第一篇:基于铁路信号车站防雷施工的研究论文[范文模版]
铁路信号车站防雷设施的应用
在铁路运输中,所有的车辆信息都要经过汇总由铁路车站集中进行管理。现如今铁路信号车站推广应用微机联锁设备取代了原来的6502电气集中,列车监控中需要大量的电子设备共同完成。信号车站对于铁路车辆能否有序、安全地运行发挥着至关重要的作用。
铁路信号车站的防雷保护可以采取多种措施,实施全方位的保护方式。建筑物防雷网是铁路信号车站信号中心最为常用的一种防雷措施,能够有效地保护楼梯内的电路,保证电力系统得以正常运行,避免雷击造成瘫痪。建筑物雷电引导线安装与铁路信号车站的信号中心也能够起到很好的防雷作用,可以采取接地处理的方式进行引导线的布置。为了避免铁路信号车站受到外部电子信号的干扰,还好在信号车站中采取屏蔽处理措施,避免外界电子信号干扰到运行设备运行,避免扰乱干线列车的运营。铁路信号车站防雷施工方法
2.1 综合地网安装工程
在信号楼四周距离信号楼墙体1m以外 , 建设一个由水平接地体和垂直接地体组成的环形接地网,受条件限制时可设成U字形 , 有条件的必须建成环形地网。
避雷带引下线处设垂直接地体(角钢),垂直接地体与水平接地体可靠焊接。室内接地汇集线引出线与环形地网连接处 ,设置金属石墨接地体作为垂直接地体,与引出线先栓接后焊接,焊点用沥青防腐处理。在石墨接地体上方埋设地线标桩。综合接地网应距无线天线避雷针的接地装置15m以上,特殊情况下应不小于5m,确因条件限制距离达不到要求时,其接地引接线应与环形接地装置连接,至少铁塔的2个对角处应引出2根线与环形地网连接。在环形接地装置上,连接点的间距应不小于5m。
特别注意:引下线与室内接地汇集线引出线不得靠在一起 , 在外墙的间距必须大于5m,并且在环形地网上的连接点间距也必须大于5m。在受条件限制达不到要求时,单独做1根垂直接地体 , 其距离环形地网必须大于5m,再用40mm×4mm热镀锌扁钢与环形接地体连接。
2.2 铁路信号车站楼体设备电力线路连接方法
铁路信号车站的通信指挥系统由电源屏、微机联锁系统组合柜柜、防雷信号线分离盘、信号中心机房共同组成。这些设备之间通过大量电力线缆进行连接,为了保证设备运行良好,需要对电源的接入口设置接地线。车站楼体中的信号设备的接地线使用35 mm×5mm的紫铜插排,为了将电流引入地下,在安装时不能形成封闭的回路。铁路信号车站防雷施工需注意的事项
3.1 施工设计方案以实际考察为准
施工设计人员首先要针对信号车站的特点进行考察和计算,以大量的测量数据作为实际设计的基础。在设计铁路信号车站防雷中首先要确定好车站建筑的电路图,对车站实际情况进行详细了解。其次应当对车站电力系统电流、电压以及防雷保护设备的尺寸等进行确定。再次,还要加强车站检查,确定雷电对信号车站的影响程度。
3.2 严格把控施工流程
质量是信号车站防雷施工中的重点,一旦防雷工作不到位,造成雷击问题出现会导致整个信号系统瘫痪,整个铁路系统将面临巨大风险。在施工前,应当对施工团队加强思想教育培训,牢固质量安全意识,加强施工技术培训,保证施工的质量。同时要有严格的标准和规章制度,规范化管理信号车站防雷施工。
3.3 预先做好后续工作的准备
在竣工阶段同样要提高对施工质量的重视,应当检查防雷施工的效果,对每个施工项目进行检查验收。在竣工阶段的验收控制能够有效地将交接问题减少。根据相关规范,应当装订整理信号车站防雷施工验收材料,做好备份,有铁路信号管理部门、防雷设施管理部门、防雷施工单位各自掌管一份资料,避免资料的丢失。
还可以采用分区分片的管理方式,明确划分管理区域和项目负责人,加强监督管理各个项目的施工,同时由各分区管理人员负责该区域的售后服务。为了避免无人问责的情况出现,应当做好责任的分配,同时加强维护工作的管理,定期检查和保养防雷设备,保证防雷设备的正常运行。结束语
雷击事故时造成铁路信号车站安全运行的一大隐患,一旦发生雷击将造成难以预估的后果,为此应当加强对车站防雷施工的控制。本文就信号车站防雷施工方法和应当注意的一些问题进行了分析,希望本文的提出能够为相关工作者提供一定的参考价值。
第二篇:铁路信号设备防雷的重要性1
铁路信号设备防雷的重要性
第一章
铁路信号设备防雷的重要性
防雷与安防,是两个不同的行业,但却又有着密切的关系,同样保护着安全。在安防领域,防雷日益受到重视,甚至在许多工程验收过程中,防雷已成为必不可少的一项。此专题的开设,是为了让大家系统的了解防雷与安防的关系,了解最新的防雷在安防行业的应用。
第一节
发生的有关雷击事故案例 夏季防雷击 准备要做足
从3月份开始,我国部分地区就迎来了暴风雨天气,相关部门也发出了提醒企业、居民注意防雷击的警示。然而因雷电造成的伤亡事故依然时有发生。雷击虽是天灾,但并非无法抵御。时至7月,雷雨天气有增无减,这就要求我们更加注意安全,作足准备,避免雷击。六月雷击伤害事故不断
雷电灾害是联合国公布的10种最严重的自然灾害之一,也是目前中国十大自然灾害之一。据有关部门估计,全世界平均每分钟发生雷暴2000次,全球每年因雷击造成的人员伤亡超过1万人,所导致的火灾、爆炸等事故时有发生,严重威胁了人们的生命、财产安全,危害很大。
我国雷暴活动主要集中在每年的4月至8月。
来自中国气象局的消息,据不完全统计,每年6月份,我国都有有人遭雷击身亡,为一年中同期死亡人数较多的月份。从20个省(区)统计上报的雷击死亡人数分析,江西省遭雷击死亡人数最多。
随着气温逐渐增高,雷雨天气还将持续数月,这就要求各地必须加强防雷工作,避免发生人员伤亡事故。
分析一下6月份各省(区)遭雷击死亡人员分布情况,可以发现,西北地区少于东北、华北,江南和华南地区人数明显多于北方地区,其中,江西死亡人数最多。这是因为西北少雨,反之,东北、华北等地区多雷雨天气,在防雷击工作上更是不容怠慢。6月份发生的主要雷击事件有:
(1)海南省文昌市昌洒镇东群村委会的一处西瓜园工棚,9名民工因避雨躲进工棚时遭到雷击,其中,2人受雷击当场倒地死亡,2人手臂遭雷击伤势较重。
(2)江西萍乡市芦溪县银河镇天柱岗村,13名村民在一凉亭下避雨时遭到雷击,导致2人死亡,6人重伤,3人轻伤。6月22-27日,江西省持续出现雷击死亡灾害,共有19人死亡。
(3)湖南永州蓝山县竹市镇上丰头村发生雷击事件,12人被当场击晕,经医院及时抢救,已全部苏醒。
(4)云南昆明突下雷阵雨,盘龙区落索坡村的5位村民在盘龙江大花桥2段的大树下避雨时,被雷击中,造成1死3伤。
这些都是人员伤亡事件,雷电同样会造成很多设备设施损坏,导致停电、起火等事故。(5)重庆遭遇了一次长时间的瓢泼大雨。受雷电、大风影响,主城6个供电局中,沙坪坝、杨家坪、南岸、北碚供电局共计66条110千伏、35千伏、10千伏输电线路均不同程度出现了瓷瓶(绝缘用)被雷击穿、大风刮断电线、保险松动、损坏引发线路跳闸等情况,导致近22万市民出现6-15小时的电力中断。有的住户也出现了电视机因雷击而损坏的情况。而深圳市处于我国南方,也遭受雷电的侵袭。据统计,深圳已接到多宗雷击事故报告,造成财产损失数百万元。
据统计,仅在2004年和2005年,我国发生雷电灾害19918起,伤亡人数达3157人,直接经济损失数十亿元,是仅次于暴雨洪涝、气象地质灾害之后名列第三的气象灾害。雷电作为我国最严重的三大气象灾害之一,给人们带来的损失是不可忽视的,无论是煤矿、化工、电力、建筑,还是人们生活、森林防火,都会受到夏季雷电的侵害。要保证安全,就要从细节抓起。
近日,温家宝总理做出了“提醒各地有关部门加强防雷工作”的重要批示。
从以往的案例可以看出,雷电灾害主要原因是因为缺少避雷措施和设备以及避雷知识导致出现人员伤亡事故。所以就必须从以下两个方面入手来避免雷电灾害。
1、各地须加强防雷工作。尽可能在各类建筑物上安装相应的防雷设备,特别是野外的简易建筑物等更要安装防雷设施。各企业单位要严格执行有关防雷法规,通过正规机构来检测、完善本单位的防雷设施,切莫贪图省事和便宜请不法机构来检测和完善防雷设施。
2、加强防雷宣传。在雷雨天气里,人不宜在开阔地活动,不能到草棚、金属棚中、树下等地避雨,以免遭直接雷击和感应雷击;雷雨天不宜靠近建筑物的外墙以及使用电器设备。如果有单位或居民遭遇雷击意外后,应该及时上报气象部门,不可瞒报。而气象部门作为为大家服务的单位,也应该做到以下几点:
一、是要加强雷电灾害的监测预测工作。
二、是要加强有针对性的服务。雷电灾害多发在农村、山区等偏远地区,要将有关雷电服务信息及时、有效传递到有关人员的手中,同时加强对各级政府及有关部门的服务。
三、是要有针对性的加强防雷的管理工作。四是进一步加强雷电轨道的建设。
第二节
国家对铁路信号设备防雷的计划和方案 全国铁路开展信号设备防雷专项整治工作 针对汛期雷雨季节雷害极易发生、直接影响铁路运输安全的严峻现实,铁路部门积极建立防雷责任制,切实提高防雷工作标准,同时开展信号设备防雷专项整治,做好应急处置工作,尽最大努力确保铁路运输生产安全。
据悉,进入汛期,由雷击造成设备故障影响铁路运输安全的现象较多。仅6月份,全路因雷击造成信号设备故障147件,故障延时117个小时。
提高信号设备防雷标准,是减少雷害发生的根本。今年,铁道部在原有铁路防雷标准基础上,发布了《铁路信号设备电磁兼容及雷电电磁脉冲防护实施意见》。《意见》吸取了我国铁路信号防雷工作多年来的经验,并借鉴了国外铁路信号设备防雷方法,包含地网设置、屏蔽设置等综合防护技术措施,大大提高了信号设备防雷标准,进一步增强了设备防雷的可操作性。同时,《意见》还规定了防雷设计与施工资质管理、施工验收、质量责任、雷害处理、产品采购、检查测试等维护与管理方面的内容,基本形成了信号设备雷电综合防护框架。目前,铁道部已经发布了《信号设计规范》,正在抓紧制定《铁路防雷、电磁兼容及接地工程技术规范》,努力提高信号设备防雷的设计和建设水平,进一步减少雷害发生。
雷害发生的重点地区是微电子设备和微电子设备集中的区段。为防止汛期雷害损坏信号设备,铁道部将防雷工作列入今年专项整治内容,拨出专款用于六大干线1078个站场和其他干线上829个计算机联锁站场的防雷整治。目前,铁路六大干线所有车站和其他线路计算机联锁车站防雷整治工作正在紧张进行,内容包括雷击防护、机房屏蔽、地线整治、加装防雷保安器等。
针对《意见》中提出的因防雷设施维护或管理不当造成信号设备发生雷害必须列管理单位责任的规定,铁路部门将继续建立防雷逐级负责制和雷害应急预案,明确雷电防护装置的设计、施工、维护和管理等单位及人员的责任,做到铁路局、电务段逐级负责,尽最大限度减少雷害对铁路运输生产的影响。
第三节
信号设备防雷的重要意义
防雷与安防,是两个不同的行业,但却又有着密切的关系,同样保护着安全。在安防领域,防雷日益受到重视,甚至在许多工程验收过程中,防雷已成为必不可少的一项。此专题的开设,是为了让大家系统的了解防雷与安防的关系,了解最新的防雷在安防行业的应用。现代的安防监控产品均系微电子化产品,这些监控设备具有高密度、高速度、低电压和低功耗等特性。其对各种诸如雷电过电压、电力系统操作过电压、静电放电、电磁辐射等电磁干扰非常敏感,这就使得监控系统设备极易遭受雷击/过电压破坏,其后果可能会使整个监控系统运行失灵,并造成难以估计的经济损失和安全方面的风险。为了能够准确、有效地提供安防监控系统的防雷解决方案,我们首先应准确了解安防监控系统的系统构成,进而,准确分析安防监控系统遭受雷击损害的主要原因以及可能的雷击过电压的入侵途径。在此基础上,选用合适的防雷保护装置,研究和探讨信号、电源线路的合理布放,明确屏蔽及接地方式,方可给出准确的、系统的防雷解决方案。有效提高安防监控系统的抗雷击过电压干扰能力,优化系统的整体防雷水平。
北京某地监控系统,室外摄像机防雷工程。其闭路监控系统由前端摄像机、视频矩阵和控制键盘等终端设备及信号传输线路三部分组成。前端摄像机中设有8台室外摄像机,全部为室外一体化球形摄像机。其中4台在主楼顶层,其余4台均匀分布在外围广场的8根高杆灯柱上。灯柱分布在主体楼四周,每个灯柱均采用单独接地体就地接地。室外球机采用75欧视频同轴电缆与中控室视频矩阵相连;球机控制线采用两芯屏蔽双绞线,每 4台球机以总线方式连接。所有室外导线均通过预埋地下的PVC管路走线。灯柱采用就地接地,接地电阻1欧左右(满足单独接地小于4欧姆的规范要求)。避雷器接地端与灯柱子接地牌相连。
该系统在2006年经历了一场强雷暴天气,雷暴过后发现安装在灯柱上的4台室外球机全部被雷击损坏。检查发现连接球机的控制线绝缘层已发黑硬化,无法再使用。部分视频避雷器上有击穿痕迹。
从现场环境、避雷器的痕迹以及控制线的损坏情况看,这次雷害电流强度很大,应该是一次直击雷的破坏事故。雷害成因分析:
事故发生后某地请我公司为其原有系统进行了雷击分析并为其提出整改意见。导致多台球机被雷击损坏的根本原因是不同的信号端之间的不共地,导致雷直击时在两端产生不等的地电位而引起设备和线路的损坏。另外,原设计施工方案也有以下的一些缺陷: 避雷器与室外球机之间的距离过长导致防雷保护效果不佳; 关键的控制信号线上没有设置避雷器,导致连串的设备损坏;
引入中控室设备处信号线没有设置避雷器,也会导致中控设备被入侵浪涌损坏。 预埋管采用非金属PVC管,导致雷击时埋地信号线路屏蔽层与外地产生形成大电位差,造成线路损坏。对雷害的整改措施:
由上可见,若采取的防雷措施不合理或考虑不严密,防雷就不能起到效果。为了完善该系统的防雷性能,应按以下措施对原防雷系统进行改进: ①
室外球机处的改进措施
室外球机应分别装设单相电源防雷器、视频防雷器,控制线防雷器。建议采用专为摄像机保护设计的专用的一体化避雷器。 室外球机端的避雷器应尽量靠近球机安装,从防雷器到球机的线路长度(包括接地线)越短越好。
球机的金属外罩、信号线屏蔽层、金属蛇管、电源变压器金属外皮等应与灯柱金属外壳或者灯柱的接地线形成可靠电气通路,保证接地良好。②
机房处的改进措施
从外引入的视频线及控制线,在接入设备前必须安装相应的信号防雷器,防雷器的接地引线应尽量短。
埋地进入机房的信号金属导线,金属管与带屏蔽导线的金属屏蔽层,应在引入室内处进行就地接地,与大楼的统一接地网形成良好电气通路(接地电阻必须小于1欧)。③
其他接地措施
条件允许时,室外通讯线路应考虑穿金属管埋地敷设,金属管两端应接地,全长应保持电气连接。
当室外摄像机采用就地接地时,接地电阻值越小越好,应尽量把接地电阻降到1欧姆以下。
条件允许时,应采用埋设截面足够大的扁铁或钢筋,将室外摄像机接地与中控室接地网连通,以实现共地。
当室外摄像机接地条件不能满足要求时,应采用光纤通讯,以避免因金属导线跨越两个地网而引起的过电压。
防雷设备从类型上看大体可以分为:电源防雷器、电源保护插座、天馈线保护器、信号防雷器、防雷测试工具、测量和控制系统防雷器、地极保护器。
电源防雷器分为B、C、D三级。依据IEC(国际电工委员会)标准的分区防雷、多级保护的理论,B级防雷属于第一级防雷器,可应用于建筑物内的主配电柜上;C级属第二级防雷器,应用于建筑物的分路配电柜中;D级属第三级防雷器,应用于重要设备的前端,对设备进行精细保护。
通信线信号防雷器在产品的设计上,依据IEC 61644的要求,分为B、C、F三级。B级(Base protection)基本保护级(粗保护级),C级(Combination protection)综合保护级,F级(Medium&fine protection)中等/精细保护级。优点:种类型号多,防护齐全。缺点:产品价格相对较高。
在安防行业除了要选用合格的防雷产品外,系统地良好接地,和施工的合理规范也是做好防雷的必要条件。
所有防雷保护系统均应有可靠、有效的接地。接地系统亦是防雷保护的必要组成部分之一。安防监控系统前端、终端设备均应有良好的防雷接地,相应接地系统应符合规范要求。一般独立于监控机房所在建筑物的前端设备均须设有独立接地。但在此需要特别指出的是:无论前端还是终端设备的接地系统,如果距离小于20米的情况,两个接地系统之间应做等电位连接。
施工时沿墙敷设应注意的问题:
许多布线人员,因对防雷知识了解有限,或者图简单方便,习惯于将户外走线线路与建筑物避雷带、引下线相互捆绑。方便了工程施工与美观的同时,也带来了较大的防雷安全隐患。这一点是值得重视和注意的。为减小雷害风险,任何导线/金属线路均应尽可能避免与直击雷防护系统平行捆扎,而应依有关规范要求合理布线。目前安防工程防雷系统设计原则一般依据如下: 雷击破坏途径:
CCTV电视监控系统如果遭受雷击,将可能由以下几种途径对系统产生破坏。 直击雷:雷电直接击在露天的摄像机上造成设备损坏;雷电直接击在架空线缆上造成线缆熔断。
雷电波侵入:CCTV的电源线、信号传输或进入监控室的金属管线遭到雷击或被雷电感应时,雷电波沿这些金属导线侵入设备,造成电位差使设备损坏。
雷电感应:当雷击中避雷针时,在引下线周围会产生很强的瞬变电磁场。处在电磁场中的监控设备和传输线路会感应出较大的电动势。这种现象叫电磁感应。
当有带电的雷云出现时,在雷云下面的建筑物和传输线路上都会感应出与雷云相反的电荷。这种感应电荷在低压架空线路。
第二章
雷电现象、特性及参数
现代防雷保护包括外部防雷保护(建筑物或设施的直击雷防护)和内部防雷保护(雷电电磁脉冲的防护)两部份,外部防雷系统主要是为了保护建筑物免受直接雷击引起火灾事故及人身安全事故,而内部防雷系统则是防止雷电波侵入、雷击感应过电压以及系统操作过电压侵入设备造成的毁坏,这是外部防雷系统无法保证的。
第一节
雷电的概念与对信号设备危害 雷电的产生
雷电是自然界中一种常见的放电现象。关于雷电的产生有多种解释理论,通常我们认为由于大气中热空气上升,与高空冷空气产生摩擦,从而形成了带有正负电荷的小水滴。当正负电荷累积达到一定的电荷值时,会在带有不同极性的云团之间以及云团对地之间形成强大的电场,从而产生云团对云团和云团对地的放电过程,这就是通常所说的闪电和响雷。具体来说,冰晶的摩擦、雨滴的破碎、水滴的冻结、云体的碰撞等均可使云粒子起电。一般云的顶部带正电,底部带负电,两种极性不同的电荷会使云的内部或云与地之间形成强电场,瞬间剧烈放电爆发出强大的电火花,也就是我们看到的闪电。在闪电通道中,电流极强,温度可骤升至2万摄氏度,气压突增,空气剧烈膨胀,人们便会听到爆炸似的声波振荡,这就是雷声。
而对我们生活产生影响的,主要是近地的云团对地的放电。经统计,近地云团大多是负电荷,其场强最大可达20kV/m。
雷电的危害
雷暴可以使铁路信号系统设备损坏或失效,影响列车运行的正常秩序,同时带来较大的直接和间接经济损失。由雷暴造成的自然灾害被称为雷害。导致铁路信号系统雷害的有雷电直击(或称直击雷)和雷电感应(或称感应雷)。雷电直击是雷云直接通过地面物体放电并产生电效应、热效应和信号系统设备雷害的主要原因。雷电感应是雷电放电的强大电磁场在邻近铁路信号系统导线或系统设备内产生的电磁感应脉冲,该电磁感应脉冲产生的过电压和过电流幅值并不太高,但由于现代铁路信号系统设备采用了大量微电子设备,微电子设备耐过电压和过电流的能力很低,雷电感应引起的电磁感应脉冲可以造成雷害。雷电感应发生概率较大,一般雷电直击点周围半径1km左右都会产生雷电电磁脉冲。雷电感应是铁路信号设备防护的重点,因此,铁路信号防雷设备主要用来防止雷电感应造成的雷害。雷电具有很大的破坏力和多种破坏作用。雷电对物体的危害性可归纳为直接雷击、雷电副作用、雷电波引入、反击四种形式,其破坏作用主要表现为放电时所显示的各种物理效应和作用。
(一)电效应
落地雷具有数万甚至数十万、数千万伏特的冲击电压,足以烧毁电力系统的发电机、变压器、断路器等设备及电气线路,引起绝缘击穿而发生短路,从而影响信号设备的正常使用。(二)
热效应
落地雷的电流一般为几十至几千安培,有的峰值电流高达数万安培至10万安培。当这种强大的“雷击电流”通过导体时,在极短的时间内转换为大量的热能。雷击点的热能通常为500~2000J,严重时能够击穿信号电缆,造成混线故障而影响行车。(三)
机械效应
雷电效应将使物质和各种结构缝隙里的气体剧烈膨胀,同时使水分蒸发,其他物质分解为气体,这就造成雷击物内部出现强大的机械压力,致使雷击物遭受严重破坏。(四)
静电效应
铁路信号设备防雷的重要性
雷云放电,云与大地的电场消失,但金属物上的感生电荷却不能立即逸散,产生很高的对地静电感应电压。静电感应电压往往高达几万伏特,可以击穿数十厘米的空气间隙而发生火花放电。
(五)电磁感应
具有很高电压和很大电流,发生时间极短的雷电,在它周围空间将产生强大的交变磁场。处于这一磁场中的导体感生出较大的电动势,还会在闭合回路的导体中产生感应电流,如果导体中有的地方接触电阻较大时,就会局部发热或发生火花放电。(六)
雷电波侵入
当雷击架电力线路、金属管路时,产生的冲击电压使雷电波沿着线路或管道迅速传播,当侵入建筑物内时,可造成分配电装置和电气线路绝缘击穿而产生短路。此种雷电灾害占整个雷电灾害的50%~70%以上。(七)
反击
当建筑物或构筑物防雷装置等遭受雷击时,其内外的电气线路、金属管道等可具有很高的电压,如其间距较近时,可产生火花放,电这种现象叫做反击。反击可能引起电气绝缘破坏,金属管路烧穿等。雷电的概念
在雷雨季节里,常会出现强烈的光和声,这就是人们常见的雷电。雷电是一种大气中放电的现象,虽然放电作用时间短,但放电时产生数万伏至数十万伏冲击电压,放电电流可达几十到几十万安培,电弧温度也可达几千度以上,对建筑群中高耸的建筑物及尖形物、空旷区内孤立物体以及特别潮湿的建筑物、屋顶内金属结构的建筑物及露天放置的金属设备等有很大威胁,可能引起倒塌。起火等事故。特别是在华南地区,年雷暴日常会达到80天甚至更多,频繁的雷击会造成生命和财产的巨大损失。由于暖湿空气的剧烈运动,天空中的云层可以带电。带异性电荷的雷云间会发生云间放电,天空中雷云会对大地放电,以达到中和云层中电荷的目的。带电雷云放电这一极普通的自然现象即为雷暴。雷暴的本质是电现象,因此雷暴又称雷电。中国是一个多雷暴的国家,大部分地区年平均雷暴日在40以上,广东、广西、福建、云南、海南等地平均雷暴日在80左右,有的地方雷暴日还可达100以上。雷电从发生到结束作用时间极短,一般仅若干微秒,是一种瞬态现象。人们将瞬态现象称为浪涌(surge),雷电又被称为雷浪涌。雷电的危害一般分为两类:一是雷直接击在建筑物上发生热效应作用和电动力作用;二是雷电的二次作用,即雷电流产生的静电感应和电磁感应。因此我们要作好防雷措施。
因此安装在铁路信号系统内的信号防雷设备必须保证信号系统的正常工作,在雷电电磁脉冲侵入时应能及时限制雷电压和将雷电流引导入地。
雷电引起的雷击是夏季常见的一种自然现象。雷电对于人类的危害一般分为3种:直击雷、雷电波侵入和感应雷击。直击雷是指雷电直接击中建筑、树木、大地、防雷装置或人体,直接雷击声光并发,咄咄逼人,老幼皆知;雷电波侵入是指雷电对架空线路和金属管线作用,雷电波可能沿着这些管线侵入屋内,危及人身安全或损坏设备;而感应雷击悄悄发生,不易察觉,后果严重,直接雷击与感应雷击破坏的对象不同,直击雷主要击坏放电通路上的建筑物、输电线,击死击伤人畜等,感应雷主要破坏电子设备。最近我油田近百起电脑上网用户、电视机遭受雷击事件,就是感应雷击、雷电波侵入所造成的。专家提醒,感应雷击正呈明显上升趋势,80%的雷击事故都是由它引起的,但目前人们对这种隐性雷电灾害的认识比较差,不少人没有意识到要防护,该怎么防护。特别是不少住宅小区,基本属于防雷工作的盲区。以往认为建筑物上只要安装了避雷针,就能避免雷击的传统防雷观念要改变,城镇防雷重点应在防止“感应雷击”上。
感应雷击是由于雷雨云的静电感应或放电时的电磁感应作用,使建筑物上的金属物件,如管道、钢筋、电线、反应装置等感应出与雷雨云电荷相反的电荷,造成放电所引起。一台电子设备招引感应雷击的通道主要有3条:
1、天线、馈线引入;
2、电源线路引入;
3、信号线路引入。
对于建筑物中电子设备群体来说,引入感应雷的通道主要有6条:
1、建筑物中一切电子设备的天线、馈线、电源线、信号线、接地线都是建筑物的进雷通道;
2、出入建筑物中各种电源线路及建筑物内部“长”距离信号线路;
3、具有公共接地的建筑物中的一切金属管道,在直接雷电流流经其上时,其周围产生的磁场涡流在金属表面感应出来的雷电冲击波;
4、雷电放电时,在金属表面感应出来的雷电冲击波;
5、直接雷击落雷点建筑物的雷电高位冲击;
6、直接雷击落雷点建筑物的雷电反冲电流。这种电流可通过相邻建筑物的接地线路进入其电子设备,使电子设备的机壳和机芯之间产生放电现象而损坏。
自然界每年都有几百万次闪电。雷电灾害是“联合国国际减灾十年”公布的最严重的十种自然灾害之一。最新统计资料表明,雷电造成的损失已经上升到自然灾害的第三位。全球每年因雷击造成人员伤亡、财产损失不计其数。据不完全统计,我国每年因雷击以及雷击负效应造成的人员伤亡达3000~4000人,财产损失在50亿元到100亿元人民币。雷电灾害所涉及的范围几乎遍布各行各业。现代电子技术的高速发展,带来的负效应之一就是其抗雷击浪涌能力的降低。以大规模集成电路为核心组件的测量、监控、保护、通信、计算机网络等先进电子设备广泛运用于电力、航空、国防、通信、广电、金融、交通、石化、医疗以及其它现代生活的各个领域,以大型CMOS集成元件组成的这些电子设备普遍存在着对暂态过电压、过电流耐受能力较弱的缺点,暂态过电压不仅会造成电子设备产生误操作,也会造成更大的直接经济损失和广泛的社会影响。
总
结
随着现代化科技飞速发展,铁路信号设备电子化程度大幅提高,先进的设备在雷雨季节能否安全稳定的运用,是摆在我们面前的一个新课题。雷击放电诱发电磁脉冲过电压和过电流会经电源系统、信号传输通道等途径损坏信号设备,直接威胁铁路正常的安全生产。所以,加强信号设备防雷工作尤为重要。
第三篇:铁路信号业务管理论文
地铁信号业务管理设备维护
城轨控制 201308033116 池孙涛
一、地铁机械维护管理
1地铁机电设备维修管理工作的探析
1.1建立预防性维修管理体系,提高维修管理工作效率
在现代机械设备维修养护管理理论研究及实践经验的总结中,预防性维修养护理论是最为科学的管理理论。该理论通过对设备实际情况的掌握,改变了传统周期性维修方式。根据设备运行实际工况及设备易损零部件的实际使用寿命确定小范围维修体系,以此减少设备维修对设备运行的应用。根据这一理论、根据地铁运行需求,现代地铁机电设备维修中应引入预防性维修理论。利用预防性维修理论,减少地铁机电设备养护维修工作对地铁运行的应用,保障地铁运行安全。因此,现代地铁运营管理部门应以预防性养护维系理论为中心建立维修管理体系。针对地铁机电设备的特点及实际运行环境,确定预防性维修重点及内容,以此提高机电设备运行安全性。
1.2以地铁机电设备实际运行工况的调研为基础,提高预防性维修理论应用效果
同时了解并熟知地铁机电设备实际运行环境下易发故障点及零部件使用寿命。因此,在预防性维修理论应用前,地铁机电设备维修管理部门应对机电设备的实际情况进行调研。科学掌握地铁机电设备易损零部件的实际使用寿命,在此基础上掌握机电设备使用频率与使用寿命的关系。根据地铁机电设备的实际情况,实现科学的维修周期确定。以科学的维修周期为基础,实现对地铁机电设备的科学维修,减少传统养护方式对地铁运行的影响、避免传统维修方法造成零部件更换成本过高现象。
1.3以地铁机电设备实际使用情况为基础建立维修数据库
计算机技术在各行业、各领域的应用,为地铁机电设备预防性维修提供了技术支持。利用计算机数据库技术能够总结并归纳地铁机电设备实际维修信息,并通过对数据库信息的掌握与分析提高预防性维修理论的应用效率。因此,现代地铁机电设备维修管理机构应建立维修数据库,将地铁机电设备的实际维修情况,以数据库的形式进行分类、归档,以此为基础,为机电设备维修管理部门分析地铁机电设备的实际维修情况、掌握易损零部件的更换情况奠定基础,为预防性维修理论应用奠定基础。
1.4强化地铁机电设备维修过程的技术监督,提高维修质量 在现代地铁机电设备维修管理总结中,维修人员的实际操作能力以及安装水平是影响地铁机电设备维修质量的重要因素。为了满足现代地铁机电设备运行需求、提高地铁机电设备维修能力,现代地铁机电设备维修管理中还应强化机电设备维修过程的技术监督。通过维修过程中的技术监督,确保维修人员按照维修、安装规范进行零部件的更换及维修,确保安装质量符合机电设备运行需求。以维修现场技术管理以及技术指导工作,实现地铁机电设备维修能力及维修水平的提高,保障地铁机电设备的稳定运行。
2强化地铁机电设备维修管理人员培养,提高维修管理水平
为了满足地铁机电设备维修管理工作需求、满足预防性维修管理需求,现代地铁运营管理企业应加强地铁机电设备维修管理人员的培养。通过预防性养护理论的培训、地铁机电设备维修理论知识的强化,促进地铁机电设备维修人员的专业技能提高、促进地铁机电设备维修管理人员综合素质的提高,以此为基础促进地铁机电设备维修管理工作的开展、提高地铁机电设备维修管理能力。
3小结
现代地铁工程建设与发展对地铁机电设备维修管理工作提出了更高的要求。为了满足现代城市轨道交通发展需求、慢组件地铁机电设备维修管理需求,地铁运营管理单位应建立预防性维修管理体系。针对地铁机电设备运行环境下机电设备的使用情况,科学制定养护维修计划。针对地铁机电设备运行环境下机电设备的实际情况,对机电设备进行维修养护,以此保障地铁机电设备的安全稳定运行,保障地铁运行安全。
二、设备的后期管理
1维保理念
地铁运营设备管理维保模式研究的本质是探索运营管理的市场化运作模式,在国内传统的运营管理模式中引入市场机制,以社会化手段进行设施的日常维护、集中维护和应急维修工作,追求以最小的资源投入和最佳的配置模式实现综合效益的最大化。维保模式研究的基本理念可总结为如下“四化”。(1)最优化:指以最小的投入实现最大的产出,实现综合效益最优。任何维保模式的选择,都将以安全前提下的效益追求作为首要目标,这也是评价地铁运营管理成败的关键所在。
(2)市场化:指在市场化的运作模式下,实现资源的优化配置。同时,政府应加以宏观指导,避免竞争无序而产生的不良后果。
(3)动态化:指最佳的维保模式并不是一成不变的,它随着外部环境(政策、市场机制等)和内部因素(技术水平、管理体制等)的变化而变化。这种变化往往有规律可循,可以通过合理的预测,在一定的时间和空间范围内探索不同阶段的最佳的运行模式。(4)综合化:指不能仅仅依据单一的一条或两条地铁线路来决定维保模式,而应全面考虑整个地铁线网建成后的情况,从整体的地铁网络运营管理角度实现资源的综合优化,尽力避免各地铁运营线路间的资源配置严重不均。
根据技术要求、维护频率等因素的不同,地铁运营管理的维保工作可以分为如下3类。
(1)日常维护:指对一些设备的例行常规性质的检查维护。其技术要求低,频率高。
(2)集中维护:指对设备进行定期的维护保养,维持设备良好状态,使其正常的运行。其技术要求一般,维护频率根据系统特性有一周(月、年)等。(3)应急维修:指在设备出现故障、无法运作时,迅速组织维修队伍,保证设备在规定时间内恢复正常运行。其技术要求高,机动性强。综合评价
本文从安全性、经济性、风险性等角度出发,结合了国家政策法规、人力资源、区位影响和轨道网络运营等方面的因素,利用层次分析法(AHP)建立了地铁运营管理维保模式的评价指标体系,地铁运营管理维保模式评价指标体系共分为3层次:最高层(即目标层)是地铁运营管理维保模式综合评价;安全性、经济性、风险性等因素作为中间层(准则层);各准则层可进一步细化为具体的指标层。如安全性可以细化为维修人员的技术水平、应急维修的及时性等方面组成的指标层。在该层次结构中,中间层次的元素对下一层次的某些元素起支配作用,同时它又受上一层次元素的支配。这种从上至下的支配关系形成了一个3层的递阶层次结构。
1)安全性
安全性是首要考虑的关键性问题,包括维修人员和系统特性两个层次。维修人员的因素包括:① 维保人员技术水平(可根据维修队伍的职称、学历、技术等级、工作经验等方面进行衡量);② 应急维修的及时性(衡量的是维修队伍对故障部件的检测和维修速度,可以根据维修队伍检测设施的可靠性、维修队伍的交通便捷性等因素综合考虑);③ 责任分担的明确程度(不同的维保模式,如完全委外维保与联合维保的责任分担明确程度有较大的差别)。系统特性的因素包括:① 重要性(指该系统在地铁各系统中相对于其他系统的地位);② 稳定性(对系统的稳定运行、无故障等特性的衡量,可以结合已有的系统故障发生率等统计资料考虑);③ 复杂性(对系统构成的复杂程度、维修难度等方面的衡量);④ 对其他系统的影响(对该系统与其他系统关联性的衡量,以及该系统发生故障时对其他系统的波及影响程度)。
2)经济性
经济性分析是指在保证地铁正常运行的前提下,使费用趋向最小化。主要考虑以下各种形式的费用:① 设备投资费(包括检测设备购置费、储存费等);② 人力资源费(包括人员工资、培训费、福利待遇等相关费用);③潜在故障损失费(即设备正常寿命周期与实际寿命
周期之间的差距造成的分摊的设备折旧费问的差值);④ 维保费用(主要考虑合同内界定的维保费用);⑤ 备品备件购置费。
3)风险性
风险性分析是从市场、技术、工程、外部协作等方面,对可能存在的不确定因素展开分析。
市场风险因素主要包括:① 维保单位的可持续性(考虑了维保单位可能存在效益下降、陷入困境而不能继续承担维保工作的情况,可以根据维保单位的注册资金、盈利状况、技术资质、信用等级等方面综合确定);② 维保单位的可替代性(考虑了维保单位无法继续维保工作的情况下,是否存在可替代的维保单位及其他解决措施)。
技术风险因素主要包括:① 厂家技术壁垒(考虑了提供技术的厂家可能存在对技术的支持不足、封锁等不利情况);② 厂家技术兼容性(考虑了相关技术的升级换代中可能存在着新旧设备之间兼容性差等不利情况)。
工程风险因素主要包括:工程质量合格性(考虑工程进行时对维保工作的方便性考虑不够或工程设施所处的特殊环境带来的不利影响)。
外部协作风险因素主要包括:① 外协单位合作态度(考虑了外协单位的软性约束,即可能存在的对维保工作的不合作态度);② 外协单位技术支持程度(考虑了外协单位的硬性约束,是指外协单位可能的对维保工作无法提供合格的技术支持)。
3小结
由于上述评价指标中除经济性指标外均属于定性指标,因此建议在充分调研的基础上,采取专家咨询法确定评价指标值和相应的权重系数。对于经济性指标,可以通过费用现值评价法进行量化。即将系统运行期间各个阶段发生的费用通过一定的利率折算为现值,以现值的大小来评价维保模式的经济性优劣;最后利用线性加权求和的方式综合上述结果,得到每一系统的各种维保模式的优劣排序,从而实现维保模式的优选和资源的优化配置。当然,基于每一系统的特性差异,评价指标可以有所增删,权重系数可以有所侧重。
第四篇:防雷接地施工
1.第一节、雷电概述
雷击是年复一年的严重自然灾害之一。随着我国现代化建设的不断提高,通信、控制等弱电设备越来越多,规模越来越大。一方面大型电子计算机网络,程控交换机组等系统设备耐过电流、耐雷电压的水平越来越低,另一方面由于信号来源路径增多,系统较以前更容易遭受雷电波的侵入,致使雷电灾害频频发生。我国防雷界情况与国际电工委员会同步,1994年1月1日起执行的强制国标GB50057-94,2004年又实施GB50343-2004《建筑物电子信息系统防雷技术规范》等一系列制度标准,目的在于加强和提高我国各行业系统对于防雷减灾的意识和相关措施。
根据防雷中心的统计,近年来雷电与过电压损坏在电子设备的损害事故原因中已占绝对的因素,而且还有逐年上升的趋势。并且由于雷电过电压损坏造成的系统停顿、业务停顿、重要资料丢失、甚至系统崩溃,给用户造成的间接经济损失远远超过直接的硬件损失。因此对弱电设备的避雷、过电压防护已成为具有时代特点的一项迫切要求。根据不同的破坏机理,雷这种特殊的自然放电现象表现为两种形式:直击雷和感应雷。
现代过电压防护技术强调全方位防护,为了预防雷电灾害所造成的巨大损失,用户用电系统、网络系统、中控系统、有线电视系统、通讯系统等用电设备系统须做好防雷措施,以系统设计,全方位保护以防止雷击灾害的原则,综合治理,建立一套完整过电压防护系统,并把过电压防护看做一个系统工程。除建筑过电压防护要符合规范外,并且对电源系统、信号系统、地电位反击等各个方面,要求严格作好雷电防护工作;并且,确保安装LEO过电压防护器件后对供电、监控及通信设备的正常使用没有任何影响。因此,合理进行过电压防护设计,提供高质量完整的防护设备,通过有效措施防止雷电波侵入设备,形成层层保护结构,确保设备的安全,使其在雷电环境中能安全可靠运行。2.2 第二节 雷电的危害及电子设备遭受雷电的途径和防雷原理
雷电是一种大气中放电现象,产生于积雨中,积雨云在形成过程中,某些云团带正电荷,某些云团带负电荷。它们对大地的静电感应,使地面或建(构)筑物表面产生异性电荷,当电荷积聚到一定程度时,不同电荷云团之间,或与大地之间的电场强度可以击穿空气(一般为25-30KV/cm),游离放电,我们称之为“先导放电”。云对地的先导放电是云向地面跳跃式逐渐发展的,当到达地面时(地面上的建筑物,架空输电线等),便会产生由地面向云团的逆导主放电。在主放电阶段里,由于异性电荷的剧烈中和,会出现很大的雷电流(一般为几十千安至几百千安),并随之发生强烈的闪电和巨响,这就形成雷电。
带电的云层与大地上某一点之间发生迅猛的放电现象,称之为“直击雷”,其破坏机理主要是机械破坏作用;带电云层由于静电感应作用,使地面某一范围带上异种电荷,直击雷发生以后,云层带电迅速消失,而地面某些范围由于散流电阻的存在,以至出现局部高电压。直击雷放电过程中,强大的脉冲电流对周围的导线或金属物产生电磁感应发生高电压以致发生闪击的现象,叫做“二次雷击”或称“感应雷”,其破坏机理主要是雷电高压以波的形式沿电源线、电话线等侵入室内,危害设备和人身的安全。
近些年来由于高新技术的发展,尤其是电子技术的飞速发展,推动了电子用电设备的普及和应用,其中借助计算机系统进行信息处理、数据处理、自动化控制、网络通讯、设计开发等,大大提高了人们的工作质量和效率。但先进的电子设备包括电子计算机耐受过电压、过电流的能力相对较低,同时也缺乏必要的雷害防护技术措施,另外,在现代高新技术电子产品的生产中大量采用了大规模及超大规模的电子集成电路制造技术,当今电子设备、计算机系统的网络化程度越来越高,一方面大型电子计算机网络、程控交换机组等系统设备富含大量的CMOS半导体集成模块,而耐过电流、耐雷电压的水平反而随之降低,另一方面由于信号来源路径增多,系统较以前更容易遭受雷电波的侵入,如通讯系统、视频、信号、工业自动化控制网络、计算机网络系统等,它们的传输线路,特别是暴露在室外的长距离输送线,以及动力电源输送线路等,都有可能遭受雷击,产生雷击过电压,并侵入设备,将设备击毁。
计算机、通信和仪表控制系统(以下统称“微电子系统”)在工业化社会得到了广泛的应用,随着科学技术的快速发展,这些系统的微电子器件的集成化和微型化程度愈来愈高,而其元器件的抗电气冲击水平却都很低,因此,防雷问题和元器件间、系统间的电磁兼容问题日显突出。
一、雷击的分类:
直击雷击——是指雷电直接击在建筑物、构架、树木、动植物上,由于电效应、热效应和机械效应等混合力作用,直接摧毁建筑物,构筑物以及引起人员伤亡等,由于直击雷的电效应,有可能使己方微电子设备遭受浪涌过电压的危害。
感应雷——(又称二次雷击),是指雷云之间或雷云对地之间的放电而在附近的架空线路、埋地线路、金属管线等类似的传导上产生感应电压,该电压通过传导体传送至设备,间接摧毁微电子设备。LEMP对微电子设备,特别是通讯设备和电子计算机网络系统的危害最大,据资料显示,微电子设备遭雷击损害,80%以上是由但应雷引起的。
操作过电压——是指当电流在导体上流动时,会产生磁场储存能量,电流越大,导线越长,储能越多,所以当负载(特别是电感性大负荷)电器设备开关时,会产生瞬时过电压,操作过电压同LEMP一样,可以间接损害微电子设备。
雷击属于浪涌的一种,浪涌也叫突波,顾名思义超出正常工作电压的瞬间过电压。
二、雷电损害途径: 直接雷击 感应雷击 --静电感应 --电磁感应 由线路引入过电压 地电位反击 操作过电压 地电位反击――
直击雷经过接闪器(如避雷针、避雷带、避雷网等)而直放入地,导致地网地电位上升。高电压由设备接地线引入电子设备造成地电位反击。
临近建筑物或附近地面、树木等遭受雷击,同时带来感应雷和附近地面的跨步电压(低电压反击)。电磁感应――
雷电流沿引下线入地时,在引下线周围产生磁场,引下线周围的各种金属管(线)上经感应而产生过电压。建筑物内部的各种线路,雷击电磁脉冲辐射,进入设备。经线路引入过电压――
网络数据线路在远端遭受直接或感应雷击,沿网络线路进入设备。有线通讯线路在远端遭受直接或感应雷击,沿通讯线路进入设备。电源供电线路在远端遭受直接或感应雷击,沿供电线路进入设备。天线遭受直接雷击或接受感应雷击。
电子系统设备遭受雷害的途径有直击雷的侵害、反击,由电源线路引入的雷电侵入波、感应雷或雷电电磁脉冲的侵害等。电网系统内部产生的过电压冲击或电磁耦合等也会造成设备损坏。
在电力网内部因系统操作失误或出现异常工况甚至短路等故障,会引起电力网系统出现内部过电压或电压瞬态降低的现象。
三、雷电防护区的划分
按照IEC61312-1及GB50057-94(2000)要求,将要保护的空间划分为不同的防雷区,以规定各部分空间不同的雷击电磁脉冲的严重程度和指明各区交界处的等电位连接点的位置。各区以在其交界处的电磁环境有明显改变作为划分不同防雷区的特征。防雷区宜按以下分区:
1、LPZ OA区:直击雷非防护区,本区内的各物体都可能遭到直接雷击和导走全部雷电流;本区内的电磁场没有衰减。
2、LPZ OB区:直击雷防护区,本区内的各物体不可能遭到直接雷击,但本区内的电磁场没有衰减。
3、LPZ 1区:屏蔽防护区,本区内的各物体不可能遭到直接雷击,流经各导体的电流比LPZ OB更小;本区内的电磁场可能衰减,这取决于屏蔽措施。
4、LPZ 2区等:后续防雷区,当需要进一步减小导入的电流和电磁场时,应引入后续雷区,并按照需要保护的系统所要求的环境选择后续防雷区的要求条件。通常,防雷区的数越高,电磁环境的参数越低。
四、雷电防护措施
一个完整的防雷体系,必须包括天空、地面、地下三个层面。也就是说天空有完整的避雷针、避雷带、避雷网等;地面有优良的防雷器件、防电磁脉冲屏蔽、均压汇集环、等电位连接等;地下有完整可靠的地网,给雷电流提供良好的泄放通道。其全面防护参见下图。3.3
1、接闪与引下
大楼通过建筑物主钢筋,上端与接闪器,下端与地网连接,中间与各层均压网或环形均压带连接,对进入建筑物的各种金属管线实施均压等电位连接,具有特殊要求的各种不同地线进行等电位处理。这样就形成一个法拉第笼式接地系统。它是消除地电位反击有效的措施。防直击雷的接地装置应围绕建筑物敷设成环型接地体,每根引下线的冲击接地电阻不应大于10欧姆。
2、均压连接与屏蔽
在机房内设置等电位连接网络,安装均压环,同时通信电缆线槽及地线线槽需用金属屏蔽线槽,且做等电位连接。其布放应尽量远离建筑物立柱或横梁,通信电缆线槽以及地线线槽的设计应尽可能与建筑物立柱或横梁交叉。
3、分流泄流
进入建筑物大楼的电源线和通讯线应在不同的防雷区交界处,以及终端设备的前端根据IEC61312——雷电电磁脉冲防护标准,安装上不同类别的电源类SPD以及通讯网络类SPD,并将SPD与接地网络有效连接以将各类线路中的过电压通过SPD装置泄流入地(SPD瞬态过电压保护器)。SPD是用以防护电子设备遭受雷电闪击及其它干扰造成的传导电涌过电压的有效手段。
5、接地
根据GB50174-93标准要求,电子计算机机房接地装置应满足下列接地要求: 交流工作地:
在工作或事故情况下,保证电器设备可靠地运行,降低人体接触电压,迅速切除故障设备或线路、降低电器设备和输电线路的绝缘水平,接地电阻不大于4欧姆。安全保护地:
在中性点不接地系统中,如果电器设备没有保护地,当该设备某处绝缘损坏时,外壳将带电,同时由于线路与大地间存在电容,人体触及此绝缘损坏的电器设备外壳,则电流流入人体形成通路,人将遭受触电的危险。设有接地装置后,接地电流将同时沿着接地体和人体两条通路流过,接地体电阻愈小,流过人体的电流也愈小,接地电阻极微小时,流经人体的电流可不至于造成危害,人体避免触电的危险,接地电阻不大于4欧姆。直流工作地:
计算机以及一切微电子设备,大部分采用中、大规模集成电路,工作于较低的直流电压下,为使同一系统的电脑(计算机)、微电子设备的工作电路具有同一“电位”参考点,将所有设备的“零”电位点接于一接地装置,它可以稳定电路的电位,防止外来干扰,这称为直流工作接地。
同一系统的设备接于同一接地装置后,无论是模拟量或数字量,在进行通信或交换时,才有统一的“电位”参考点,从而给接于同一接地装置的计算机或微电子设备,提供稳定的工作电位,有效地衰减以至消除各种电磁干扰,保证数据处理或信号传递准确无误,接地电阻应按计算机系统具体要求确定。防雷接地: 为使雷电浪涌电流泄入大地,使被保护物免遭直击雷或感应雷等浪涌过电压、过电流的危害,所有建筑物、电气设备、线路、网络等不带电金属部分,金属护套,避雷器,以及一切水、气管道等均应与防雷接地装置作金属性连接。防雷接地装置包括避雷针、带、线、网接地引下线、接地引入线、接地汇集线、接地体等。接地应接现行国标GB50057-94《建筑物防雷设计规范》执行。
交流工作接地、安全保护接地、直流工作接地、防雷接地等四种接地宜共用一组接地装置,其接地电阻按其中最小值确定;若防雷接地单独设置接地装置时,其余三种接地宜共用一组接地装置,其接地电阻不大于其中最小值。
4.4 第三节 设计原则和设计依据
1、设计原则
为降低雷电对建筑物设施设备的危害,保护生命和财产安全,保障建筑物供电系统、电子信息系统设备的正常运行。
2、设计标准、规范
参考(GB50057-94/2000年版)《建筑物防雷设计规范》 参考(GB50343-2004)《建筑物电子信息系统防雷技术规范》
参考(GB50169-2006)《电气装置安装工程接地装置施工及验收规范》 参考(GB9361-88)《计算机站场地安全要求》 参考(GB50054-95)《低压配电设计规范》
参考(YD5098-2005)《通信局(站)防雷与接地工程设计规范》 参考(YDJ26-89)《通信局(站)接地设计规范》
参考(YD.T 1235.1)《通信局(站)低压配电系统用电涌保护器技术要求》 参考(GA173-1998)《计算机信息系统防雷保护器》
参考(GA267-2000)《计算机信息系统雷电电磁脉冲安全防护规范》 参考(DL/T621-1997)《交流电器装置的接地》
3、设计范围
──直击雷防护系统
──线路感应过电压的防护措施
──共用接地系统
──机房接地均压环等电位联接系统
第五篇:防雷检测论文
防雷检测论文
一、防雷检测的意义和内容
(一)防雷检测的意义
(二)防雷检测的内容
二、防雷检测
(一)防雷检测的特点
(二)防雷检测的方法
(三)防雷检测的步骤
(三)分析处理阶段
(四)评价回访阶段
(五)对检测实践的指导作用
三、防雷检测的不足及解决办法
(一)防雷检测的不足
(二)解决办法
参考文献
一、防雷检测的意义和内容
(一)防雷检测的意义
现在的中国是快速发展的中国,国民经济快速发展,在***的带领下,全国人民共筑中国梦,实现中华民族的伟大复兴,在此过程中,大量的基础设施建设地日益完善,投入了大量的人力、物力、财力,这是一个漫长的艰难的的过程,所以我们要保护这来之不易的成果,如果它们遭到破坏,又会浪费大量的资源。雷电现象是我们常见的一种自然现象,每当有雷雨天气,就会有雷电交加的现象,电闪雷鸣让人感到害怕,因为它具有巨大的能量,可以说能摧毁任何的事物。雷电已经给我国很多方面造成了巨大的经济损失,例如航空航天、国防、通讯、计算机、电子工业、化工石油、邮电、交通、森林等方面,因此雷电灾害值得我们去关注,对它进行科学的研究,来减少雷击造成的人员伤亡和经济损失。正是因为雷电灾害的危害巨大,造成的损失不可估量。所以,防雷检测工作就显得尤为重要了,做好防雷检测工作,对我国的经济发展、安全生产及社会安定都有重大意义。
(二)防雷检测的内容
既然防雷检测是一项十分重要的工作,那么我们就应该明确它的工作内容有哪些,接下来我们就介绍介绍防雷检测工作的具体内容,它内容一般包括防雷装置的检测和防雷装置的维护两个方面。现在在我们国家对防雷装置的检测是按一定的时间进行的,实行的是定期检查制,一般情况下是每年检测一次,不过处于易燃易爆等危险场所的防雷装置,每半年检测一次。我们不但要对防雷装置进行定期检测,而且还要对检测合格的防雷装置进行定期维护,以排除外力或人为对装置的破坏。
二、防雷检测
(一)防雷检测的特点
1.防雷检测的工作地点一般情况下都是露天作业的,比如在户外、野外等工作地点,防雷检测的工作内容也很多,如接地电阻测量、接闪器(针、网、线、带)的检测,外设引下线的检测,野外通讯基站的检测等。
2防雷检测很多时候会在高空作业,如各类建筑物、构筑物的检测,各类接闪器的检测、其作业高度一般可达十几米,几十米甚至上百米。
3现在是电气时代,经常要接触电气设备,如配电设备、各类机房等。
4因为检测地点大部分是在室外进行的,所以有时需要承受一些不利气象条件的影响,如春季的寒冷,接近夏季时的高温、突然降临的大风或者雷雨等。
5有时防雷检测会遇到一些特殊情况,需要承受一些有毒、有害气体的影响,如液化气站、氨气站等的检测工作。
(二)防雷检测的方法
检测基本方法包括查阅资料、检查观感质量、测量技术参数及分析处理。1查阅资料指查阅设计图纸、施工日志、隐蔽工程记录及施工图竣工图等相关资料。
2检查观感质量就是进行外观质量的一个评价过程,认真做好对各种防雷装置及措施的外露部分观感质量进行检查的记录记录工作,并判断它们的外观质量是否符合要求。
3测量技术参数指运用各种仪器、仪表等机械设备对防雷装置各种技术参数进行测量、读数、记录。
4分析处理是对我们经过技术手段得到的各种技术参数的测量数据进行计算析处理,并判断其是否符合要求的过程。
(三)防雷检测的步骤
防雷检测大体可以分为前期准备、现场检测、分析处理、评价回访四个基本步骤,每个步骤当中又可分为若干个分步骤。这些步骤有严格的顺序性,前后有紧密的承接关系,一般地其顺序不可颠倒。
1、前期准备阶段
1.1接受检测任务,了解被检单位的情况。这是一件必要的前期准备工作,是制定检测方
案、签订协议、检测实施等后续工作的铺垫,至少应了解其大概情况,如具体地址、规模、性质、土壤类型、检测场所环境等。
1.2制定检测方案。方案要尽量定得细一些,制定的越详细,对我们的检测工作指导意义也就越大。
1.3双方达成共识之后,就会进行合作协议的签订,可以采用签订检测协议或合同的方式,当然也可以是委托书形式。
1.4配备人员。根据被检单位的性质、行业特点,配备具有相应专业特长的检测技术人员。
1.5掌握相关知识。了解和掌握与被检单位有关的专业知识及相关的规范、规定,包括国
家标准规范、行业规范、地方标准以及有关的安全程序、操作规程等。可以通过上网查询、查阅有关的书籍、资料或请教业内专家。
1.6准备仪器。不同的设备、设施所需的检测设备也不同,根据检测对象,准备并检查检测主、备用仪器设备,保证其合格有效并能正常使用。
2、现场检测阶段
2.1来到接受检查的地方之后,检测单位需要主动出示本单位的相关证件,接受被检测单位的检查。
2.2查阅本次检测对象(或称受检单体)的防雷工程技术资料和图纸,了解并记录受检单
体的重要性、使用性质和发生雷电事故的可能后果,确定其防雷类别、防雷区划分和应检测项目。
2.3到达作业现场后,了解检测对象的基本情况,并了解检测对象的周边环境,根据环境因素布置检测需要用到的仪器设备,如果要进行接地电阻检测时,我们应根据需要用到的仪器的测试原理和相关要求,把接地电阻测试仪辅助桩位并连线合理的布置,完成之后再一次检查仪器设备工作情况,把接地电阻测试仪型号、名称及检测辅助桩位进行详细记录且清楚。
2.4一切就绪之后,就开始做现场检测,并把所测数据记录清楚准确。检测工作应该按照一定的顺序进行,检测项目一般先进行外部防雷装置的检测工作,再进行检测内部防雷装置的工作,检测的先后顺序比较重要,所以一定要按照顺序进行。相关人员开始对建筑物或者构筑物本身进行巡查,对防雷装置观感质量进行巡检,并测量相关的技术参数,与此同时还要进行接地电阻或过渡电阻测试点取样并绘制测点平面示意图,对测点进行标注和编号后进行接地电阻、过渡电阻等测量,测量结果经过校核确定没有什么错误之后,把它们记录到相对应的原始记录表当中。防雷检测的现场检测是工作的重点,我们着重介绍一下: 2.4.1现场检测基本要求
2.4.1.1现场检测工作至少应有两名以上持证检测员参加,其中一名负责检查观感质量、检测点取样及测点平面示意图绘制的检测人员称取样员;另一名负责操作测仪器进行电阻测试的检测人员称测试员。
2.4.1.2检测应按单位工程(具备独立施工条件并能形成独立使用功能的建筑物或构筑物为一个单位工程)进行检测、记录并出具检测报告。检测是对建筑物、设施应安装的防雷装置所进行的全面检测(防止装啥测啥不装不测的现象)。不能只检测外部防雷装置或措施,而忽视对内部防雷的检测,也不能只注重测量项目的测量而忽视对检查项目的检查。
2.4.1.3检测机构应根据检测对象正确引用相应的国家标准、行业标准和地方标准,引用前要经有效性确认,确保所引用的标准为最新有效版本。
2.4.1.4现场环境条件应能保证正常检测,应在非雨天和土壤未冻结时检测表层土壤电阻率和接地电阻值。
2.4.1.5检测人员在作业时应注意安全,严格遵守安全制度及其他相关规定。1应具备保障检测人员和设备安全的防护措施,攀高危险作业应遵守攀高作业○安全守则;检测仪表、工具等不能放置在高处易坠落位置,防止坠落伤人和损坏仪表、工具。
2检测时,接地电阻测试仪的接地引线和其他导线应避开高、低压供电线路,○并注意避开或不影响行人和车辆。
3在检测易燃易爆危化品场所(环境)的防雷装置时,应严格遵守被检测单位安○全制度和安全操作规程,并应在受检单位管理人员的导引下进行,必要时可要求受检单位暂时关闭危险品流通管道阀门。检测易燃易爆场所(环境)应使用防爆型检测仪表和不易产生火花的工具(如木锤),严禁带火种,不得使用手机,严禁吸烟,不得穿化纤服装,禁止穿钉子鞋,现场不准随意敲打金属物,以免产生火星,造成重大事故。
4在检测配电房、配电柜的防雷装置时,应在受检单位电工或有关管理人员导○引下进行,应着绝缘鞋、绝缘手套、使用绝缘垫,以防电击事故。
2.4.1.6根据所使用的接地电阻测试仪的测试原理或方法,正确布置辅助电压和电流电极的桩位并连线。
1使用电位降法,辅助电压和电流电极的桩位根据直线补偿法(C0.618法)或夹○角补偿法C30法)进行布置。
2直线补偿法接地极E和辅助电压极P,辅助电流极CCE,P,C)应在一条直线上○且应垂直于地网,应避免平行布置。
3接地极E连接线长度应符合仪器使用说明要求。当需要加长时,应将实测接○地电阻值减去加长线阻值作为实际值。也可采用四极接地电阻测试仪进行检测。2.4.1.7布置辅助电压和电流电极的桩位时要注意避免或消除土壤电阻率不均匀、地网带电、杂散电流或高频干扰等因素对接地电阻测试的影口向。
1在测量过程中由于杂散电流、高频干扰等因素,使接地电阻表出现读数不稳○定时,可将E极连线改成屏蔽线(屏蔽层下端应单独接地),或选用能够改变测试频率、采用具有选频放大器或窄带滤波器的接地电阻表检测,以提高其抗干扰的能力。也可待干扰因素消除后再择时进行。
2当地网带电影响检测时,应查明地网带电原因,在解决带电问题之后测量,○或改变检测位置进行测量。
3当被测接地装置的面积较大而土壤电阻率不均匀时,为了得到较可信的测试○结果,宜将电流极离被测接地装置的距离增大,同时电压及离被测接地装置的距离也相应地增大。
4当接地体(网)四周土壤具有剖面结构、土壤电阻率不均匀时,应注意使辅助○电压极、电流极与接地体(网)布置在剖面的同一侧或土壤电阻率较均匀的区域内。
2.5相关人员在完成校对、复核的工作后,确认并签字。这样防雷检测的现场检测的工作就完成了,完成之后还需对仪器设备是否运行正常再做一次检查确认,只有正常的仪器设备测量出来的结果才有意义,现场的工作人员要对自己的工作负责,比如测试取样者、测试者、记录者等,在需要签字的地方签字确认,如果现场检测的时候发现问题,应该把发现的问题进行汇总,并及时通知被检测单位的相关负责人,现场检测的结果和问题汇总应该通过受检测的现场负责人签字确认。
(三)分析处理阶段
1整理检测数据,出具相关检测文书(包括存在问题通知书、检测报告、复检意见书)。
对我们现场检测得到的原始数据进行计算、加以整理,处理之后根据相应的技术标准进行判断,对从中发现的问题缺陷出具相应的问题通知书;对于定期检测或竣工检测按规定样式、程序编制并出具检测报告;对于整改后进行的复检(复检的程序基本同上),编制并出具复检意 见书。
2审核、签发相关检测文书并盖章。
3登记、发送相关检测文书,并建立台帐档案。
(四)评价回访阶段
1评价回访工作也是很重要的工作,我们在受检单位领取检测报告等文件的时候,我们会把评价表发给受检单位,让他们对我们的专业素养、服务质量等方面做出评价,并把评价表归档,做好归档工作。这样做可以认识到自己的不足之处,为以后的工作做出指导,改进服务质量,自我完善,以为以后更好的发展。2检测机构管理人员通过电话或上门了解或邀请召开座谈的形式,按不低于30%的比例对检测活动进行服务跟踪回访。管理人员各种形式的回访,可以起到监督服务和抱怨补救的作用,有助于提高服务质量。
(五)对检测实践的指导作用
遵循上述流程和作业要求进行操作,可以使检测过程更严谨、科学。
1明确责任。要求有两名以上持证检测员参加,并将检测人员分为取样员和测试员,分工明确,责任到人。
2防止漏检。明确检测是对应安装(应检测)的所有防雷装置进行的,防止了装啥测啥、不装不测的现象。
3规范文书。明确按单位工程(单体)进行检测、记录并出具检测报告,同时规范了检测发现问题和复检结论的提出,明确规定以《存在问题通知书》、复检意见书的形式书面提出。
4科学实用。安全作业、正确布置桩位并连线、避免或消除影响接地电阻测试的因素等注意事项,符合实际,科学实用。
5质量管理。检测流程全面而具体,并增加了建设单位确认、评价和检测机构跟踪回访流程,切实加强了服务质量的监督管理。三.防雷检测的不足及解决办法
(一)防雷检测的不足
1检测项目不完整,防雷检测现代化水平偏低
目前开展的防雷工程安全检测各地普遍存在检测项目不完整的现象,不能按照防雷技术规范或计量认证认可的检测项目完整检测并出具检测报告,不能真正系统地反应防雷装置性能和指标,偏侧重于接闪器、引下线、接地装置等防直击雷技术参数的检测,对雷电波侵入、防雷电感应,特别是雷电电磁兼容、过电压保护、综合布线等方面的检测基本没有开展。防雷业务现代化水平偏低,检测技术装备和能力不强。长期以来防雷检测业务的管理使用人工的方式进行,这种方式存在着诸多的弊端,如:工作流程比较随意、统计复杂且易错易漏、工作效率低,建立一套规范标准且行之有效的防雷检测管理系统很有必要,可以方便调用、检索检测单位,以更合理的时间安排检测,提高工作效率,也提高了防雷检测的科技含量。检测收费标准存有漏洞
防雷工程检测的收费标准一般按照防雷装置的实际点数计算,但是目前没有一部国家或行业规范来界定检测点位置和检测点数量,不能做到规范统一。但服务对象碍于需要防雷检测机构出具的检测报告才能办理相关手续,便默认了我们的说法,但其实并不认同我们的做法。出台的收费标准过粗,不能涵盖所有的检测范围。3 执法力度不够
防雷检测是指对有关单位或用户的雷击安全状况以及防雷装置进行检查和测量。但在实际检测中,检测人员多偏重于测量,对检查却重视不够,尤其对新的受检单位,检查比测量更重要。因为测量只能获得防雷情况的局部,检查才能获得其全貌。合理的做法是:新单位,先检查,后测量;老单位,边测量,边检查。由于部分单位对防雷检测工作重视不够或责任主体不明确,防雷检测安全责任制不到位,经现场检测许多防雷装置不完善或检测不合格。虽然对不合格的防雷装置下达了整改意见书,但由于执法不严或力度不够,真正落实整改的很少,留下安全隐患,很可能造成雷电灾害。市县执法人员多兼职,专职执法人员太少,千头万绪的工作很难分身,制约了管理职权的正常执行。
(二)解决办法
防雷检测工作,是防雷减灾工作的重要组成部分,应当从以下几方面去加强管理。第一,加强防雷装置的检测检验;第二,加强防雷装置的日常维护工作;第三,加强防雷工作管理,规范防雷检测工作;第四,加强雷电防护知识的宣传,增强群众防雷减灾意识。防雷检测人员一定要高度重视防雷检测工作中的每个问题,做好检测服务工作,确保人民生命财产安全免遭雷电灾害的威胁。参考文献: [1]刘金华,张永刚.法国防雷工作现状及启示[J].气象与环境科学,2007,(2):89-92.[2]潘忠.对防雷检测工作中几个实际问题的探讨[J].青海气象,2011,(1):46-49.[3]高安生,李勇进.对云南农村防雷现状的分析及加强农村防雷工作的思考[J].贵州气象,2008,(3):43-44.[4]李波,刘艳红,等.浅析防雷检测工作中常见问题[J].科技咨询,2010,(26):120.[5]杨仲江.防雷工程检测与验收.北京:气象出版社,2005 [6]中国气象局.建筑物防雷检测技术规范(GB/T21431-2008).北京:中国标准出版社,2008 [7]宋志武,魏周旭.浅谈防雷检测中应注意的一些安全问题[J].地球,2014,(15)[8]张益瑞.气象防雷检测工作常见问题及措施[J].科技创新导报,2014,(21)[9]曾庆云,黄浩.防雷常规检测工作存在的误区及对策分析[J].低碳世界,2014,(17):335-336.[l0]邹林林.对防雷装置检测工作的几点思考田.吉林农业:学术版,2012(6):141.[11]李军正,余云德,池景东.对如何提高防雷装置检测工作的浅析与思考[EB/OL].http://.[12]张静静,郑鸽.防雷检测工作的探讨田.现代农业科技,2011(10):27-28.[13]防雷检测工作的几个基本步骤[EB/OL].http://.[14]陈兴元基层气象部门防雷科技发展浅谈[EB/OL].http://.[15]刘运福,王占勇.防雷检测的基本步骤浅谈[EB/OL].(2010-04-05)http://.