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鐵路軌道衡系統防雷接地方法


編輯:2021-06-14 18:55:16

1.問題的提出

某鐵路貨運站自從軌道衡系統投入使用以來,其貼附于軌道上的軌道衡系統傳感器及數據處理設備就經常被雷電擊壞,影響軌道衡的正常使用。運城防雷檢測

該鐵路貨運站軌道衡系統由計算機、軟件、高速采樣通道、高精度傳感器、及秤體組成。當列車通過測試區間時,貨車的重量通過傳感器按比例轉換成電信號,并輸入至采樣通道進行放大、濾波和A/D轉換,然后將數字信號送入計算機中進行數據處理,完成數據存貯、超載計算、顯示及打印等,并通過網絡與其它監控設備相聯接。山西避雷工程

2. 現場勘察

該貨運鐵路是采用的內燃機車作為牽引動力,而該貨運軌道衡系統的數據采集用16個傳感器(4個剪力傳感器、12個壓力傳感器),這些傳感器都緊貼在鐵軌上,采集到的信號通過穿鋼管送至機房進行放大和A/D轉換后由光纖送至終端。穿信號線的鋼管及鋼軌均未作接地處理,經實測穿信號線的鋼管及鋼軌的工頻接地電阻高達百余歐姆,另外在軌道衡系統傳感器安裝處有些建筑物。據系統安裝單位介紹,在雷雨季節時,軌道衡系統的數據采集傳感器經常損壞,影響軌道衡系統的正常運行。呂梁避雷檢測

由于軌道衡系統傳感器安裝處有建筑物,可以排除直接雷擊造成軌道衡系統傳感器損壞,因此可以肯定是由于鋼軌在遠端遭遇雷擊后,其雷電流經鋼軌傳輸至緊貼其上的傳感器受到感應而損壞,故需要將采集信號的鋼軌的接地電阻降至10以下。朔州防雷檢測

3.制定方案

由于鋼軌和穿信號線的鋼管都未作接地處理,不能快速有效地將鐵軌在雷擊時感應的雷電泄放入地,而將緊貼在鐵軌上的傳感器損壞。擬做一個接地電阻小于10的人工地網,將鋼軌和穿信號線的鋼管接入人工地網。但是通過詢問鐵路方得知:鋼軌是鐵路信號的回路,因此不能直接接地,前面已有防雷公司不能解決此問題而知難而退了。

根據上述情況,只能采取動態接地的方法,即在鋼軌與人工地網之間加入YLG-60的等電位避雷器,在無雷電時,YLG-60等電位避雷器處于休眠狀態,也即斷開狀態;但當鋼軌上雷電電壓達到YLG-60等。忻州防雷檢測

電位避雷器的啟動電壓時,YLG-60等電位避雷器迅速導通,將雷電泄放入人工接地網,達到動態接地的目的。

YLG-60等電位避雷器參數:

標準直流擊穿(啟動)電壓:550V—650V;

標準耐沖擊電流:60KA;

標稱耐工頻負電流:60A;

沖擊擊穿電壓: 不大于1200V;

響應時間: 不大于200nS

考慮到YLG-60等電位避雷器導通有一定的延時,即有一個小于200nS的響應時間,而波在金屬導體中的傳播速度V=1.5×108 m/s,則波在這個響應時間內向前行進的距離S為:

S=V×T=﹙1.5×108 m/s﹚×﹙200×10-9 s﹚=30m

因此為了保證在YLG-60等電位避雷器導通前沒有雷電流竄入軌道衡系統的數據采集傳感器,應在距傳感器兩端30m處的鋼軌上安裝YLG-60等電位避雷器,然后再接入人工接地網。選用YLG-60型號的等電位避雷器主要是考慮該型號器件是采用環氧樹脂封裝,在露天或埋于地下比較賴腐蝕。  山西避雷塔

4. 方案實施

將YLG-60等電位避雷器用BVR16銅線通過100A銅鼻子連接好,為了保證連接的可靠性,銅線與銅鼻子采用了錫焊,YLG-60等電位避雷器一端用螺栓固定在鋼軌上,而另一端則固定在人工接地網的扁鋼上。為防止連接部分受潮后產生氧化而影響其泄放雷電流的效果,在所有連接部分都用玻璃膠封固。如圖3所示。為防止YLG-60等電位避雷器被意外損壞,待所有連接和玻璃膠封固并凝固后,將YLG-60等電位避雷器和接頭部分埋在鐵路的道渣里面。山西避雷器

5. 結束語

本防雷工程在2008年雷雨季節前完成,經過5年雷雨季節的考驗,軌道衡系統再無被雷擊損壞,保障了軌道衡系統的正常運行。筆者以為在一些有雷電反擊危險的地方,比如兩個相鄰而安全距離又不夠的地網但又不便做等電位連接的場合,也適合用等電位避雷器做動態的等電位連接。  山西防雷工程



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