【正文】 　　(一)避雷針 　　普通避雷針，通常即為一根鐵棒，將端部磨尖，通過接地引下線將地電位(通常認為零電位)引至針尖，利用針尖的高度(比被保護物高出許多)，比被保護物優(yōu)先產(chǎn)生上行先導，與雷云的下行先導相遇，從而達到引雷入地的效果，保護其它建筑物免受雷擊的侵害。 　　預放電型避雷針利用了雷云產(chǎn)生的空間電場強度，預先使周圍的空氣電離，空氣離子在空間電場的作用下加速接近雷云，從而使迎面先導大大提前與雷云的下行先導相遇，使得引雷的可靠性和半徑提高大大保護，增強了保護性能。 　　預放電型避雷針為先進的純結(jié)構(gòu)型預放電避雷針。它利用雷云在空中感應的電場強度，使針頭的感應電極(空中場強)與針尖(地電位)之間產(chǎn)生強烈的火花放電，使針頭周圍空氣電離，在電場的作用下形成一條向上的雷電先導，從而使迎面先導提前與雷云的下行先導相遇，形成主放電通道，從而大大提高了避雷針的效率，使保護半徑大大提高。由于其內(nèi)部無任何電子元件，避免了老化問題，所以更加可靠，不需維護。此類避雷針比普通避雷針提前產(chǎn)生上行先導的時間稱為“預放電時間”，這是考核預放電型避雷針性能的重要指標，已列入法國等一些歐洲國家的國家標準。鐵運處所屬車站選用先進的法蘭西GUERETIF3 預放電型避雷針作為直擊雷防護避雷針，對站場可能遭受直擊雷的重點區(qū)域?qū)嵤┲苯永椎姆雷o。該類避雷針的特點如下。 　　，即優(yōu)先引雷入地，保護半徑大大增加，為目前國際上中搶先時間最快的預放電避雷針。 　　，比普通避雷針的保護半徑大十幾倍，大大提高了防護效率。 　　，更加安全，減少故障隱患，無老化，不需維護。 　　，永不生銹。 　　，何載小，對支撐物的荷載要求低。 　　(二)直擊雷防護方案 　　鐵路站場直擊雷防護重點區(qū)域是通信樓、信號樓和戶外岔群咽喉區(qū)設(shè)備。 　　。利用通信樓附近的高約45米微波塔，在塔頂上安裝IF3 避雷針。經(jīng)計算，避雷針對地面的保護半徑可達119米。引下線采用截面大于12mm4mm的鍍鋅扁鋼。防雷接地裝置接地電阻小于1歐。該避雷針可保護通信樓、部分鐵軌和場區(qū)部分咽喉區(qū)的部分信號機等鐵路設(shè)備，免受直擊雷的侵害。 　　。利用被保護建筑物信號樓，高度約為10米，在信號樓頂部安裝IF3避雷針，針的安裝高度超出樓頂5米。經(jīng)計算，保護半徑可達109米。樓頂預埋 350mm350mm10mm厚鋼板，便于焊接避雷針底座，從底座延相反方向焊接引出兩條引下線，引下線采用大于8mm的圓鋼沿樓外墻引下入地，與樓的接地環(huán)相連。防雷接地裝置接地電阻小于1歐。將避雷針與接地裝置貫通。保護信號樓及場區(qū)附近的鐵軌避免由于直擊雷擊中鐵軌雷電流竄入信號樓，對設(shè)備及人身安全造成危害。 　　。鐵路站場岔群咽喉區(qū)的特點是設(shè)備分布較為集中，岔群咽喉區(qū)段長度約145米，在岔群咽喉區(qū)附近各建立12米高的鐵塔，塔頂安裝IF3避雷針。經(jīng)計算，保護半徑可達111米。引下線采用截面大于12mm4mm的鍍鋅扁鋼。防雷接地裝置接地電阻小于10歐。對咽喉區(qū)內(nèi)大部分的軌道電路箱、道叉電動轉(zhuǎn)轍機及信號機等設(shè)施進行了直擊雷的保護，免受直擊雷的侵害。 　　四、雷擊電磁脈沖防護 　　(一)防雷器 　　選用世界一流的德國OBOBETTERMANN系列電源防雷器件，對鐵路站場主要機房設(shè)備和重要終端進行雷擊電磁脈沖防護。它具有以下特點。 　　，特性耐久不變。 　　，并聯(lián)電容控制對模塊達到低殘壓水平，通過這種設(shè)計，具有良好的續(xù)斷遮斷，達到對續(xù)流的完全熄滅。 　　，安裝方式?jīng)]有限制，無電弧外泄，無須使用大體積的隔離金屬箱。 　　，所有模塊都可取下檢測和更換，可大量節(jié)約維護費用。 　　，支持凱文接線，N/PE端的隧道式連接，免除調(diào)線的繁瑣。 　　，反應速度快，插入損耗小。 　　，即使地阻值高或地線不良的情況下，流經(jīng)防雷器的電流可使前級保險絲脫逃，防雷器與電網(wǎng)隔離，防止防雷器損壞。 　　(二)雷擊電磁脈沖防護方案 　　 　　鐵路站場主要設(shè)備集中在信號樓、通信樓。雷擊電磁脈沖防護的重點是信號樓和通信樓內(nèi)的敏感電子設(shè)備。在進行電源和信號線防雷器配置時，根據(jù)有關(guān)規(guī)范要求，應從以下幾個方面進行設(shè)計考慮。 　　(1)電力電纜應埋地引入建筑物，電纜埋地部分不應小于15米(GA2672000第 第8條)。室外衛(wèi)星饋線和其它各種通信、信號電纜應采用具有雙層金屬防護層的電纜，其外層金屬防護層在頂部及進入機房入口處的外側(cè)應就近接地。當采用單層屏蔽電纜或無屏蔽線纜時，應穿金屬管或金屬線槽引入建筑物內(nèi)，金屬管(或線槽)的兩端就近接地，金屬管 (或線槽)的連接處應有效跨接()。 　　因此，出入信號樓、通信樓的電力電纜(線)、通信纜線、信號電纜應采用金屬護套電纜或敷設(shè)在金屬管內(nèi)，纜線金屬護套或金屬管應在頂部及進入機房入口處的外側(cè)就近分別接地；進入信號樓、通信樓低壓電力電纜宜全程埋地引入，其電纜埋地長度不應小于 15m；微波鐵塔上架設(shè)的同軸電纜應穿在金屬管內(nèi)，金屬管應分別在上下端接地；進入機房的電纜橋架應屏蔽接地。 　　(2)信號樓、通信樓應采用共用接地系統(tǒng)()。因此，一棟樓內(nèi)的電子設(shè)備應共用一組接地裝置，應按均壓、等電位的原理，將工作地、保護地和防雷地組成一個聯(lián)合接地網(wǎng)。站內(nèi)各類接地線應從接地匯集線或接地網(wǎng)上分別引入。通信樓的接地裝置應按照YD5068—98(移動通信基站防雷與接地設(shè)計規(guī)范)的要求予以改造。 　　 　　信號樓主要包括微機聯(lián)鎖設(shè)備、無線列調(diào)及平面調(diào)車車站電臺、計算機服務(wù)器、站場廣播機及車站數(shù)字通信分系統(tǒng)等設(shè)備。 　　針對信號樓電源線分兩路架空引入，供電方式為TT制式。在總配電箱安裝兩套 OBO3*MC50B+l*MCl25B第一級電源防雷箱，在交直流配電屏電源入線端加兩套V20C/3+NPE 電源防雷器及在車站綜合柜入線端安裝一套V20C/I+NPE電源防雷器為第二級電源防雷器。需要注意的是第一級與第二級防雷器之間的線路應保持5m以上的距離。無線列調(diào)及平面調(diào)車車站設(shè)備，在天饋線進入調(diào)度機房入口與設(shè)備聯(lián)接處安裝DSN饋線防雷器，注意設(shè)備機殼及防雷器地線良好接地。防雷器前端均串接20A動力型空氣開關(guān)。 　　戶外信號機、道岔、軌道電路與室內(nèi)相連的信號線，是重要的引雷路徑，需根據(jù)每一根信號線上電壓的不同相應安裝防雷器，分別選擇V20C系列防雷器進行防護：對于交流和直流220伏信號線采用V20C/4+NPE電源防雷器進行防護；對于交直流10~24V信號線采用V20C/1~75V進行防護；防雷器前端均串接20A動力型空氣開關(guān)。 　　由于信號設(shè)備的保護地與工作地嚴格分開，雷擊發(fā)生時，兩個地線系統(tǒng)可能出現(xiàn)瞬間電壓差，造成電子設(shè)備及人身的損壞和傷害。為了達到有效的防雷保護，在兩個地之間安裝OBO地極保護器480。其特點是：正常工作狀態(tài)下，兩地相互無干擾；雷擊狀態(tài)下， 480迅速導通，兩地電壓均衡，消除反擊電壓；響應時間小，納秒級導通；安裝方便，直接連接于兩接地匯流排之間。 　　 　　針對通信樓電源分兩路架空引入，引雷幾率較大，低壓電纜應地埋15m以上引入通信樓，在主配電箱安裝兩套3*MC50B+1*MCl25B第一級電源防雷箱。在數(shù)字微波入線端第二級電源防雷器V20C/I+NPE。由室外引入的微波收發(fā)饋線均安裝DSN饋線防雷器。在電纜充氣設(shè)備電源入線端安裝第二級電源防雷器V20C/I+NPE。在機房內(nèi)安裝等電位連接排 4801，機房內(nèi)所有設(shè)備的機殼及防雷器接地線都連接至等電位連接排上。所有設(shè)備的機殼均可靠接地，所有接地線共用一組接地裝置。接地電阻為1歐姆以下。防雷器前端均串接20A動力型空氣開關(guān)。 　　五、應用效果 　　通過2002年對常營車站、孟樓車站鐵路站場應用該綜合防雷方案，站場通信、信號設(shè)備雷電防護效果可靠，確保了站場設(shè)備運用安全、聯(lián)絡(luò)控制不中斷。特別是2003年華東地區(qū)雷雨多發(fā)，暴雨聯(lián)連，未對鐵路站場設(shè)備造成任何損壞。實現(xiàn)了安全可靠、技術(shù)先進、經(jīng)濟合理的原則，達到了防御或減輕雷電災害、提高防雷安全度的目的，鐵路安全運輸生產(chǎn)上了一個新臺階21 / 2