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            鐵路紅外線(xiàn)探測站房防雷接地工程設計方案
            作者:管理員    發(fā)布于:2014-05-11 23:11:34    文字:【】【】【

            一、系統說(shuō)明及站房接地網(wǎng)現狀
            鐵路紅外線(xiàn)軸溫探測系統(THDS)探測站位于沿線(xiàn)鐵路兩旁,間距30公里。探測站房的接地系統大部分不符合鐵路相關(guān)規范要求,主要體現在以下幾個(gè)方面:
            1、由于站房所處的土壤接地電阻率較高,大部分站房的接地電阻值R大于4Ω,不能滿(mǎn)足設備接地要求甚至是防雷要求,設備的安全運行受到威脅,影響鐵路運輸;
            2、地下接地體腐蝕嚴重,部分站點(diǎn)出現接地體斷開(kāi)現象,需要及時(shí)修復整改;
            3、室內等電位接地線(xiàn)的設置不規范,存在安全隱患;為避免或減弱過(guò)電流在流動(dòng)過(guò)程造成的二次感應,各類(lèi)線(xiàn)路(電源線(xiàn)、信號線(xiàn)、接地線(xiàn))不宜相互盤(pán)繞布線(xiàn),布線(xiàn)時(shí)應適當保持一定的安全距離。
            4、原接地網(wǎng)設置的位置及接地體走向沒(méi)有明確標志,存在安全隱患;
            5、其它:
            探測站房的各類(lèi)接地(防雷接地、設備接地、交流接地等)采用共用接地系統,接地電阻值滿(mǎn)足R≤4Ω。建議在高土壤電阻率地區的站房接地系統,采用高效降阻離子地極來(lái)降低接地電阻。
            針對站房接地系統存在的問(wèn)題,提出整改設計方案。
            二、 紅外線(xiàn)軸溫探測系統探測站房其他問(wèn)題
            1、站房建筑物避雷帶:探測站房位于沿線(xiàn)鐵路兩旁,占地面積約10m2,高約4米,部分站房頂沒(méi)有避雷帶,大部分站房頂已安裝避雷帶(網(wǎng)),但沒(méi)有設計網(wǎng)格狀,不能有效屏蔽雷電電磁脈沖,不符合鐵路規范規定的網(wǎng)格小于3×3米要求;
            建議:在建筑物頂設置安裝均壓閉合環(huán)形避雷網(wǎng)(建筑物頂四周避雷帶上不設小避雷針, 避雷網(wǎng)呈“田”字型),環(huán)形網(wǎng)除了可以接閃雷電直擊,還可以屏蔽雷電電磁脈沖,使站房?jì)鹊碾姶艌?chǎng)衰減和減弱,減少電磁脈沖對設備和線(xiàn)路的感應。
            2、低壓供電系統的雷電浪涌保護問(wèn)題
                配電系統:
            探測站房的220V低壓配電系統采用雙回路架空線(xiàn)引入,極易遭受系統過(guò)電壓波入侵(包含雷電過(guò)電壓和電力系統操作過(guò)電壓及系統振蕩諧波干擾),站房?jì)鹊脑O備(如電源雙回路切換器、工控機、調制解調器、控制板及串口板等)損壞事故大多數由于電源線(xiàn)路的過(guò)電壓和過(guò)電流引起。建議在低壓配電系統安裝浪涌保護器。
            三、設計技術(shù)方案
            (一)紅外探測站房接地網(wǎng)改造(接地要求R≤4Ω)
            部分紅外線(xiàn)軸溫探測房的接地系統采用獨立接地方式,設有電力接地、通信設備接地防雷接地,“三地”在室外的接地體相距20米以上。為防止直擊雷的大電流引起的高電位反擊現象,建議采用等電位聯(lián)合接地。
            機房的接地裝置包括機房?jì)冉拥貐R集排、設備接地線(xiàn)、接地引下線(xiàn)及室外人工接地體。
            1、接地匯集排
            1)采用50×5的銅排作為機房設備及接地匯集排(公共接地匯集點(diǎn))。
            2)紫銅排包括螺桿、螺絲、絕緣墊、膨脹螺釘等配套器件,成套供應。
            2、接地線(xiàn)
            1)采用BV-6mm2的銅線(xiàn)作為機房?jì)日9ぷ鞑粠щ姷慕饘偻鈿ぃㄈ鐧C房的金屬門(mén)窗、金屬吊頂、防靜電地板支撐架、機柜及設備外殼等)的接地線(xiàn),接到接地匯集排上。
            2)機房?jì)鹊脑?a href="http://www.znabus.com" target=_blank>電源防雷箱、新安裝過(guò)電壓保護器的接地線(xiàn)采用BV-25mm2的銅線(xiàn)接到接地匯集排,原信號防雷箱的接地線(xiàn)采用BV-25mm2的銅線(xiàn)與接地匯集相連,長(cháng)度不宜超過(guò)1米。
            3、接地引下線(xiàn)
            1)采用BV-70mm2的銅線(xiàn)作為機房接地引下線(xiàn),把機房?jì)鹊?a href="http://www.znabus.com" target=_blank>接地匯集排接入室外接地網(wǎng)的接地端子。
            2)采用銅鐵過(guò)渡接頭作為室外人工地網(wǎng)的接地端子,引下線(xiàn)接至接地端子。
            4、室外人工接地體(網(wǎng))
            1)室外人工接地體的形狀可設置為水平帶狀型、放射型或閉合環(huán)型(現場(chǎng)條件不允許可設計U型狀),可根據現場(chǎng)具體情況而定。本方案設計環(huán)繞站房建筑物四周作環(huán)形閉合接地裝置,在環(huán)形閉合接地裝置上外引接地體,外引長(cháng)度共約30-50米,可外引2個(gè)方向
            2)水平接地體采用-40×4的熱鍍鋅扁鋼,共100米;垂直接地體采用L50×5×2500熱鍍鋅角鋼,間隔5米,共20根。如接地電阻不滿(mǎn)足要求,應增加接地體。
            3)接地體的焊接處要做好防腐處理。
            4)接地溝挖0.8米,并保證在凍土層以下。
            5)人工接地體與機房建筑物基礎鋼筋作等電位連接。
            6)在高土壤電阻率地區,建議采用高效降阻離子地極來(lái)降低土壤電阻率,從而降低接地電阻,并保持長(cháng)期保持穩定,不因氣象環(huán)境改變而上升。
            (二)避雷針塔接地網(wǎng)改造:
            1、避雷針塔的接地電阻要求R≤10Ω;
            2、避雷針塔接地裝置站房接地網(wǎng)分開(kāi),設置獨立接地體,與站房接地網(wǎng)的地下安全距離不應小于4米;
            3、水平接地體采用-40×4的熱鍍鋅扁鋼,共100米;垂直接地體采用L50×5×2500熱鍍鋅角鋼,間隔5米,共20根。如接地電阻不滿(mǎn)足要求,應增加接地體;
            4、在地網(wǎng)接地體的地面上設置地線(xiàn)標志水泥墩,間距為每隔5米一個(gè)。
            5、避雷針塔接地裝置詳見(jiàn)施工圖-03。
            (三)均壓
            在紅外探測站房?jì)?,采用不小?mm2的多股軟銅線(xiàn)將所有正常不帶電的金屬外殼如:機柜、工控機、穩壓器、金屬門(mén)窗、配電箱等,就近接到站房?jì)?a href="http://www.znabus.com" target=_blank>接地匯集排,使其上面的電勢(電壓)均衡起來(lái)。不允許有孤獨的金屬導體存在,即不允許有與地絕緣的或相鄰的導體不相連接成電氣通路的金屬導體存在,否則有可能造成高電位放電。
            (四)屏蔽接地及合理布線(xiàn)
            良好的屏蔽接地措施可有效減弱雷電電磁脈沖的感應,紅外探測站房?jì)鹊墓╇婋娫淳€(xiàn)路應入,應盡可能采用鎧裝電纜埋地或導線(xiàn)穿鋼管埋地引入(目前基本上采用架空線(xiàn)引入),電纜鎧裝及保護管兩端均應可靠接地。
             (五)避雷帶改造:
            1、探測站房建筑物應有能接閃直擊雷擊的避雷針避雷帶,由于站房的建筑面積較小,設計采用避雷帶(網(wǎng))和引下線(xiàn)組成的屏蔽網(wǎng)(在建筑物頂呈“田”字型)作為建筑物防雷措施,可對雷電電磁脈沖起屏蔽作用;避雷網(wǎng)材料采用Φ10的熱鍍鋅圓鋼(用支撐架支撐),(探測房長(cháng)4.4米,寬3.3米,高4米)。
            2、采用Φ10的熱鍍鋅圓鋼作為避雷帶引下線(xiàn),引下線(xiàn)沿兩角對稱(chēng)引下;
            3、引下線(xiàn)與站房環(huán)型接地網(wǎng)連接。
            4、已安裝有避雷帶的站房,只需要做網(wǎng)格改造。
            站房避雷網(wǎng)及達到的屏蔽效果下圖:
             

            (六)電源線(xiàn)路安裝兩級過(guò)電壓保護器。
            1、在探測房的總電源雙回路切換器前端安裝2臺浪涌保護器。
            2、在穩壓器的電源進(jìn)線(xiàn)端安裝1臺浪涌保護器。
            3、退藕器的安裝
            為保證過(guò)電壓保護器與原安裝的防雷箱能有效動(dòng)作及考慮能量配合問(wèn)題,兩者之間的安裝線(xiàn)間距離應大于5米,如現有配電電源線(xiàn)的長(cháng)度不能滿(mǎn)足要求,應安裝退藕器。

            廣西南寧雷寧電氣(防雷)有限公司
            2011年 1 月
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