信號綜合防雷技術方案

綜合防雷設計施工方案10目 錄\l“_TOC_250007“第一章、設計依據(jù) 2\l“_TOC_250006“其次章、設計原則、設計思想及設計范圍 3\l“_TOC_250005“第三章、信號樓外部直擊雷防護設計 5\l“_TOC_250004“第四章、聯(lián)鎖機房電磁屏蔽設計 8\l“_TOC_250003“第五章、接地集合線及等電位連接設計 9\l“_TOC_250002“第六章、電源防雷保安器設計 12\l“_TOC_250001“第七章、通道信號防雷保安器設計 13\l“_TOC_250000“第八章、分線盤防雷保安器設計 13第一章、設計依據(jù)〔TB/T3074-2023〕〔TB/T2311-2023〕《建筑物防雷設計標準》GB50057–94〔2023〕《建筑物電子信息系統(tǒng)防雷技術標準》(GB50343-2023)《電子計算機機房設計標準》(GB50174-93)〔GA267-2023〕〔TB/T3073-2023〕2023〕26《車站信號綜合防雷工程質(zhì)量驗收方法》太鐵電信[2023]7號文件其次章、設計原則、設計思想及設計范圍1、設計原則依據(jù)《鐵路信號設備雷電及電磁兼容綜合防護實施指導意見》鐵道部運輸局鐵運〕26主要為三個方面：改善電磁兼容環(huán)境條件，包括屏蔽、等電位設置以及合理布線；分區(qū)分級設置防雷保安器；良好接地措施。雷電電磁脈沖安全防護框圖見圖1。面對面對EMC的雷電電磁脈沖防護改善電氣、電子設備所處場地電磁環(huán)境建筑物的外部防護建筑物的內(nèi)部防護接閃系統(tǒng)〔避雷網(wǎng)、帶〕電氣、電雷保安器〔混凝土內(nèi)的鋼筋網(wǎng)或其他是建筑物屏蔽層金屬設施〔管道等〕地網(wǎng)系統(tǒng)接地集合線2、設計思想〔網(wǎng)、引下線及綜合接地網(wǎng)，保證信號樓在患病直擊雷攻擊時可以安全的接閃、引下及泄放雷電流。〔網(wǎng)〕、引下線等構(gòu)成法拉第籠，形成對信號設備的初級屏蔽，初步改善信號設備電磁兼容環(huán)境條件。接與綜合接地網(wǎng)相連，從而將屏蔽層上由于電磁感應產(chǎn)生的雷電流直接泄放入地。1電磁屏蔽層接地集合線、機械室和計算機房等的設備接地集合線的引出點，并保證它們相互之間及與引下線入地點的距離要求。做等電位連接，從而將沿上述金屬物體侵入的雷電流和過電壓直接泄放入地。LPZ1集中安裝電源和信號防雷保安器，并設置直接與外部環(huán)型接地裝置相連的接地集合線，從而將沿上述線路侵入的雷電流直接泄放入地。連，從而將沿上述金屬物體侵入的雷電流和過電壓波直接泄放入地。并將各設備就近接地實現(xiàn)等電位連接。10、 在電源線LPZ1區(qū)和LPZ2區(qū)及后續(xù)防雷分區(qū)界面處和電子計算機信號端口處設置其次、三級防雷保安器，分流剩余電流和鉗位各端口處雷擊過電壓，從而實現(xiàn)分區(qū)、分級、分設備的系統(tǒng)防護。3、現(xiàn)場狀況2023612日，對鄭州圃田站信號樓機房內(nèi)部及外部進展了現(xiàn)場防雷勘測，現(xiàn)場狀況如下：22512米左右，外圍地面局部為混凝土地面，地下線纜較多，信號樓機械室、微機室和掌握臺室和電源室均在建筑物二層。30030平方米，共4個電源屏，靠墻處有一個三相雙路電源；電源室右邊是機械室、左邊是微機室，旁邊是掌握臺室。微機室機房與機械室均有防靜電地板；電源室與掌握臺室無防靜電地板。4、設計范圍依據(jù)以上勘測狀況，信號機房的防護考慮以下幾個方面：1、 信號樓外部直擊雷防護設計2、 聯(lián)鎖機房電磁屏蔽設計3、 接地集合線及等電位連接設計4、 電源防雷保安器設計5、 通道信號防雷保安器設計6、 分線盤信號傳輸線防雷保安器設計第三章、信號樓外部直擊雷防護設計1、接閃方式的選擇經(jīng)過現(xiàn)場勘察，圃田站信號樓為二層磚混構(gòu)造，信號樓的外部直擊雷接閃方式主要承受避雷網(wǎng)和避雷帶結(jié)合保護方式，而不承受避雷針和其它格外規(guī)接閃裝置，主要考慮到避雷針設備以及金屬設施上會產(chǎn)生強大的感應雷擊，從而可能損壞設備造成雷害。而避雷帶和避雷網(wǎng)屬于被動防雷，即信號樓不幸被雷電擊中時，讓雷云對避雷帶或避雷網(wǎng)放電，而不對信號樓本身的構(gòu)件放電。這樣既能保護了信號樓本身不直接被雷擊，同時又降低了感應雷產(chǎn)生的概率。相對避雷針而言避雷帶和避雷網(wǎng)在信號樓上的掩蓋面積大了很多，其保護范圍也比單一避雷針大很多。因此對于信號樓直擊雷接閃裝置承受避雷帶和避雷網(wǎng)結(jié)合方式。信號樓頂有獨立避雷針時，應將其撤除。2、避雷帶、避雷網(wǎng)設置避雷帶在樓頂沿女兒墻四周安裝。1米打好固定避雷帶支撐的孔，將避雷帶支撐柱固定在孔位上，然后將避雷帶與支撐柱進展牢靠焊接。支撐柱采用φ10150mm60mm。避雷網(wǎng)在樓頂天面進展安裝。33m×3m避雷網(wǎng)格。避后敲掉氧化渣，上防銹漆，待防銹漆干后刷銀粉漆進展防腐處理。為防止雨水對避雷網(wǎng)的腐蝕，避雷網(wǎng)格不能直接放在樓頂天面，需在避雷網(wǎng)格下放置紅10公分位置用水泥沙漿固定，然后將避雷網(wǎng)格放置在紅磚上。工完畢后需進展防水層的修復。3、引下線設置引下線承受40×4mm熱鍍鋅扁鋼沿信號樓外墻均勻垂直敷設4根，上端與避雷帶焊接，1m的間距。施工要求：引下線扁鋼搭接長度不小于100mm，每一穿插處均要進展焊接，焊接要求三面全縫焊。焊好后敲掉氧化渣，上防銹漆，待防銹漆干后刷銀粉漆進展防腐處理。引下線應靠墻平直設置并不得消滅急彎〔R90°1.5m2mPPR2.0牌。如建筑物為框架構(gòu)造且樓頂天面有外露主鋼筋時，避雷帶與建筑物主鋼筋多點焊接。4、綜合地網(wǎng)設置施工動土前，首先向車站有關方面了解機房四周地下電纜分布狀況，嚴禁在狀況不明時動土。如遇地網(wǎng)與電纜穿插時，地網(wǎng)從電纜下方通過，水平接地體穿PVC管后并與電纜之間300mm間距。清楚后，方可連續(xù)施工。信號樓綜合接地裝置原則上設置為環(huán)形，由于機房所在建筑物及附屬設施的影響，依據(jù)引下線與引出線設置的間距原則，地網(wǎng)可以沿建筑物外圍設置成UL形。依據(jù)圃田站的現(xiàn)場狀況，由于掌握臺室下方有一小房間阻隔了地網(wǎng)構(gòu)成環(huán)形，如想饒開小房間連成環(huán)形，小房間外就是站臺，依據(jù)現(xiàn)場狀況，如能與該房間負責的相關部門聯(lián)系從房間地面下通過則U形。施工方法：沿機房所在建筑物四周，建筑物外墻1米外開挖地溝。溝寬0.5m，溝深不小于0.7m，將溝槽挖好后，沿溝底將熱鍍鋅扁鋼水平敷設做為地網(wǎng)的水平接地體，并分別在每條引下線及引出線處均勻設置6塊低電阻接地模塊做為地網(wǎng)的垂直接地體。水平接地體與接地模塊極芯焊接，焊接要求三面全縫焊。焊好后敲掉氧化渣，上瀝青漆進展防腐處理，防腐5mm2倍。1米處有一通信鐵塔，距離太近，應將環(huán)形接地裝置與其接地引接線進展牢靠焊接，形成一個綜合的接地系統(tǒng)，焊接點與接地集合線在地網(wǎng)上的連接點的間距不5米。4處。焊接要求雙面全縫焊。焊好后敲掉氧化渣，上瀝青漆進展防腐處理。當車站有貫穿地線時，貫穿地線必需引接至環(huán)形接地裝置上。貫穿地線在信號機房內(nèi)設置專用的接地銅排，然后承受50m㎡銅導線與環(huán)形接地裝置牢靠8mm的不銹鋼螺栓栓接后再用防水膠帶進展防腐處理，引接線使用接線鼻壓接。全部焊接工作完成，測試接地電阻合格并在做好隱蔽工程記錄及拍照留底以后，進展地分層夯實，恢復開挖前的地面?；靥钔戤吅笮柙诃h(huán)形接地裝置四角埋設永久性標記，接地標記在站臺上應與地面平齊埋設，在站臺以外使用電纜標樁。標樁上統(tǒng)一使用白印紅字“信號地線”，并標明接地體的走向150mmX150mmX600mm，埋深300mm，外露300mm；1Ω。地網(wǎng)施工示意圖如下：40×4〔鍍層厚度20μ、瀝青漆、金屬石墨接地模塊人工接地體安裝示意圖人工接地體安裝示意圖大于500070040×4扁鋼700焊接接地模塊800800焊接40×4扁鋼800第四章、聯(lián)鎖機房電磁屏蔽設計計算機聯(lián)鎖機房墻體屏蔽承受厚度為0.6mm鐵板做為屏蔽材料，玻璃門窗及隔墻承受截面積不小于3m㎡，網(wǎng)孔小于80×80mm的鋁合金網(wǎng)做為屏蔽材料。玻璃門窗及玻璃隔墻承受截面積不小于16mm2的銅帶與墻體屏蔽層牢靠連接。全部屏蔽體都應與環(huán)形接地裝置〔或根底接地體〕連接。為保持機房美觀干凈，鐵板敷設完后其外表應鋪貼阻燃墻紙進展裝飾。1、鐵板的安裝連接片鐵板墻連接片鐵板墻b10顆水泥釘，將鐵板結(jié)實安裝在墻上，并保證鐵板的平坦。c10上。d、鐵板與鐵板之間不得有重疊及縫隙，鐵板與墻體之間應密貼，不得有氣泡。e、安裝在墻上的全部鐵板，相互之間必需保證電氣連接的牢靠性。2、鋁網(wǎng)的安裝a76型鋁壓條中，鋁合金網(wǎng)應順直，平坦，不得有拱翹現(xiàn)象。b、鋁合金網(wǎng)與墻體屏蔽層承受自攻螺釘多處牢靠連接，活動門窗屏蔽網(wǎng)與墻體屏蔽層16mm2軟銅帶牢靠連接，軟銅帶上套黑色熱縮管進展保護處理。3、防靜電地板屏蔽網(wǎng)格安裝如機房防靜電地板下無屏蔽網(wǎng)格，承受30mmX0.1mm紫銅泊帶鋪設成與靜電地板一樣大小的屏蔽網(wǎng)格，紫銅泊帶穿插處承受錫焊焊接，并與靜電地板腳支撐架錫焊焊接連通。屏蔽網(wǎng)格與屏蔽層之間不得少于4處電氣連接，并分別與屏蔽接地集合線不少于2處連接。4、吊頂4個燈盤作為照明。5、墻紙在鐵板敷設工作完成后在側(cè)面墻上貼墻紙作為外觀處理，墻紙應平坦無褶皺。第五章、接地集合線及等電位連接設計1、接地集合線設計〔電源引入處〕設置30mmX3mm源室及計算機機房設備接地集合線可相互連接成條形。電源室防雷箱處〔電源引入處、分線盤處的接地集合線應單獨設置，并分別與環(huán)形接地裝置單點冗余連接。屏蔽接地集合線應單獨設置。設備接地集合線可承受截面積不30x30mm點冗余連接。接地集合線及接地集合線間的連接導體、接地集合線與地網(wǎng)的連接線必需與墻體絕0.2m～0.3m〔踢腳線緊30mm〕1.2m1.2m距離固定在防靜電地板下方距預留接地螺栓供設備接地。接地集合線受制造長度的限制需使用多根銅材時，銅材間直3M62M6每一接地集合線上應進展標識。引入每一機房的接地集合線與地網(wǎng)的連接線承受50mm2的有絕緣外護套多芯銅導線〔25mm2的有絕緣外護套多芯銅導線PVC〔電源引入處接地集合線在環(huán)形接地裝置上的連接點與分線盤處接地集合線在環(huán)形接地裝置上的連接點之間，以及與其余接地集合線在環(huán)形接地裝置上的5m。避雷帶的引下線在環(huán)形接地裝置上的連接點，與接地集合線5m。走線架不得布置成環(huán)型，已構(gòu)成閉合回路的加裝絕緣斷開。建建筑物鋼筋機房屏蔽層電源屏空調(diào)組合架組合柜機空調(diào)計算機聯(lián)鎖TDCS機柜金屬窗屏蔽網(wǎng)接地集合線接地集合線接地集合線金屬門框控制臺分電源引入處接地集合線接地集合線接地集合線防靜電地板總接地集合線電纜金屬護套2、等電位連接設計

環(huán)形接地裝置工作地線、電纜屏蔽地線必需以最短距離分別就近與接地集合線連接。M810mm2多芯銅導線栓接后再就近與設備接地集合M810mm2多芯銅導線直接與分線盤接地集合線栓接。連接。由于機房分布在幾個房間時，各房間可設置設備分接地集合線，分接地集合線間30×350mm2的有絕緣外護套的多股銅導線加線鼻栓接。屬支撐架〔靜電地板屏蔽網(wǎng)格〕承受10mm2多芯銅導線與屏蔽接地集合線連接〔或直接與屏蔽層接地集合線進展連接〕后再用不小于25mm2多芯銅導線與環(huán)形接地裝置牢靠連接。接地集合線與地網(wǎng)的連接在地下局部承受與水平接地體一樣材料〔40mmX4mm熱鍍鋅扁鋼〕并與水平接地體焊接，焊接點刷瀝青漆進展防腐處理，焊接敷設后在靠墻角處M8的不銹鋼螺栓雙螺帽連接。連接線整體使PVC2.0米高度處設置接地集合引出線標識牌?！沧呔€槽、走線架〕排列，應遠離有屏蔽層的建筑物墻體，并盡可能靠近建筑物的中心軸線。第六章、電源防雷保安器設計1、電源系統(tǒng)防雷保安器設計〔TB/T3074-2023〕和鐵運〔2023〕26號文件“外電網(wǎng)引入機房建筑物應承受多級雷電防護”的要求，在電源線路設置三級防雷40kATEK雙路三相電源全保護模式電源防雷箱，目的是將沿電源線路侵入的大局部雷電流通過此級防雷箱泄放入地；其次級防雷保安器設在電源屏處，由于電源屏內(nèi)已配置有防雷保安單元，此處可利用原有的防雷保安單元做為電源其次級防雷保護，此級防雷器的作用是進一步分流剩余雷電流并將雷擊殘壓掌握在電源屏設備可以承受的范圍之內(nèi)；第三級防雷保安器設在計算機終端電源穩(wěn)壓器或UPS電源前端，進一步將雷擊殘壓降至微電子設備可承受范圍之內(nèi)。2、溝通電源饋線引入處電源防雷箱設置在溝通電源饋線引入處，安裝TEK三相雙路電源防雷箱做為電源第一級防雷保護，該防雷箱承受全模防護模式，具有故障聲光報警、雷電計數(shù)和狀態(tài)顯示功能。主要防護指標為沖40kA，限制電壓≤1500V，0，100ns。防雷箱內(nèi)防雷模塊承受壓敏電阻串放電管型，具有阻斷續(xù)流功能并能實現(xiàn)熱插拔，且自帶熱脫扣裝置，當符合故障導向安全原則。為將沿電源線路侵入的雷電流直接泄放入地，在防雷箱下方設置專用的接地集合線，并13、UPS電源前端防雷保安器設置雷器承受全模防護模式，主要防護指標為沖擊通流容量為20kA，限制電壓≤500V，泄漏電0，100ns。第七章、通道信號防雷保安器設計1、數(shù)據(jù)信號防雷保安器設置2M數(shù)據(jù)信號端口侵入損害調(diào)度治理系統(tǒng)分機，在TEKKOAXE2/MF-C數(shù)據(jù)信號防雷保安器進展6mm2多芯銅導線接至機柜的接地集合排上。2、視頻信號防雷保安器設置由于微機室與掌握臺室之間距離為5米，故無須考慮內(nèi)線電磁脈沖影響。第八章、分線盤防雷保安器設計該信號樓綜合防雷工程為既有站防雷改造。置分線盤防雷柜進展雷電防護。、軌道電路防雷保安器設置a3TEKC275-40D防雷保安器進展縱橫向全保護6個；3TEKC385-20D防雷保安器進展縱橫向全保護261個；c、區(qū)間為移頻軌道電路，由于移頻軌道電路已安裝過防雷保安器進