地铁系统防雷装置的设置Word

　　地铁系统的防雷装置设置

　　北京市避雷装置安全检测中心宋平健 李如箭 2012年9月13日

　　一、地铁系统(一)、基础设施

　　1、车站： 高架车站、地下站、地面站 2、区间： 高架区间、地下(隧道)区间、地面区 间、(隧道与地面)过渡区间 3、车站、停车场、车辆段、控制中心 4、城市电网及变电站2

　　(二)、弱电系统 信号系统； 专用通信、公安通信及民用通信系统； 综合监控系统； 屏蔽门(或安全门)系统； 自动售检票系统； 旅客信息系统； 防灾减灾(消防、门禁等); 环控电控系统等。

　　(三)、电源系统1 动力及照明电源系统(380V) 动力 照明2 牵引电源系统(直流) 750V 1500V

　　二、地铁系统防雷装置的基本设置《城市轨道交通技术规范》 GB 50490-2009第3.0.7条规定： “城市轨道交通应采取有效的防淹、防雪、 防滑、防风雨、防雷等防止自然灾害侵 害的措施”。

　　(一)建筑物及室外设施外部防雷装置1、接闪器----接闪带、接闪杆或金属屋面之一或组合构成： 高架车站：多采用金属屋面，或接闪带 高架区间：接闪带和/或利用灯杆、声屏障架等 地面车站：多采用接闪带 地下车站：其出入口多采用接闪带或自身钢结构 其他建筑物(车辆段、停车场、区间变电所、控制中心等建筑物):多采

　　用接闪带

　　2、引下线

　　高架车站、地面车站等建筑物一般利用建筑物内的结构钢筋或钢结构

　　地下站出入口、区间风亭、区间变电站等小体量建筑物多采用明敷专设引 下线8

　　3、接地装置(1)、地铁系统的接地装置由下列部分构成： 接地网； 接地引出线； 总接地母排(MEB)。

　　(2)、高架车站 高架车站、地面车站、车辆段及停车场、控制中心等建筑物一 般采用共用接地系统，建筑物防雷接地、地铁各系统的工作接 地、电源系统的保护接地等共用建筑物的自然接地体和补充敷 设的人工接地体。

　　接地电阻值一般要求不大于1Ω,某些线路车站的接地电阻值 设计要求不大于0.5Ω。9

　　3、接地装置(3)地下车站 敷设方式地下车站及地下跟随变电所考虑到防杂散电流的腐蚀问 题，接地装置则采取“外引接地极，绝缘引入 的方式敷设。

　　接地网设置在车站基础底板垫层下方的土壤中，由水平接地体和垂 直接地体构成接地网。其材料多采用铜材。接地引出线在穿 过结构底板时，经由内部灌注了环氧树脂固定的钢管引出， 在站台层下方的电缆夹层内分别设置的若干块强电MEB、弱电 MEB。 地下车站建筑物的结构钢筋与接地网绝缘，车站结构处于悬 浮状态，不与

　　综合接地网连接。10

　　接地装置(4)高架桥梁接地 架区间桥梁的接地目前存在两种方式： 方式一 桥梁上的各正常不带电的金属体(包括灯杆、声屏障架、 电缆支架、金属围栏、避雷带等)直接与桥墩内结构钢筋连接 ，利用桥墩的基础接地。 方式二 桥梁上的各金属体经专设的地极隔离器与桥墩内结构钢筋 实现雷击时的瞬态连接。以减弱列车经过时经轨道、道床流出 的杂散电流对桥墩内金属结构的腐蚀作用。

　　接地装置

　　(5)

　　架空地线 采用架空接触网的牵引系统，在区间内每隔 200m预留接地端子供架空地线接地使用。 由于轨道是牵引网供电回路的一部分，经馈电 电缆与牵引电源的负极连接，走行轨则不允许接地 。

　　二、内部防雷装置的设置1、等电位连接与共用接地包括车站建筑物的总等电位连接、弱电系统设备的局部等电位连接 和电气设备的保护接地连接。

　　(1)、建筑物的总等电位连接进入到车站及车辆段等各建筑物内部的金属管道(如上下水、热力、 燃气等管道)、电缆的金属铠装层及高架站建筑物金属结构、共用接地装

　　置(含人工接地体)或综合接地网连接，建立起建筑物的总等电位连接；(2)、机电设备的等电位连接 车站及车辆段等部位的照明配电室、风机、排污泵、冷冻机组等各机 电设备经预留的、与强电等电位端子板(MEB)连接的接地端子或扁钢连 接。14

　　等电位连接(3)、电子系统等电位连接 在信号室、通信室、综合监控室、自动售检票室、屏蔽门控制室等各弱电机房内设置局部等电位端子板LEB; 各设备及其他正常不带电的金属体与LEB星型连接；

　　各LEB经接地干线与弱电总等电位端子板MEB连接； 为保证车站各弱电系统等电位连接的可靠，接地干线采用截面 积不小于90mm2的两条电缆敷设。

　　西端

　　东端

　　环控电控

　　照明配电

　　OA间

　　专用通信

　　公安通信

　　商用通信

　　人 防

　　信号设备

　　照明配电

　　环控电控

　　AFC机房

　　综合监控

　　车控室

　　环控电控

　　照明配电

　　AFC机房

　　UPS室

　　蓄电池室

　　站厅层照明配电室 照明配电 照明配电室

　　站台层 弱电MEB 强电MEB 弱电MEB 强电MEB

　　结构底板 土壤中

　　图例： 接地电缆 等电位端子箱

　　16 图1 车站综合接地及等电位连接端子板的设置

　　2、电涌保护(1)防护对象

　　牵引电源； 动力与照明电源； 信号线路。

　　2、电涌保护(2)、牵引电源 电压等级与馈电方式 牵引电源为地铁列车提供动力源，我国地铁列车牵引电 压的等级为直流750V和1500V,分别用于接触轨馈电方式和架 空接

　　触网馈电电方式。 设置位置 对于高架车站、地面车站、半地下车站、与过渡区间连 接的地下站及车辆段、停车场，在牵引降压变电室的牵引电 源负母线柜、车站站台层牵引电源开关柜内(接触轨馈电方 式)或电源开关隔离处(接触网馈电方式)均应设置与牵引 电压相匹配的专用避雷器(----地铁设计规范专用语)。

　　2、电涌保护(3)、动力照明电源 站、段、场的380V动力照明电源进线柜；

　　为各弱电系统提供电源的UPS整合电源输入柜； 各弱电机房的交流电源柜(图); 智能电源屏；

　　所有类型车站各室外用电设备(空调机、广场照明、出入口徽标等); 信号室电源进处设置专用电源防雷箱。

　　供电专业提供 通信专业提供 QF1

　　Ⅰ路

　　Ⅱ路

　　QF2 PLC

　　N1 PE

　　SPD

　　高 频 开 关 电 源

　　CCTV 机 柜 1

　　CCTV 机 柜 2

　　广 播 机 柜

　　时 钟 机 柜

　　集 群 基 站 机 柜

　　车 控 室

　　P L C

　　备 用

　　图2 专用通信交流电源柜系统图20

　　2、电涌保护(4)、信号设备室---防雷分线柜 设置在高架车站、地面车站、半地下车站、车辆段、停车场及与地面区间相连接的地下车站

　　防雷分线柜连接于室外线缆与信号室联锁机柜、电源屏之间，对计轴 、发车计时、信号机、轨道电路、无线接入点、外线的直流电源等线 路设置防雷模块单元，组合在防雷分线柜内。

　　(5)、通信设备室(含专用通信、公安通信、民用通信室) 有线子系统电缆芯线的音频配线单元 广播子系统的功率放大器的出线端 所有各类车站通信室的无线子系统的基站馈线端

　　GPS时钟子系统的信号输出端 视频监控子系统设备的视频信号端口、控制线端口、电源端口

　　2、电涌保护(6)、区间 处于高架区间、地面区间及过渡区间的接触网每隔500m应设 置一套火花间隙型避雷器； 接触网的架空地线每隔200m应设置一套火花间隙型避雷器；

　　上述区间的电源箱(如检修箱等); 隧道区间的出入洞口无线基站天馈线。

　　(6)、停车场及车辆段 各建筑物、牵引电源、动力照明电源、信号系统、通信系统、

　　综合监控系统、自动售检票系统(培训室)、高杆灯等。

　　3、绝缘与隔离----屏蔽门1.技术要求《城市轨道交通站台屏蔽门》CJ/T 236-2006 第5.3.6条要求： (1)当屏蔽门有等电位要求时，门体连接至钢轨(即与钢轨等电位); (2)门体与车站结构之间的绝缘电阻大于等于0.5 MΩ。 (3)门体应保持有效的电气连接，其总电阻值小于等于0.4Ω。

　　2.施工要求： 站台屏蔽门体与车站站台底板绝缘安装； 屏蔽门体两端与走行轨连接； 站台在靠近屏蔽门的1m范围内

　　,敷设绝缘材料。