《地铁通信系统防雷接地相关应用》
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摘 要 接地系统是通信系统的重要组成部分,不仅直接影响到通信的质量、通信电源的正常运行,还起到保护人身安全和设备安全的作用.接地系统简单地说就是在规定区域内由所有相互连接的多个接地网（体）组成的体统,各种通信设备的接地通过强弱电接地排,最终汇入到大地.
关键词 综合接地装置;总弱电接地端子排;等电位连接;过电压防护;浪涌保护器spd
1地铁概述
地铁车站主体结构大多采用钢筋混凝土支撑和钢管支撑,钢结构屋盖由桩及地梁支承的钢柱以及框架横梁悬臂端支承的钢柱支撑.地铁站附属建筑,如OCC控制中心、车辆段、停车场,均为框架结构,基础采用桩基.
2通信系统防雷设计原则
2.1 防雷电侵入种类
（1）直击雷
大气中带有电荷的雷云对地电压高达几亿伏,雷云与地面之间的电场强度达到空气的击穿强度时,产生的放电现象称为直击雷,直击雷破坏力极强,能直接破坏线缆的绝缘层和设备内部的元器件,从而引起燃烧、爆炸,导致人员伤亡、设备毁坏等.
（2）感应雷
感应雷主要因为雷电放电时,由于强磁场的迅速变化,引起各种导体感应出很高的电动势,如不及时将这部分高电动势导入地下或隔离,可能会产生放电火花,损坏设备.
2.2 防雷技术标准
《城市轨道交通防雷技术规范》（DB62/T 2414-2013）[1]、《铁路通信设备雷电综合防护实施指导意见》（铁运[2011]144号）[5]、《铁路信号设备用浪涌保护器》（TB/T2311-2008）[2].
2.3 通信系统防雷原则
安装通信设备的建筑物本体具备相对完善的防雷措施.各建筑物本体均采用共用接地方式,接地电阻不大于1Ω.
通信防雷一般来说有防雷：
第一级：建筑物本身的避雷系统,如避雷针、引下线（扁铁、铜钢等）、地网、外部屏蔽层.在建筑物400V以内的低压配电电路处,采用防雷箱（器）建立等电位连接.
第二级：根据国际IEC61312和国内相关规范要求,在各楼层或单体楼层或房间的总开关处配备防雷组件.
第：各用电设备的控制开关处（含供电设备）,配置防雷器.
3接地系统的类型、综合接地网及强、弱电接地系统的设置
3.1 保护性接地
（1）保护接地
保护接地又称为防电击接地,当交流设备的绝缘隔离层破损时,导致金属外壳带电,从而危害到设备和人身安全
（2）防雷接地
防止通信设备受到直击雷、感应雷引起的设备损坏,第一时间内将雷电泄入地网.
（3）防静电接地
将静电荷引入地网,防止设备的元器件被损坏.
3.2 工作接地
在交流设备电力系统中,需要电位为0的电势体作为交流工作地,采取以大地电位为工作地.
与普通建筑不同的是,地铁因其牵引供电系统产生杂散电流,决定了地铁车站的接地装置必须与车站内的金属物绝缘,因此接地装置选用人工接地網,强电系统、弱电系统和接触网接地分别独立接入地网,这三个独立的接地系统各自设置总的接地排,并遵循就近接地的原则.
4通信系统具体的防雷与接地技术措施
地铁通信系统包括：传输系统、专用无线系统、公务电话系统、专用电话系统、视频监控（CCTV）系统、广播系统、时钟系统、电源及集中告警等子系统.
4.1 传输子系统及光电缆
地铁传输系统是地铁通信系统的纽带,其他子系统依托传输系统进行信号的传递,一旦传输系统瘫痪,带来的损失不言而喻.
传输系统通过安装在车站通信设备房内的数据同步设备,经由相邻区间光缆连接,将信号汇总至控制中心统一调度.因此在地铁上下行线路上敷设的光缆要做好防雷措施;在同路由上,还有其他子系统以及区间设备的光电缆也要做好防雷措施.主要预防感应雷.
建议光缆加强芯采用非金属材质,进入通信机房后,其铠装层进行绝缘处理,如加装光缆绝缘节,然后进ODF盘上成端.
光缆绝缘节宜安装在通号电缆引入室,方便后期维护.
4.2 专用/公务电话子系统
电话子系统系统是地铁运营调度的主要系统,在通信系统瘫痪时,可以利用站间有线备用回路进行站间通话.因此要对其交换设备及电话电缆做好防雷措施.主要预防感应雷.
控制中心、车辆段、停车场以及各车站的电话电缆上成端时,均需插入安保器[3].
4.3 专用无线系统
专用无线系统是调度人员与列车司机发布调度命令的重要手段,当专用电话系统故障时,无线系统也可实现站间通话,提供故障救援和处理的沟通桥梁.因此要对无线子系统做好防雷保护措施.预防直接雷与感应雷.
当专用无线系统的天线安装在铁塔顶端时,要对直击雷做好防护措施,同时铁塔上的馈线以及设置在地面区间的漏缆、同轴电缆也需进行防雷保护.
（1）直击雷保护
当无线系统的天线放置在露天时,如车辆段、停车场、控制中心及高架站时,由于铁塔超过一定高度后,受雷击的机会将会显著增多,因此要做完善的防直接雷及二次感应雷的防护.
首先天线应在避雷针的保护范围内,避雷针顶部为尖状,其高度要保证天线在避雷针的45度保护角范围内,多雷雨地区其保护角为30度.避雷针引下线为两条热镀锌扁钢,尽量减少中间连接,焊接处应做好防腐处理.尽量利用建筑体自身的防雷网,如建筑物内的钢筋.
（2）感应雷保护
1）铁塔上的同轴电缆金属外护层,应在上部、下部和经走线架进机房入口处就近接地,当同轴电缆长度大于50m时,同轴电缆的金属外护层还应在铁塔中间增加一处接地.室外走线架始末两端均应做接地连接.
2）地面线路或区间段的漏缆,在进入车站建筑或通信设备室前需安装漏缆接地件（直流隔断器）.
4.4 CCTV子系统
CCTV子系统是地铁安保、防灾指挥及事故分析的重要组成部分,其安装在露天的设备和终端,如车辆段,停车场、控制中心及高架车时,在露天的设备和终端均需进行防雷保护.预防直击雷和感应雷.
（1）直接雷保护
安放在露天的终端摄像头采用立杆式安装时,应在摄像机杆顶部安装避雷针,并在杆底部基础内设置接地装置.
（2）感应雷保护
在摄像头电源电缆的两侧,也就是机房侧和终端侧分别加装防雷器件.电源线在机房侧一般采用在机柜内的空开旁加装防雷组件,或采用一体式的防雷PDU.在终端侧的防雷组件一般装在立杆上的电源箱内（注意电源箱的尺寸）.
目前地铁CCTV系统多用光缆传输信号,室外光缆的铠装层应接地.
4.5 广播子系统
广播子系统的设备及终端安装在露天区域,如车辆段,停车场、控制中心及高架车时,广播线缆需进行防雷保护.主要预防感应雷.
广播线缆宜采用铠装电缆或带屏蔽层的电缆,金属层就近连接在贯通地网的金属铁件上.
4.6 时钟子系统
时钟系统在露天区域,如车辆段、停车场设置的时钟设备及在室外敷设广播线缆的地区需进行防雷保护.主要预防感应雷.
这部分区域的时钟设备电源线宜采用铠装或带屏蔽层的电缆,金属层就近连接在与地网贯通的铁件上,时钟信号线一般采用屏蔽网线,屏蔽层就近与时钟终端的地线贯通.或在时钟系统子钟信号线两端加装控制线保护器、供电电源线两端采用电涌保护器,避免时钟遭受雷击感应的危害.防雷保护器地线接至机房的接地端子排[4].
4.7 电源子系统
电源系统被称为通信设备的心脏,是整个通信系统的重要组成部分,因此需對地面及高架站、车辆段、停车场以及控制中心的电源设备进行防雷保护.主要预防感应雷.
在电源配电设备的防雷措施属于二级防雷,输入端、输出端均应配置防雷保护装置,目前地铁所使用的电源设备均自带了两级防雷保护装置,在安装时,需向厂家了解安装细节.
4.8 集中告警子系统
集中告警系统设备一般安放在控制中心的网管机房,无须特别考虑防雷措施,但相应的设备地线需连接好.
5地铁通信系统防雷接地有关问题探讨
当独立设置各种接地装置时,为了避免在土壤中击穿和干扰,所有的防雷接地装置在汇入大地时,应在土壤中间隔较大距离,这是防雷接地一个共识,因此地铁区间的托架等铁件接地应就近寻求地网连接点进行贯通.但是,某些城市的地铁区间托架等铁件接地舍近求远,利用接地电缆引至机房综合地排上,违背了就近接地的原则,十分值得推敲.
参考文献
[1] 城市轨道交通防雷技术规范：DB62/T 2414-2013[S].北京：中国标准出版社,2013.
[2] 铁路信号设备用浪涌保护器：TB/T2311-2008[S].北京：中国标准出版社,2008.
[3] 市话通信系统过压电流防护技术要求：YD/T695-93[S].北京：中国标准出版社,1993.
[4] 电信终端设备防雷技术要求及试验方法：YD/T993-2006[S].北京：中国标准出版社,2006.
[5] 铁路通信设备雷电综合防护实施指导意见：铁运[2011]144号[S].北京：中国标准出版社,2011.
此文结论,上述文章是适合不知如何写通信系统方面的防雷接地和通信专业大学硕士和本科毕业论文以及关于防雷接地和通信论文开题报告范文和相关职称论文写作参考文献资料.
防雷接地和通信引用文献:
[1] 防雷接地和通信论文范文检索 关于防雷接地和通信相关毕业论文开题报告范文8000字
[2] 建筑电气和防雷接地硕士学位毕业论文范文 关于建筑电气和防雷接地方面本科论文怎么写2万字
[3] 高层建筑和防雷接地自考毕业论文范文 高层建筑和防雷接地类硕士论文范文2万字
