铁路信号基础5共六册

,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,第五章 防雷与接地装置,第一节 信号设备防雷,信号设备是由电线路或钢轨够成的电气回路,雷电通过电线路、钢轨袭击信号设备，必须对雷电进行防护。,1,、雷害,（,1,）、直接雷：直接侵入设备或与设备相关联的传输线上的雷电。但袭击信号设备的概率很小。,（,2,）、感应雷：由于电磁感应作用，在电气设备上感应出的雷电压，在设备中流过感应电流。其又分为纵向和横向感应雷两种。,感应雷的发生机率高，袭击信号的次数相当频繁。,一、雷害及防雷,（,1,）由交流电源侵入,雷电冲击波侵入高压电线路传至高压变压器，若未装设避雷器或其失效，容易侵入低压设备。,（,2,）、轨道电路,轨道电路用钢轨作为传输线，它一般高出地面，容易遭雷击。,（,3,）、由电缆侵入,铁路信号的室内、室外设备通过电缆连接起来，雷电从电缆侵入，并传输至室内设备。,2,、雷电侵入信号设备的主要途径,纵向电压指导线或设备对地电压，每条导线上的折射电压或反射电压。,横向电压指两导线间的电位差。,这两种电压对人身安全和信号设备的正常运行都会带来极大的危害。纵向过电压将使设备绝缘闪络、击穿，甚至起火。横向过电压回击穿、烧毁信号设备尤其是电子器件。,3,、纵向电压和横向电压,（,1,）信号设备的防雷要求,在有雷电活动的地区，交流电源外线、电子设备、轨道检查装置、遥信遥控设备等与外线连接的信号设备必须装设防雷装置。,不同雷电活动地区，应采取相应的防雷措施。,（,2,）信号设备雷电防护的原则,防雷装置和被防护设备之间绝缘应匹配，将雷电感应电压限制到被保护的冲击耐压水平以下。正常情况下，防雷装置不应影响被防护设备的工作，受雷电干扰时，应保证信号设备不得错误动作。,采用多级防护时，各级防护元件应配置合理,（,3,）信号设备防雷元件的安装和设备的要求,外部防护用防雷元件宜安装在线路终端。安装应牢固可靠，便于检测，集中安装,4,、信号设备的防雷,（,1,）金属陶瓷二极放电管,正常情况下不导电，出现过电压时电极间很快被击穿，过电压消失后立即恢复，但其在两线间容易产生横向冲击电压。,（,2,）金属陶瓷三极放电管,良好的对称性能，冲击放电电压低、通流容量大、遮光性能好、极间电容小、绝缘电阻高。,二、防雷元件,1,、金属陶瓷放电管,R-250TA,型结构图,:,实物图,:,（,3,）放电管的型号。如：“,R-220TA”,（,4,）,主要电气参数,直流点火电压：使放电管击穿时的电压,标称直流点火电压：厂家标定的规格值。,（,5,）放电管的选用。,U,直流点火电压,2.5U,（,6,）,续流及其切断,放电介质得不到恢复，线路电流一直流过放电管，称为续流。,串联电阻或压敏电阻器进行切断。,（,1,）氧化锌压敏电阻器,在低电场强度下，其电阻率为,10,10,-10,11,，当电场强度达到,10,6,-10,7,时，其电阻骤然下降进入低阻状态，即压敏电阻的阻值随所加电压而改变。,具有通流量大，非线性特性好、残压低、响应时间快抑制过电压能力强；但可能出现短路故障。,（,2,）劣化指示氧化锌压敏电阻器,通流量更大，并具有热熔断器和报警装置，使其在失效时能自动脱离使用线路，给出明显标志，并进行报警。免测试。,（,3,）压敏电阻器的型号命名。如：,MYL 47/3,（,4,）,主要电器参数,起始动作电压、标称电压、泄露电流、残压、冲击通流容量,（,5,）压敏电阻器的选用。,U1mA,标称值,2.2U,2,、氧化锌压敏电阻器,压敏电阻的结构,:,压敏电阻的实物图,:,劣化指示压敏电阻的实物图,:,瞬变电压抑制器又称瞬变电压抑制器是一种齐纳二极管。它与普通稳压二极管相比，功率更大，影响速度快，保护性能好，但通流容量小。,3,、瞬变电压抑制器,在设计、取材、工艺上采用特殊结构，而且采用了静电屏蔽接地，即在初、次极间串入面积足够大的金属板作为屏蔽体。,4,、防雷变压器,防雷变压器系列产品在保证原变压器系列产品电气的基础上，着重于提高变压器本身的抗雷击能力，通过采取特殊设计和特殊工艺，大大降低了转移系数，保护了变压器非线路侧的设备，将变压器的防雷性能提高了一个新的高度。,采用,R,型铁芯,:R,型铁芯具有电气特性好，频率范围宽（,25HZ-1000HZ,内皆可通用），铁损小、漏磁少、无噪音、重量轻和升温低等特点，属国际上,90,年代的节能型技术产品。取消防雷组合,:,卓越的耐雷电冲击能力：雷电冲击耐压达到,15KV,（,1.2/50s,），,转移系数小于,1/1000,（,1.2/50s,），,完全可以取消防雷组合，减少维修工作量，降低维修成本。降低了接地电阻的要求,:,只需将地线端子接于变压器箱或电缆盒外壳，方便施工。通用性强,:,防雷型变压器的电器性能与原型号变压器完全相同。,将防雷元件以插接件的形式组合成一个整体，使信号设备雷电防护逐步实现防雷电路的标准化、组合单元系列化、生产设计定型化、安装维修规范化。充分发挥各防雷元件的优点,。,三、防雷组合单元,1,、连接交流电源的设备的防护电路,(1),、交流,220V,电源防护,(2),、交流,380V,电源防护,(3),、连接线路,220V,、,60V110V,、,36V60V,、,36V,以下设备的防护电路,2,、灯丝继电器防护电路,3,、轨道电路防护电路,4,、驼峰信号设备和调度监督（分机）的防护电路,5,、微型计算机系统的防护电路,四、外部防护电路,第二节 信号设备接地装置,一、地线的设置,控制台、电源屏、组合架（柜）等带电机具的机架机壳，电流互感器次极绕组和铁心等应设置安全地线。以防止因绝缘破损等带电影响人身安全。,防雷装置要求安装地线泄放雷电流的处所。,距接触网,5m,范围内的金属结构物，装设地线。,电力牵引区段的电缆金属护套设屏蔽地线，以消除感应电压影响。,1,、信号设备的各种地线不得与电力、房屋建筑和通信地线合用。,2,、信号地线的合用。,同一地点相同性质的地线才可以合用。,3,、接地装置的接地电阻,电阻值越小越好，合用时必须小于,1,。,二、对接地装置的一般要求,1,、接地体,（,1,）接地体材质,常用镀锌钢材和铜板材质。最好采用铜板材料。,（,2,）接地体的埋设,垂直埋设,0.5m-3m,；,水平延伸,1m15m,；,两者综合；接地体距离设备或建筑物应大于,1500m,。,2,、,接地体的引接线,长度越短越好，电阻越小越好，有利于雷电流的扩散。,三、接地体和接地体引接线,1,、增加钢管、角铁数量，埋设多根接地体,2,、添加化学将阻剂,四、降低接地电阻的措施,