進(jìn)而對人員和設(shè)備構(gòu)成危害。為了減少這種閃絡(luò)危險，最簡單的辦法是采用均壓環(huán)，將處于地電位的導(dǎo)體等電位連接起來，一直到接地裝置。室內(nèi)的金屬設(shè)施、電氣裝置和電子設(shè)備，如果其與防雷系統(tǒng)的導(dǎo)體，特別是接閃裝置的距離達(dá)不到規(guī)定的安全要求時，則應(yīng)該用較粗的導(dǎo)線把它們與防雷系統(tǒng)進(jìn)行等電位連接。

22、這樣在閃電電流通過時，室內(nèi)的所有設(shè)施立即形成一個“等電位島”，保證導(dǎo)電部件之間不產(chǎn)生有害的電位差，不發(fā)生旁側(cè)閃絡(luò)放電。完善的等電位連接還可以防止閃電電流入地造成的地電位升高所產(chǎn)生的反擊。</p><p>　　為了徹底消除雷電引起的毀壞性的電位差，就特別需要實行等電位連接，電源線、信號線、金屬管道等都要通過過壓保護(hù)器進(jìn)行等電位連接，各個內(nèi)層保護(hù)區(qū)的界面處同樣要依此進(jìn)行局部等電位連接，并最后與等電位連接母排相連。&l

23、t;/p><p><b>　　3、屏 蔽</b></p><p>　　屏蔽就是利用金屬網(wǎng)、箔、殼或管子等導(dǎo)體把需要保護(hù)的對象包圍起來，使雷電電磁脈沖波入侵的通道全部截斷。所有的屏蔽套、殼等均需要接地。屏蔽是防止雷電電磁脈沖輻射對電子設(shè)備影響的最有效方法。</p><p><b>　　4、接 地</b></p>

24、<p>　　接地就是讓已經(jīng)內(nèi)入防雷系統(tǒng)的閃電電流順利地流入大地，而不能讓雷電能量集中在防雷系統(tǒng)的某處對被保護(hù)物體產(chǎn)生破壞作用，良好的接地才能有效地泄放雷電能量，降低引下線上的電壓，避免發(fā)生反擊。</p><p>　　過去有些規(guī)范要求電子設(shè)備單獨接地，目的是防止電網(wǎng)中雜散電流或暫態(tài)電流干擾設(shè)備的正常工作。90年代以前，部隊的通信導(dǎo)航裝備以電子管器件為主，采用模擬通信方式，模擬通信對干擾特別敏感，為了抗干擾

25、，所以都采取電源與通信接地分開的辦法?，F(xiàn)在，防雷工程領(lǐng)域不提倡單獨接地。在IEC標(biāo)準(zhǔn)和ITU相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)中都不提倡單獨接地，美國標(biāo)準(zhǔn)IEEEStd1100-1992更尖銳地指出：不建議采用任何一種所謂分開的、獨立的、計算機的、電子的或其它這類不正確的大地接地體作為設(shè)備接地導(dǎo)體的一個連接點。防雷接地是防雷系統(tǒng)中最基礎(chǔ)的環(huán)節(jié)，也是防雷安裝驗收規(guī)范中最基本的安全要求。接地不好，所有防雷措施的防雷效果都不能發(fā)揮出來。</p><

26、p><b>　　5、分流（保護(hù)）</b></p><p>　　這是現(xiàn)代防雷技術(shù)迅猛發(fā)展的重點，是保護(hù)各種電子設(shè)備或電氣系統(tǒng)的關(guān)鍵措施。</p><p>　　所謂分流就是在一切從室外來的導(dǎo)體（包括電力電源線、數(shù)據(jù)線、電話線或天饋線等信號線）與防雷接地裝置或接地線之間并聯(lián)一種適當(dāng)?shù)谋芾灼鱏PD，當(dāng)直擊雷或雷擊效應(yīng)在線路上產(chǎn)生的過電壓波沿這些導(dǎo)線進(jìn)入室內(nèi)或設(shè)備時，避雷

27、器的電阻突然降到低值，近于短路狀態(tài)，雷電電流就由此處分流入地了。雷電流在分流之后，仍會有少部份沿導(dǎo)線進(jìn)入設(shè)備，這對于一些不耐高壓的微電子設(shè)備來說是很危險的，所以對于這類設(shè)備在導(dǎo)線進(jìn)入機殼前，應(yīng)進(jìn)行多級分流（即不少于三級防雷保護(hù)）。</p><p>　　現(xiàn)在避雷器的研究與發(fā)展，也超出了分流的范圍。有些避雷器可直接串聯(lián)在信號線或天線的饋線上，它們能讓有用信號順暢通過，而對雷電過壓波進(jìn)行阻隔。</p>&

28、lt;p>　　采用分流這一防雷措施時，應(yīng)特別注意避雷器性能參數(shù)的選擇，因為附加設(shè)施的安裝或多或少地會影響系統(tǒng)的性能。比如信號避雷器的接入應(yīng)不影響系統(tǒng)的傳輸速率；天饋避雷器在通帶內(nèi)的損耗要盡量??；若使用在定向設(shè)備上，不能導(dǎo)致定位誤差。</p><p><b>　?。丁⒍?避</b></p><p>　　在建筑物基建選址時，就應(yīng)該躲開多雷區(qū)或易遭雷擊的地點，以免日后

29、增大防雷工程的開支和費用。當(dāng)雷電發(fā)生時，關(guān)閉設(shè)備，拔掉電源插頭。</p><p>　　第三章 鐵路信號設(shè)備綜合防雷整治措施</p><p>　　一、鐵路信號設(shè)備雷電防護(hù)分析  </p><p>　　鐵路信號設(shè)備遭受雷擊過電壓和過電流的類型主要可分為三種，即：直擊雷、感應(yīng)雷和傳導(dǎo)雷。結(jié)合信號設(shè)備的分布特點及雷電攻擊的途徑分析，鐵路信號設(shè)備雷電防護(hù)存在以下特

30、點。</p><p>　?。?）信號設(shè)備占地面積較大，且很多設(shè)備分布在山區(qū)、曠野等易遭受雷電攻擊的地區(qū)。</p><p>　?。?）鐵路的鋼軌是雷電流的良好導(dǎo)體，與鋼軌連接的相關(guān)鐵路信號設(shè)備，如信號機、軌道電路、電動轉(zhuǎn)轍機等較容易受到雷電流的威脅。</p><p>　?。?）自動閉塞、半自動閉塞等信號條件線、控制線，在非電化區(qū)段大部分使用架空線，它們均架設(shè)于信號與通

31、信混合線路或自動閉塞高壓信號線路上，由于它們暴露在曠野郊外，在雷雨季節(jié)容易遭受到雷電的襲擊，線路中的大電流會串入信號機房內(nèi)部，從而引起對內(nèi)部設(shè)備的損壞。</p><p>　　（4）雷電防護(hù)的原則是“等電位”，由于機房存在多類接地系統(tǒng)，其沖擊接地電阻不均衡，在雷擊發(fā)生時，雷電流引起地電位差，也容易造成“地電位反擊”，使人員或設(shè)備遭受損害。</p><p>　　從以上分析中可以看出：為了提高鐵

32、路信號設(shè)備安全性及機房設(shè)備、計算機的運行可靠度，整個車站信號設(shè)備的雷電防護(hù)一定要有良好的避雷設(shè)施、下引線和統(tǒng)一的接地網(wǎng)，采取完善的直擊雷、感應(yīng)雷防護(hù)措施。同時必須在供電系統(tǒng)、信號采集傳輸系統(tǒng)、計算機網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)、機房接地系統(tǒng)等進(jìn)行可靠有效的防護(hù)，在攔截、分流、均衡、接地、布線、布局等方面做完整的，多層次的綜合防護(hù)。</p><p>　　二、鐵路信號綜合防雷整治的原則</p><p>　　鐵路信

33、號設(shè)備本身的電磁兼容性應(yīng)符合《鐵道信號電氣設(shè)備電磁兼容性試驗及其限值》（TB/T3073-2003）規(guī)定要求。鐵路信號防雷綜合整治總的原則是：經(jīng)等電位連接，使過電壓(或電流)以最直接的路徑盡快泄漏到大地，達(dá)到保護(hù)設(shè)備的目的。電磁兼容防護(hù)總的原則是：利用室內(nèi)的金屬物有機地構(gòu)成一個“法拉第籠”，進(jìn)行接地連接。站場綜合防雷設(shè)計本著安全可靠、技術(shù)先進(jìn)、經(jīng)濟(jì)合理的原則，達(dá)到防御或減輕雷電災(zāi)害、提高防雷安全度的目的。</p><

34、p>　　三、鐵路信號綜合防雷整治方案 </p><p>　?。?）既有機房建筑物直擊雷防護(hù)和屏蔽</p><p>　　信號機械室的建筑物采用法拉第籠進(jìn)行電磁屏蔽，法拉第籠由屋頂避雷網(wǎng)、避雷帶、引下線和接地系統(tǒng)構(gòu)成。計算機聯(lián)鎖機房采用室內(nèi)發(fā)拉第籠屏蔽。</p><p>　?。?）室外信號設(shè)備直擊雷防護(hù)和屏蔽</p><p>　　包含信號設(shè)

35、備的箱、盒、柜等殼體應(yīng)具有良好的電氣貫通和電磁屏蔽性能，殼體內(nèi)設(shè)專用接地端子（板）。室外信號設(shè)備的金屬箱、盒殼體必須接地，屏蔽電纜的金屬屏蔽層應(yīng)接地。</p><p><b>　?。?）接地系統(tǒng)</b></p><p><b>　?、僖话阋?lt;/b></p><p>　　信號設(shè)備應(yīng)設(shè)安全地線、屏蔽地線和防雷地線，上述地線均

36、由共用接地系統(tǒng)的地網(wǎng)引出；室內(nèi)信號設(shè)備的接地裝置應(yīng)構(gòu)成網(wǎng)狀（地網(wǎng)）；接地導(dǎo)線上嚴(yán)禁設(shè)置開關(guān)、熔斷器或斷路器。</p><p><b>　?、诘鼐W(wǎng)</b></p><p>　　地網(wǎng)由各接地體、建筑物四周的環(huán)形接地裝置相互連接構(gòu)成。環(huán)形接地裝置由水平接地體和垂直接地體組成，應(yīng)環(huán)繞建筑物外墻閉合成環(huán)，受條件限制時可敷設(shè)成“U形”或“L形”，機械室不是獨立建筑、兩側(cè)有其他建筑

37、時，在信號樓前后設(shè)“一字形”接地裝置，但應(yīng)盡可能沿建筑物周圍設(shè)置，以便與地網(wǎng)連接的各種引線就近連接。垂直接地體可采用石墨電極、銅包鋼、銅材、熱鍍鋅鋼材（鋼管、圓鋼、角鋼、扁鋼）或其它新型接地材料，電力牽引區(qū)段宜采用石墨接地體。</p><p><b>　?、圬炌ǖ鼐€</b></p><p>　　貫通地線在信號機房建筑物一側(cè)每隔2-3m用50mm2裸銅線與環(huán)形接地裝置連

38、接，兩端各連接兩次，設(shè)置貫通地線的區(qū)段，站內(nèi)的各種室外信號設(shè)備的各種地線均應(yīng)就近與貫通地線連接。</p><p>　?。?）接地匯集線及等電位連接</p><p>　?、倏刂婆_室、繼電器室、防雷分線室（或分線盤）、機房和電源室（電源引入處）應(yīng)設(shè)置接地匯集線。接地匯集線宜采用大于30 mm×3mm紫銅排，可相互連接成條形、環(huán)形或網(wǎng)格形，環(huán)形設(shè)置時不得構(gòu)成閉合回路。</p>

39、;<p>　?、陔娫词遥娫匆胩帲┓览紫涮帯⒎览追志€室（或分線盤）處的接地匯集線應(yīng)單獨設(shè)置，并分別與環(huán)形接地裝置單點冗余連接。</p><p>　　③室內(nèi)走線架、組合架、電源屏、控制臺、機架、機柜等所有室內(nèi)設(shè)備必須與墻體絕緣，其安全地線、防雷地線、工作地線等必須以最短距離分別就近與接地匯集線連接。同一排不同的金屬機架、柜之間用銅導(dǎo)線栓接后再就近與接地匯集線連接。</p><p&

40、gt;　?、茏呔€架不得布置成環(huán)型，已構(gòu)成閉合回路的可加裝絕緣。在不構(gòu)成閉合回路的前提下，必須保持走線架在電氣上的連續(xù)性，接地匯集線栓接，連接螺栓采用Φ8mm銅質(zhì)，并不得少于3枚，組合架側(cè)螺栓不少于2枚。</p><p>　?、輽C房面積較大時，可以設(shè)置與地網(wǎng)單點冗余連接的總接地匯集線?？刂婆_室、繼電器室、計算機房的接地匯集線可分別與總接地匯接線單點連接,也可相互連接后與總接地匯接線單點連接。</p>

41、<p>　?、迿C房分布在幾個樓層時，各樓層可設(shè)置總接地匯集線，總接地匯集線間應(yīng)采用50—95 mm2的有絕緣外護(hù)套的多股銅導(dǎo)線加線鼻栓接。</p><p>　?、呓ㄖ飪?nèi)所有不帶電的自來水管、暖氣管道等金屬物體都必須與環(huán)形接地裝置（或與建筑物鋼筋、機房屏蔽層）做等電位連接。</p><p>　?。?）設(shè)置信號設(shè)備專用防雷保安器</p><p><b&

42、gt;　?、傩盘栯娫聪到y(tǒng)防護(hù)</b></p><p>　　在電務(wù)綜合開關(guān)箱的輸入端設(shè)置I級電源防雷箱；在電源屏電源輸入端設(shè)II級防雷箱（將既有防雷箱改造）。既有模塊電源屏已有防雷，不再增加。</p><p><b>　?、谛盘枡C</b></p><p>　　信號機包括進(jìn)站信號機、預(yù)告信號機、出站信號機、通過信號機、進(jìn)路信號機外線需采

43、取防雷措施，信號機的所有去線、回線，在分線盤的相應(yīng)端子上，每線加裝防雷保安器，作為縱向防護(hù)。</p><p>　?、蹮艚z報警、站間或場間聯(lián)系電路、半自動閉塞電路、方向電源電路</p><p>　　燈絲報警外線、站間或場間聯(lián)系電路外線、半自動閉塞電路外線、自動閉塞區(qū)段的方向電路外線，在分線盤處對應(yīng)的端子上，每線加裝防雷保安器，作為縱向防護(hù)。防雷保安器型號按照電源參數(shù)不同選用。</p&g

44、t;<p><b>　?、?80軌道電路</b></p><p>　　軌道電源：軌道送電電源在分線盤處相應(yīng)的端子上，每束（對線）加裝防雷保安器，進(jìn)行橫縱向（橫向/縱向）防護(hù)。</p><p>　　軌道電路室內(nèi)受電端：軌道電路室內(nèi)受電端，在分線盤處對應(yīng)的端子上，每個受電端（對線）分別安裝防雷保安器，進(jìn)行橫縱向（橫向/縱向）防護(hù)。二線制電碼化電路區(qū)段，該防雷

45、保安器也對電碼化設(shè)備進(jìn)行防護(hù)，防雷保安器選型要考慮由于移頻信號疊加，使信號電壓升高的因素。四線制電碼化電路區(qū)段，軌道電路受電端防雷保安器型號不變。電碼化發(fā)送通道在分線盤處對應(yīng)端子上，每個發(fā)送通道（對線）分別安裝防雷保安器，對電碼化設(shè)備進(jìn)行橫縱向（橫向/縱向）防護(hù)。</p><p>　　軌道電路室內(nèi)送電端：無電碼化電路區(qū)段，不設(shè)軌道電路室內(nèi)送電端防雷。二線制電碼化電路區(qū)段，軌道電路室內(nèi)送電端，在分線盤處對應(yīng)端子上，

46、每個送電端（對線）分別安裝防雷保安器，對電碼化設(shè)備進(jìn)行橫縱向（橫向/縱向）防護(hù)。四線制電碼化區(qū)段，不設(shè)軌道電路室內(nèi)送電端防雷。電碼化發(fā)送通道在分線盤處對應(yīng)端子上，每個發(fā)送通道（對線）分別安裝防雷保安器，對電碼化設(shè)備進(jìn)行橫縱向（橫向/縱向）防護(hù)。</p><p>　　軌道電路室外送、受電端：分別在室外送、受電端變壓器軌道側(cè)安裝防雷保安器，對軌道電路設(shè)備進(jìn)行橫向防護(hù)。</p><p>　　⑤計

47、算機聯(lián)鎖視頻信號線防護(hù)</p><p>　　計算機聯(lián)鎖系統(tǒng)的上位機位于微機房，而遠(yuǎn)端控制臺顯示器位于行車室，它們的圖像輸入信號端口由于線路很長，雷擊時很容易造成雷電感應(yīng)，一旦顯示器遭到雷擊損壞，將給鐵路的安全運行造成很大的威脅，可在A、B上位機顯示卡輸出口前，分別串接一只視頻口信號防雷保安器，相應(yīng)地在遠(yuǎn)端顯示器視頻口前也串接一只同規(guī)格的視頻口信號防雷保安器。</p><p>　　四、綜合防

48、雷整治施工中應(yīng)注意的問題</p><p><b>　?。?）隱蔽工程質(zhì)量</b></p><p>　　施工部門和施工監(jiān)管單位必須注意隱蔽工程的施工質(zhì)量，因為一旦地網(wǎng)的某一點斷開，就會造成等電位失效，所以，地網(wǎng)中的連接處應(yīng)當(dāng)采用焊接，并進(jìn)行防腐處理。東北地區(qū)應(yīng)當(dāng)安裝地線測試極，以保證冬季也能對地網(wǎng)的接地電阻進(jìn)行正常的測試分析。</p><p>　

49、?。?）各級防雷器的參數(shù)要匹配</p><p>　　防雷器的通流量在分區(qū)分級的配置中要實現(xiàn)匹配，若出現(xiàn)不匹配現(xiàn)象，就容易出現(xiàn)在雷電流侵入時，后一級斷路器先于前一級斷路器脫扣掉下，造成系統(tǒng)停電的嚴(yán)重問題。所以，要按以下原則進(jìn)行配置：室外0區(qū)大于機械實1區(qū)，機械實1區(qū)大與機房2區(qū)，以電源防雷為例，信號樓引入之前為40KA以上，電源屏室前為20KA以上，微機房電源柜前為10KA以上。為了參數(shù)的一致，防雷箱內(nèi)防護(hù)斷路器與

50、電源的斷路器最好選用同一個廠家的產(chǎn)品。</p><p><b>　?。?）組合架的連接</b></p><p>　　機械室同一排組合架之間的等電位連接一般采用大于10mm 的多股銅導(dǎo)線串聯(lián)栓接，這種連接方式存在一定的缺點：如果某一個組合架的連接點接觸不良就會導(dǎo)致所有組合架失去等電位連接。如果采用與同一排組合架等長的30mm×3mm紫銅排與每個組合架并聯(lián)連接，

51、就能解決此問題。</p><p>　　（4）關(guān)于既有機房防雷貼面柜施工</p><p>　　既有機房防雷貼面柜施工中，一定要注意配線中的施工安全，引線要安裝在分線盤前面的端子上，原有的螺絲背帽不動，應(yīng)另外再加上一個螺絲帽，這樣做可以避免因拆卸端子帶來的不安全因素。為保證引線正確，應(yīng)先寫塑料管，后放線，塑料管的寫法是：分線盤端子號--貼面柜防雷元件位置編號X—X。</p>&l

52、t;p>　?。?）信號設(shè)備雷電防護(hù)的原則</p><p>　?、俜览籽b置和被防護(hù)設(shè)備的絕緣應(yīng)匹配，將雷電感應(yīng)過電壓限制到被保護(hù)設(shè)備的沖擊耐壓水平以下。</p><p>　　絕緣匹配是指在沖擊電壓作用下，防雷設(shè)備的放電</p><p>　　特性和被保護(hù)設(shè)備耐壓水平之間的匹配，要求防雷設(shè)備</p><p>　　伏、秒 特性曲線始終在被保護(hù)設(shè)

53、備的伏、秒 特性曲線之下，并留有一定裕度，如圖所示。這樣，可以使設(shè)備得到可靠的防雷保護(hù)。</p><p>　　被保護(hù)設(shè)備為電氣設(shè)備時，保護(hù)設(shè)備的保護(hù)電壓應(yīng)低于被保護(hù)設(shè)備的絕緣耐壓；如果被保護(hù)設(shè)備為電子設(shè)備時，防護(hù)設(shè)備的保護(hù)電壓應(yīng)低于電子設(shè)備的工作電壓和擊穿電壓。 伏、秒 特性曲線</p><p>

54、;　　②正常情況下，防雷裝置不應(yīng)影響被防護(hù)設(shè)備的工作，受雷電干擾時，應(yīng)保證信號設(shè)備不得錯誤動作。</p><p>　　信號設(shè)備的防雷不同于其他設(shè)備的防雷，不僅要考慮不致因雷擊而損壞設(shè)備或使設(shè)備錯誤動作，而且要盡量做到設(shè)備不間斷使用，以確保正常行車。因此，在選用防雷元件時，要特別注意不用易造成短路的防雷元件。當(dāng)被保護(hù)設(shè)備接入防雷設(shè)備后，對被保護(hù)設(shè)備的輸出功率、接受靈敏度或頻率特性不應(yīng)產(chǎn)生不良的影響。</p&g

55、t;<p>　?、鄄捎枚嗉壏雷o(hù)時，各級防護(hù)元件應(yīng)配置合理。</p><p>　　要保證各級防雷設(shè)備順序工作，以有效抑制雷電壓。一般情況下，各級防雷元件不宜直接并聯(lián)，避免動作電壓低、時間快的防雷元件先動作，使其他元件不起作用。所以各級間應(yīng)有延遲措施，使防雷元件逐級啟動。通常前級或前幾級防雷元件采用通流容量大、啟動快的元件，使大部分雷電能由防雷元件泄入大地。 </p><p>　

56、?。?）信號設(shè)備防雷元件的安裝和設(shè)備要求</p><p>　　①部防護(hù)用防雷元件宜安裝在線路終端。防雷元件與被防護(hù)設(shè)備之間的連接線應(yīng)短，防雷電路的配線與其他配線應(yīng)分開走線，不允許其他設(shè)備借用防雷設(shè)備的端子。</p><p>　　防雷裝置如距被防護(hù)設(shè)備過遠(yuǎn)，由于在連接線上產(chǎn)生震蕩波，導(dǎo)致被防護(hù)設(shè)備兩端的電壓比防雷裝置兩端的電壓更高，這種現(xiàn)象稱為間距效應(yīng)。入侵的雷電在電纜兩端產(chǎn)生反射使之積累，

57、當(dāng)電纜較短時，有可能在電纜上產(chǎn)生極高的過電壓。所以從減小間距效應(yīng)和抑制電纜內(nèi)過電壓來看，外部防雷用的元件宜安裝在線路終端。</p><p>　　為了減小連接線的電感，取得更好的防雷效果，防雷裝置與被保護(hù)設(shè)備間連接線應(yīng)短。</p><p>　　由于導(dǎo)線間有電容，因此雷電流有可能影響相鄰導(dǎo)線，引起設(shè)備誤動。另外雷電流較大而導(dǎo)線截面積較小時，可能將導(dǎo)線外的絕緣擊穿甚至燃燒，因此防雷電路的配線應(yīng)與

58、其他配線分開走線。</p><p>　　②為了發(fā)揮防雷裝置的作用，它應(yīng)安裝牢固可靠，還要考慮便于檢測。</p><p>　　③防雷裝置應(yīng)集中設(shè)置，可防止因防雷裝置鼓掌而影響其他信號設(shè)備的正常工作，同時便于維修、測試和檢查。</p><p>　　五.機房電磁環(huán)境防護(hù)</p><p>　　機房建筑物直擊雷防護(hù)和屏蔽，為抗御直擊雷和降低雷電電磁干擾

59、，信號機房的建筑物應(yīng)采用法拉第籠進(jìn)行電磁屏蔽。信號機房建筑物屋頂不允許設(shè)置避雷針。</p><p><b>　?。?）法拉第籠</b></p><p>　　法拉第籠由屋頂避雷網(wǎng)、避雷帶和引下線、機房屏蔽和接地系統(tǒng)構(gòu)成。</p><p><b>　?、俦芾拙W(wǎng)</b></p><p>　　避雷網(wǎng)由不大于

60、3m×3m的方形網(wǎng)格構(gòu)成，每隔3m與避雷帶焊接連通。網(wǎng)格</p><p>　　40mm×4mm的熱鍍鋅扁鋼交叉焊接構(gòu)成。熱鍍鋅鋼材的鍍層厚度為20～60um。</p><p><b>　?、诒芾讕?lt;/b></p><p>　　避雷帶應(yīng)采用不小于∮8mm熱鍍鋅圓鋼沿屋頂周邊設(shè)置一周，距墻體高度0.15mm，并用</p&g

61、t;<p>　　熱鍍鋅圓鋼均勻設(shè)置避雷帶支撐柱，支撐柱間距不大于1m。</p><p><b>　?、垡戮€</b></p><p>　　引下線是避雷帶與接地裝置的連接線，沿機房建筑物外墻均勻垂直敷設(shè)4～6根，安裝應(yīng)平直，與其他電氣線路距離大于1m。引下線的固定卡釘布置應(yīng)均勻牢固，間距宜小于2m。</p><p>　　引下線宜采用

62、40mm×4mm熱鍍鋅扁鋼或不小于∮8mm熱鍍鋅圓鋼，上端與避雷帶焊接連通，焊接處不得出現(xiàn)急彎（彎角不小于R900），下端與地網(wǎng)焊接。</p><p>　　引下線與分線盤（柜）間距應(yīng)不小于5m。</p><p>　　為節(jié)省投資和合理利用資源，法拉第籠也可利用建筑物的鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)或框架結(jié)構(gòu)建筑物，實現(xiàn)引下線和大空間屏蔽網(wǎng)的作用。引下線利用建筑物內(nèi)主鋼筋時主鋼筋應(yīng)與接地裝置（地網(wǎng)）

63、、避雷帶焊接。</p><p>　　（2）安裝電子設(shè)備的機房的法拉第籠屏蔽</p><p>　　安裝電子設(shè)備的機房宜采用更完善的室內(nèi)法拉第籠屏蔽，應(yīng)符合以下標(biāo)準(zhǔn)：</p><p>　　①屏蔽層應(yīng)選用鐵板或鋁板等電磁屏蔽材料，板材厚度應(yīng)不小于0.6mm；</p><p>　?、陂T窗屏蔽應(yīng)采用截面積不小于3mm2、網(wǎng)孔小于80mm×80

64、mm的鋁合金網(wǎng)，并用不小于16 mm2的軟銅線與地網(wǎng)或屏蔽層可靠連接；</p><p>　?、劢饘侔彘g每隔500mm必須焊接或用不小于2 mm2的軟銅線可靠連接；</p><p>　　④屏蔽層必須在引下線與地網(wǎng)連接處用不小于25 mm2的軟銅線可靠連接；</p><p>　?、輽C房已經(jīng)預(yù)留鋼筋接地端子板的，屏蔽層還應(yīng)與鋼筋接地端子板拴接；</p>&l

65、t;p>　?、迿C房地面宜采用防靜電地板，其金屬支架間應(yīng)互相可靠連接，或在金屬支架底部采用0.1×20mm銅箔帶構(gòu)成與支架一致的網(wǎng)格，銅箔帶交叉處用錫焊接；</p><p>　?、呋ハ噙B接的金屬支架或網(wǎng)格銅箔帶應(yīng)采用10 mm2的銅帶（扁平銅網(wǎng)編織帶）應(yīng)與地網(wǎng)或屏蔽層連接，至少4處，銅帶一端加線鼻后與地網(wǎng)或屏蔽層拴接，另一端用錫焊接。</p><p>　　六.室外信號設(shè)備直接

66、雷防護(hù)和屏蔽</p><p>　?。?）室外電子設(shè)備集中的區(qū)域，可在距電子設(shè)備和機房建筑物30m以外的地點安裝多支獨立避雷針。</p><p>　?。?）室外信號設(shè)備的金屬箱、盒殼體必須接地。進(jìn)出金屬箱、盒的電源線、信號線宜采用屏蔽電纜或非屏蔽電纜穿鋼管埋地敷設(shè)，屏蔽電纜的金屬屏蔽層或鋼管應(yīng)接地。</p><p>　?。?）嚴(yán)禁用鋼軌代替地線。</p>

67、<p>　?。?）高柱信號機點燈線纜應(yīng)采用屏蔽線纜。</p><p><b>　　結(jié)束語</b></p><p>　　隨著現(xiàn)代化科技飛速發(fā)展，鐵路信號設(shè)備電子化程度大幅提高，先進(jìn)的設(shè)備在雷雨季節(jié)能否安全穩(wěn)定的運用，是擺在我們面前的一個新課題。雷擊放電誘發(fā)電磁脈沖過電壓和過電流會經(jīng)電源系統(tǒng)、信號傳輸通道等途徑損壞信號設(shè)備，直接威脅鐵路正常的安全生產(chǎn)。所以，加

68、強信號設(shè)備防雷工作尤為重要。</p><p><b>　　致 謝</b></p><p>　　本篇畢業(yè)論文是在我的導(dǎo)師的親切關(guān)懷和悉心指導(dǎo)下完成的。導(dǎo)師嚴(yán)肅的科學(xué)態(tài)度，嚴(yán)謹(jǐn)?shù)闹螌W(xué)精神，精益求精的工作作風(fēng)，深深地感染和激勵著我。從課題的選擇到論文的最終完成，導(dǎo)師都始終給予我細(xì)心的指導(dǎo)和不懈的支持，在此謹(jǐn)向?qū)熤乱哉\摯的謝意和崇高的敬意。</p><

69、p>　　在論文的寫作過程中，本人還得到了許多領(lǐng)導(dǎo)和同事們的幫助，是他們?yōu)槲腋冻隽嗽S多，在我無法進(jìn)行下去的時候，不斷的鼓勵我，在此我向他們表示最衷心的感謝！</p><p>　　同時我還要感謝教學(xué)中心的老師。是他們對論文選題、選材、編寫格式等方面給予了細(xì)心的指導(dǎo)，使本人的畢業(yè)論文設(shè)計能夠順利的進(jìn)行。還有要感謝我的同學(xué)們，在同窗的這幾年中，是你們在我學(xué)習(xí)過程中，給予我極大的鼓勵和幫助，使我能順利完成學(xué)業(yè)，謝謝！

70、</p><p>　　謝謝！衷心的感謝所有幫助過我的人們，謝謝！</p><p><b>　　參考文獻(xiàn)</b></p><p>　　[1] 范繼義主編 油庫安全工程技術(shù) 北京 中國石化出版社 2009.1</p><p>　　[2] 郭建新主編 安全技術(shù)與管理 北京 中國石化出版社 2008.4&

71、lt;/p><p>　　[3] 王祥 鄭發(fā)正 石油庫防雷技術(shù)及案例剖析 中國石化出版社 2007.6</p><p>　　[4] 林瑜筠主編 鐵路信號基礎(chǔ) 北京 中國鐵道出版社 2007</p><p>　　[5] 鐵運 鐵路信號設(shè)備雷電及電磁兼容綜合防護(hù)實施指導(dǎo)意見（2006）26號</p><p>　　[6] 《鐵道