導(dǎo)航：安全管理網(wǎng)>> 安全論文>> 交通安全論文>>正文

高鐵信號防雷工程安全隱患及其解決方案

文檔作者：商富咸文檔來源：中國鐵路總公司工程質(zhì)量安全監(jiān)督總站		點(diǎn) 擊數(shù)：	更新時間： 2021年11月04日
下載地址：點(diǎn)擊這里	文件大小： 301.80 KB 共4頁	文檔格式： PDF	下載點(diǎn)數(shù)： 1 點(diǎn)（VIP免費(fèi)）

全屏查看

內(nèi)容預(yù)覽 [文件共4頁]

本文件共4頁，如需編輯使用，請下載。

注：預(yù)覽效果可能會出現(xiàn)部分文字亂碼（如口口口）、內(nèi)容顯示不全等問題，下載是正常的。

	文件大?。?01.80 KB 共4頁文件格式：PDF 下載點(diǎn)數(shù)：1 點(diǎn)（VIP會員免費(fèi)）

下一篇：軌道交通系統(tǒng)的防雷安全

上一篇：汽車加油站防雷

文本預(yù)覽

僅提取頁面文字內(nèi)容，供快速閱讀使用。

高鐵信號防雷工程
安全隱患及其解決方案
商富咸：中國鐵路總公司工程質(zhì)量安全監(jiān)督總站，高級工程師，北京，1 00844
摘要：結(jié)合實際工作，對現(xiàn)場監(jiān)督檢查中
發(fā)現(xiàn)的高速鐵路信號防雷工程存在的某些問
題進(jìn)行深入分析，試圖從源頭找出原因，并
提出相應(yīng)改進(jìn)建議。
關(guān)鍵詞：鐵路信號；防雷工程；安全隱患；
改進(jìn)措施
中圖分類號：U284 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A
文章編號：1001—683X(2015)06—0039—04
0 引言
隨著我同高鐵建設(shè)的蓬勃發(fā)展，高鐵信號防雷、電
磁兼容及接地成為信號工程施工的重要組成部分，因其
涉及面廣、接口多，技術(shù)理論復(fù)雜以及對運(yùn)營影響較大
等原因，一直以來受到各方的高度關(guān)注。近年來，鐵路
部門陸續(xù)發(fā)布了一系列防雷相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范性文件，編
制了相關(guān)通用標(biāo)準(zhǔn)參考圖，在信號防雷]二程建設(shè)方面起
到了很好的指導(dǎo)作用，并取得了顯著成效。
但是，在現(xiàn)場工程實施監(jiān)督檢查工作中發(fā)現(xiàn)，由于
高鐵建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)高、要求嚴(yán)，加上雷電防護(hù)涉及面廣、技
術(shù)復(fù)雜，在技術(shù)規(guī)范管理方面存在一些不到位的地方，
施丁現(xiàn)場依然反映 不少問題。例如，站房工程施工
時未按規(guī)定預(yù)留信號專業(yè)需要的接地引接線、接地匯集
線等；信號專業(yè)設(shè)計圖中存在一些接地內(nèi)容不詳或各設(shè)
計院設(shè)計方案不一致的問題；設(shè)備接管單位對信號防雷
的認(rèn)識也不盡相同。尤其是一些標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定存在不具體或
表述不一致的情況，使得現(xiàn)場不同項目的施工標(biāo)準(zhǔn)不統(tǒng)
cH|NESE R．4／／_14／,4Ys 2015／06 ￡二
一
。這些問題反復(fù)出現(xiàn)，若不從源頭上加以改正，勢必
影響信號防雷T程質(zhì)量，造成施_[依據(jù)不充分或?qū)?biāo)準(zhǔn)
規(guī)范理解上的偏差或錯誤。下面僅就標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范和設(shè)計中
存在的安全隱患加以分析，并提出相應(yīng)的解決方案與建
議。
1 存在問題及原因分析
1．1 電纜屏蔽與接地
在鐵路工程建設(shè)通用參考圖通號[2008]9201《鐵
路車站信號設(shè)備防雷、電磁兼容及接地》中，對于室外
電纜引至室內(nèi)接地處理的要求尚不具體，特別是未對室
外電纜二次成端提出接地要求，僅將內(nèi)屏蔽電纜內(nèi)屏蔽
層接人防雷分線柜傳輸通道接地匯集線上，電纜屏蔽接
地匯集線及其引至環(huán)形接地裝置的連接形式未在圖中明
確。而在鐵建設(shè)[20 12]29號文中又明確規(guī)定了“電纜
末端鋁護(hù)套及屏蔽層做成端接地” ，由此可見，兩者的
要求不一致或不具體，使得現(xiàn)場實際施工中的處理方法
不盡相同。主要分歧是：電纜末端鋁護(hù)套及內(nèi)屏蔽層接
地問題，即電纜末端鋼帶、鋁護(hù)套是否接地，內(nèi)屏蔽層
如何接地，甚至一些人認(rèn)為應(yīng)接至區(qū)間綜合柜中的電纜
接地匯流條(DLE)上。建議應(yīng)當(dāng)考慮以下因素：
(1)鐵建設(shè)[200"7]39號文《鐵路防雷、電磁兼
容及接地工程技術(shù)暫行規(guī)定》第4．4條電子信息系統(tǒng)防
雷設(shè)計中明確規(guī)定“進(jìn)入建筑物的電纜金屬護(hù)套、屏蔽
層應(yīng)在入口處單獨(dú)與建筑物地網(wǎng)連接” ，雖然規(guī)定了一
一39—
次成端接地處理，但從電纜間至設(shè)備機(jī)械室電纜仍有一
段距離，并應(yīng)進(jìn)行二次成端接地處理，同時符合鐵建設(shè)
[201 2]29號文對《高速鐵路信號工程施工質(zhì)量驗收標(biāo)
準(zhǔn)》作出的修改。
(2)按照雷電分類防護(hù)的原則，電纜鋼帶、鋁護(hù)
套及內(nèi)屏蔽層屬于屏蔽防護(hù)；傳輸通道接地匯集線是在
不同界面處，為電纜芯線末端設(shè)置的防雷接地，二者性
質(zhì)不同。
(3)按照雷電分區(qū)防護(hù)的原則，應(yīng)在室內(nèi)外分區(qū)
的界面處，對引入室內(nèi)電纜的金屬及屏蔽層進(jìn)行雷電防
護(hù)接地處理，若將不同電磁環(huán)境下的接地連為一體， 則
起不到分區(qū)防護(hù)之目的。
(4)即使對引入室內(nèi)電纜成端接地有其他考慮，
按照鐵路行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)TB 10756-2010的要求，在室外電纜
屏蔽接地仍為將鋼帶、鋁護(hù)套及內(nèi)屏蔽層引出后接至方
向盒接地端子；并且當(dāng)引入室內(nèi)電纜長度小于5 m時，按
照鐵建設(shè)[2012]29號文要求為同樣處理方式。
1．2 電源系統(tǒng)防護(hù)措施
電源防雷分級防護(hù)存在不明確之處。在通號
[2008]920l設(shè)計參考圖中給出電源防雷箱接地與電
源屏SPDO共用一個接地匯集排，但其設(shè)計說明巾卻指
出“當(dāng)電源屏與設(shè)備機(jī)房距離較遠(yuǎn)時，可將電源屏及其
SPD的接地線與第1級電源防雷箱的接地線接至同一匯集
線” ，這一說明既不具體，又是有條件連接，同時參考
岡為示意圖，無法區(qū)分第Ⅱ級電源防雷端?，F(xiàn)場每個電
源屏內(nèi)均有2塊接地匯集板，其中帶絕緣的匯集板標(biāo)識
為防雷接地，施工單位或電源屏廠家，有的設(shè)計圖紙將
電源屏所有防雷接地均連接一起，要么引至電源防雷箱
接地匯集線，要么接至設(shè)備安全接地匯集線，這樣無法
實現(xiàn)電源分級防護(hù)。
1．3 建筑物法拉第屏蔽與接地
通號[2008]9201參考圖設(shè)計說明中明確規(guī)定：既
有微電子設(shè)備室與新建信號設(shè)備房間的六面均設(shè)置法拉
第籠。新建信號機(jī)房部分設(shè)計說明指 “當(dāng)設(shè)備房地面
未做0．6 131×0．6 m的鋼筋網(wǎng)格時??” ，從字面上看，似
乎屏蔽籠地面層可有可無，兇此現(xiàn)場存在未設(shè)置屏蔽籠
地面層而用防靜電地線網(wǎng)格代替的情況。由于當(dāng)時f“臺
的有關(guān)信號雷電防護(hù)文件、規(guī)定(如在防靜電地板下設(shè)
置銅箔帶等)主要是針對既有線信號設(shè)備雷電防護(hù)的，
．． 40．．
從某種角度講，只要將防靜電地板支架連接，且按規(guī)定形
成閉合屏蔽籠接地，就能夠兼而有之。但是設(shè)置完整的閉
合屏蔽籠屏蔽效果肯定較好，并且要處理好防靜電地板靜
電電流的順利泄放。這里還需說明的是，由于采用規(guī)格為
0．2 mm×20 mm銅箔帶較薄，加上各專業(yè)地面布線、施
工相互干擾，銅箔帶施工困難并損壞十分嚴(yán)重。 此，
綜上所述，對于新建信號房屋工程，一是建議將室內(nèi)法
拉第屏蔽籠、防靜電地線分開設(shè)置；二是在施工圖設(shè)計
中明確防靜電地板支架的連接要求，建議用7×0．52 mm
銅線將支架可靠連接(未必環(huán)接)，然后按規(guī)定采用截
面積不小于10 mm 多股軟銅線引至接地端即可。
1．4 防雷工程驗收標(biāo)準(zhǔn)的差異
在鐵路行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)TB 1 0756—20 1 0《高速鐵路信號
工程施工質(zhì)量驗收標(biāo)準(zhǔn)》中個別條款存在相互沖突或錯
誤，多年來未及時根據(jù)現(xiàn)場實施過程中的實際情況加以
修訂，使得在驗收過程中無法界定。主要表現(xiàn)在以下幾
點(diǎn)：
(1)TB 10756-2010中第1 1．2．3條明確規(guī)定： “并
聯(lián)型防雷保安器與被保護(hù)設(shè)備端子的連接線截面積不應(yīng)
小于1．5 mm ，長度不得大于500Illm，受條件限制時，町
適當(dāng)延長，但嚴(yán)禁超過l 500 mm，”而在第7．2．4條又提
： “進(jìn)站信號機(jī)、站內(nèi)股道為無絕緣分割出站信號機(jī)
處，機(jī)械絕緣節(jié)設(shè)備安裝應(yīng)符合下列要求：調(diào)諧 配單
元和空芯線圈用的防雷單元應(yīng)單獨(dú)安裝在另外一個雙體
防護(hù)盒內(nèi)?！钡F(xiàn)場的實際情況是防雷單元與防護(hù)設(shè)備
并不在同一箱盒內(nèi)，因此連接線長度根本無法保證1．5 Ill
的距離要求。
(2)TB 1O756—2010第1 1．3．8條要求有誤，由于電
纜模擬網(wǎng)絡(luò)與防雷單元為一體結(jié)構(gòu)， 且將其與設(shè)備機(jī)
殼、各種屏蔽線屏蔽網(wǎng)等連為一體，因此該條款存在安
全地線、防雷地線混接問題，同時也不符合分區(qū)防護(hù)原
則。
(3)鐵建設(shè)[2009]62號文對《鐵路信號設(shè)計規(guī)
范》進(jìn)行的修改條文明確規(guī)定： “交流電力牽引區(qū)段，
室外電纜鋼帶(鋁護(hù)套)應(yīng)采取分段單端接地方式，每
段電纜長度不宜超過1 000 m，”這樣也應(yīng)對《高速鐵
路信號工程施工質(zhì)量驗收標(biāo)準(zhǔn)》中第1 1．4．6條作相應(yīng)修
改，以保證施T標(biāo)準(zhǔn)的協(xié)調(diào)一致。而且還應(yīng)在規(guī)范中進(jìn)
一步明確分支電纜是否接地的量化標(biāo)準(zhǔn)。
高鐵信號防雷工程安全隱患及其解決方案 商富成
1．5 信號室外箱盒接地
按照鐵路信號防雷的基本原則，信號設(shè)備防雷應(yīng)
實行分級分區(qū)防護(hù)。就室外信號設(shè)備防雷接地而言，
廣義上說分電氣化避雷線或避雷器以及各種網(wǎng)線、金屬
箱盒、設(shè)備端防雷單元三級保護(hù)，第一級主要防護(hù)直擊
雷，二、三級主要是防護(hù)雷電感應(yīng)及雷電波侵入。目前
室外設(shè)備箱盒大多采用復(fù)合材料制品，即使其內(nèi)部設(shè)置
了金屬屏蔽網(wǎng)，也應(yīng)將金屬網(wǎng)通過箱盒預(yù)留端子進(jìn)行接
地處理，但是現(xiàn)場復(fù)合材料的箱盒基本上未采取任何接
地措施。
1．6 轉(zhuǎn)轍設(shè)備接地
在現(xiàn)場檢查中發(fā)現(xiàn)，轉(zhuǎn)轍設(shè)備接地沒有規(guī)范統(tǒng)一，
有的連接于接觸網(wǎng)支柱附近通號電纜溝側(cè)預(yù)留的端子
上，有的則與無砟軌道板上預(yù)留的接地端子連接。此
外轉(zhuǎn)轍設(shè)備采朋的接地線也各不相同， 《高速鐵路信號
工程施T質(zhì)量驗收標(biāo)準(zhǔn)》中第11．4．8條明確規(guī)定： “轉(zhuǎn)
轍裝置的轉(zhuǎn)轍機(jī)、密貼檢查器、下拉裝置的金屬外殼
應(yīng)采用50 mm 銅導(dǎo)線就近與綜合接地端子或貫通地線連
接。”但目前在現(xiàn)場的情況卻是，無論是接地設(shè)備的種
類，還是接地方式等都不一致。要通過無砟軌道預(yù)留端
子接地需考量兩個因素，其一，能否滿足就近接地的要
求；其二，能否有利于避免強(qiáng)電閃絡(luò)或反擊影響。
1．7 施工工藝
《高速鐵路信號T程施工質(zhì)量驗收標(biāo)準(zhǔn)》規(guī)定“室
內(nèi)設(shè)備必須與墻體絕緣”。通號[2008]9201參考圖設(shè)
計說明中明確規(guī)定“室內(nèi)走線架、組合架、電源屏、控
制臺、機(jī)架、機(jī)柜等所有室內(nèi)設(shè)備必須與墻體絕緣” ；
在其工藝要求中又明確規(guī)定“新建信號機(jī)械室室內(nèi)信號
設(shè)備應(yīng)與墻體、地面絕緣” ；通號[2008]9201—14圖
中明確規(guī)定“機(jī)柜應(yīng)與地面絕緣”等。從表述上，上述
文件應(yīng)進(jìn)行統(tǒng)一，并在《高速鐵路信號T程施工質(zhì)量驗
收標(biāo)準(zhǔn)》明確規(guī)定“室內(nèi)設(shè)備必須與墻體、地面絕緣”
的要求。其一，由于房屋結(jié)構(gòu)及法拉第籠等因素，與墻
體絕緣同樣要做到與地面絕緣，或者說房屋墻體與地面
是一體的；其二，鐵路車站信號室內(nèi)所有信號設(shè)備應(yīng)與
建筑物和其他金屬物體處于絕緣或空間隔離狀態(tài)，唯有
如此，方能有效避免雷電波侵入；其 ，從防雷接地分
類防護(hù)上看，如果不做到與墻體、地面絕緣，那么設(shè)備
機(jī)柜等安全地線就極易與防靜電地線或屏蔽籠混接，這
顯然不符合有關(guān)規(guī)定要求。鑒于現(xiàn)場施工普遍不重視此
項要求，且對此存在分歧意見，因此，建議對該問題組
織進(jìn)一步研究，并納入標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范，以免理解出現(xiàn)偏差。
1．8 強(qiáng)弱電接地間的相互干擾
由于高鐵實行綜合接地系統(tǒng)，這樣使得參建單
位忽視了強(qiáng)弱電間的相互干擾或影響，同時除了通號
[2009]9301對此提出明確要求外，其他標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范沒有
相關(guān)規(guī)定。例如， 《鐵路綜合接地和信號設(shè)備防雷系統(tǒng)
設(shè)計指南》一書中明確規(guī)定“強(qiáng)弱電接地點(diǎn)間的距離不
得小于20m” 。通號[2009]9301參考網(wǎng)修改多次，其
中路基電纜槽接地及接觸網(wǎng)支柱基礎(chǔ)接地示意圖中明確
規(guī)定“有弱電設(shè)備接地時該處(基礎(chǔ)預(yù)留接地鋼筋)不
連接” 。再如鐵建設(shè)[2007]39號文明確規(guī)定“牽引網(wǎng)
中的防雷接地裝置在貫通地線上的接入點(diǎn)與其他設(shè)備在
貫通地線上的接人點(diǎn)間距不應(yīng)小于15 m”。前兩條具有
參考指導(dǎo)意義，后者強(qiáng)調(diào)的是防雷接地裝置接入貫通地
線時的要求。強(qiáng)弱電接地干擾問題是綜合接地系統(tǒng)應(yīng)重
點(diǎn)考慮的要素之一，屬于系統(tǒng)安全范疇，此種情況現(xiàn)場
較為普遍，應(yīng)從根本上予以解決。
1．9 強(qiáng)弱電電纜防護(hù)
目前在高鐵信號防雷工程施T中尚存在強(qiáng)弱電電纜
防護(hù)不到位的現(xiàn)象，并且在電纜井或手孑L處表現(xiàn)較為突
出，主要原因仍然是標(biāo)準(zhǔn)或規(guī)范中沒有明確加以規(guī)定。
目前現(xiàn)場普遍有兩種做法：一是在電纜井或手孔處增加
物理隔離墻；二是電纜在該處加槽隔離通過。
1．10 避雷針接地
關(guān)于避雷針接地也是現(xiàn)場普遍存在較為混亂的問
題。在通號[2008]9201參考圖巾明確規(guī)定： “無線
天線避雷針接地裝置應(yīng)就近單獨(dú)接地，距信號樓環(huán)形
接地裝置或防護(hù)設(shè)備邊緣間距不應(yīng)小于20 m。”鐵運(yùn)
[201 1]144號文《鐵路通信設(shè)備雷電綜合防護(hù)實施指
導(dǎo)意見》2．5．1條規(guī)定： “鐵塔地網(wǎng)與機(jī)房地網(wǎng)邊緣距
離大于15 m時， 鐵塔地網(wǎng)與機(jī)房地網(wǎng)宜相互獨(dú)立，分
開設(shè)置。” “鐵塔地網(wǎng)與機(jī)房地網(wǎng)邊緣距離在15 m以內(nèi)
時，應(yīng)采用不小于2根40 IllI11 x 4 m1|1的熱鍍鋅扁鋼，在
地下將鐵塔地網(wǎng)與機(jī)房外環(huán)形裝置接地體焊接。”鐵建
設(shè)[2007]39號文與后者表述相同。由此可以看出，通
號專業(yè)對于同一件事情表述不盡相同。從系統(tǒng)安全要素
考慮，應(yīng)采取空問間隔防護(hù)措施，問題的關(guān)鍵是空問問
一4l一
隔到底應(yīng)如何規(guī)定。有關(guān)實驗資料及工程上普遍認(rèn)同的
觀點(diǎn)是兩個接地體間的間距大于20 m時，其問的互阻為
零，當(dāng)小于20 m時，為t肖除兩者問的互阻和電位差給人
身和設(shè)備造成的安全隱患，應(yīng)進(jìn)行等電位連接，同時當(dāng)
鐵塔較高時，雷電也極易通過避雷針接閃或通過空間感
應(yīng)侵入。因此從安全冗余以及避免雷電對設(shè)備反擊影響
的角度考慮，建議鐵塔地網(wǎng)與機(jī)房地網(wǎng)邊緣距離取20 m
較為適宜；從丁程實施上，這樣要求兩個接地裝置之問
的距離也較為適宜。因此建議當(dāng)受條件限制時，應(yīng)將鐵
塔地網(wǎng)外移， 以保證兩者規(guī)定問隔。
全，并對運(yùn)營影響較大。通過對高鐵信號防雷施工和驗
收過程中發(fā)現(xiàn)的問題進(jìn)行分析，建議有關(guān)部門盡快組織
研究與論證，不斷完善鐵路行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)及規(guī)范。同時還要
統(tǒng)一思想，尤其要統(tǒng)一高鐵信號系統(tǒng)雷電防護(hù)的設(shè)計原
則，加強(qiáng)培訓(xùn)教育，加大對鐵路信號防雷、電磁兼容及
接地等有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范的宣貫力度，著重加強(qiáng)設(shè)備接管單
位提前介入T作，監(jiān)管部門也要加大檢查力度，杜絕質(zhì)
量安全隱患。
2 解決方案與建議 ?
針對在現(xiàn)場驗收檢查中發(fā)現(xiàn)的諸多問題，建議在認(rèn)
真梳理和協(xié)調(diào)規(guī)范高鐵信號防雷技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的基礎(chǔ)上，對
上述提出的各種問題與安全隱患加以糾正。
(1)按照科技運(yùn)[2008]36號文《客運(yùn)專線鐵路
信號產(chǎn)品暫行技術(shù)條件匯編》要求，選用室外設(shè)備箱
盒，按規(guī)定進(jìn)行接地處理，以切實起到雷電防護(hù)作用；
(2)對于電源系統(tǒng)的防護(hù)， 應(yīng)進(jìn)一步完善通號
[2008]920l參考圖有關(guān)內(nèi)容，并細(xì)化電源第Ⅲ級防雷
具體接線形式；
(3)對于電纜末端應(yīng)將鋼帶、鋁護(hù)套及內(nèi)屏蔽層
引¨：后做成端單獨(dú)接地；
(4)針對轉(zhuǎn)轍設(shè)備接地施工工藝， 建議進(jìn)一步
研究轉(zhuǎn)轍設(shè)備接地的利與弊(或許有其他安全隱患問
題)，并對《高速鐵路信號工程施丁質(zhì)量驗收標(biāo)準(zhǔn)》進(jìn)
行適當(dāng)修改；
(5)解決強(qiáng)弱電電纜防護(hù)不到位的問題，應(yīng)從標(biāo)
準(zhǔn)規(guī)范上予以明確，至于采用哪一種方式，由設(shè)計單位
會同々家進(jìn)行調(diào)研與研討后確定；
(6)對于強(qiáng)弱電接地問的相互干擾問題，建議將
強(qiáng)弱電干擾具體要求納入相應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范、通用參考圖，
在設(shè)計文件或施T圖中予以明確。
3 結(jié)束語
隨著我國鐵路建設(shè)和高速鐵路的不斷發(fā)展，全面建
立健全和及時完善科學(xué)嚴(yán)密的鐵路建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)十分必要，
是鐵路設(shè)計、施T的依據(jù)。鐵路信號防雷系統(tǒng)是鐵路信
號1=程的重要組成部分， 不僅涉及人身安全和設(shè)備安
一42
參考文獻(xiàn)
丁B 1 O756—201 0 高速鐵路信號工程施工質(zhì)量驗收標(biāo)
準(zhǔn)[s】．
【2】鐵建設(shè)[2007]39號鐵路防雷、電肱兼容及接地工
程技術(shù)暫行規(guī)定【s】．
【5]鐵道部工程設(shè)計鑒定中心． 鐵路綜合接地和信號設(shè)
備防雷系統(tǒng)工程設(shè)計指南【M】． 北京：中國鐵道出版
社 2009．
[4】北京全路通信信號研究設(shè)計院． 通號【2008】9201
鐵路工程建設(shè)通用參考圖《鐵路車站信號設(shè)備防
雷、電磁兼容及接地》[S]．
[5]中國中鐵二院工程集團(tuán)有限責(zé)任公司． 通號
【2009】9301鐵路工程建設(shè)通用參考圖《鐵路綜合
接地系統(tǒng)》[s]．
責(zé)任編輯盧敏
收稿日期2O1 5～O3—1 9

網(wǎng)友評論 more

交通安全論文最新內(nèi)容

02-21