軌道交通電源係統防雷措施

時間:2016-06-20 07:41 來源:ob体育竞彩

　一、低壓供電係統的防護

　　低壓供電係統的接地和防雷是一項係統工程，根據相關國際、國內及行業標準的要求，在電力線引入UPS機房前的交流電力變壓器的高壓側和低壓側均應采取相應的防雷措施，對引入UPS機房的低壓電力電纜的長度和接地方式、機房的避雷、機房的屏蔽及機房的防雷地線等均有嚴格要求。

　　城市軌道交通通信係統的傳輸設備、程控交換機、專用通信設備、無線通信設備和UPS電源等都是傳輸和處理數據信息的核心設備，這些設備都是通過網絡與各地連接著，但對外的連接線路存在著絕緣強度低，過電壓和過電流耐受能力差，對電磁幹擾敏感等弱點。一旦建築物受直擊雷或附近區域發生雷擊雷電過電壓和雷擊電磁脈衝會通過供電線路、通信線路、接收天線、空間電磁感應等途徑侵入建築物內，威脅城市交通通信係統的正常工作和安全運行。且電路的閉合、斷開的轉換操作，感性和容性負載的開關操作，短路電流的阻斷均可產生開關浪湧對各種電子設備產生損壞。

　　對通信各子係統包括傳輸係統、公務通信係統、專用通信係統、專用無線通信係統、公安無線通信係統、消防無線通信係統、電視監視係統、廣播係統、時鍾係統、電源係統、區間光纜、電纜、漏泄同軸電纜、射頻電纜均采取不同措施進行防雷處理，因此整個地鐵係統的防護是一項複雜的係統工程，本文僅針對雷電波入侵的防護的第Ⅰ級防護作簡要介紹：

　　二、低壓配電係統雷電防護配置

　　依據GB50343-2004要求，城市軌道交通屬於A級雷電防護等級，其SPD配置將嚴格按照A級防護等級來進行配置：

　　外電網引入機房建築物應采用多級雷電防護。第Ⅰ級設在戶外交流電源饋線引入處(配電盤或第Ⅰ級設在電力開關箱後)；第Ⅱ級設在電源屏電源引入側；第Ⅲ級設在微電子設備(指計算機終端電源穩壓器或UPS電源前)。

　　第一級防雷的目的：防止直接的傳導雷進入LPZ1區，將上萬至數十萬付的浪湧電壓限製到2500-3000伏。

　　第二級防雷的目的：進一步將通過第一級防雷器的殘餘浪湧電壓或限製到1500-2000伏，對LPZ1-LPZ2實施等電位連接。

　　第三級防雷的目的：最終保護設備的手段，將殘餘浪湧電壓的值降低到1000伏以內，使浪湧的能量不致損壞設備。

　　三級防雷是因為能量需要逐級泄放，傳輸線路會感應LEMP(雷擊電磁脈衝輻射)，對於擁有信息係統的建築物，三級防雷是成本較低，保護較為充分的選擇。

由於雷擊的能量是非常巨大的，需要通過分級泄放的方法，將雷擊能量逐步泄放到大地。第一級防雷器可以對於直接雷擊電流進行泄放，或者當電源傳輸線路遭受直接雷擊時傳導的巨大能量進行泄放對於有可能發生直接雷擊可能的地方，必須要進行的防雷。第二級防雷器是針對前級防雷器的殘餘電壓以及區內感應雷擊的防護設備，對於前級發生較大雷擊能量吸收時，會有一部分對設備或第三級防雷器而言仍然是相當巨大的能量會傳導過來，需要第二級防雷器進一步吸收。同時，經過了第一級防雷器的傳輸線路也會感應雷擊電磁脈衝輻射LEMP，當線路足夠長時(超過15米)感應雷的能量就變的足夠大，需要第二級防雷器進一步對雷擊能量實施泄放。

同樣，經過了第二級防雷器的傳輸線路也會感應雷擊電磁脈衝輻射LEMP，當線路足夠長時感應雷的能量就變的足夠大，第三級防雷器是對LEMP和通過第二級防雷器的殘餘雷擊能量進行保護.機房電源部分一級防雷器可用一級電源防雷器,二級采用AM60A三相四線電源防雷模塊。

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