信号设备综合防雷课件
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信号设备综合防雷课件资料
可热插拔；串联在信号电路中时，任何情况下不得开路。 (3)有对地连接时，除放电状态外其它时间不得构成导通， 否则必须要有检测报警装置。
铁路信号设备防雷保安器（SPD）
劣化指示功能的防雷保安器应给出颜色指示和报警条件。
武汉高速铁路 职业技能训练段
(4)发生劣化或损坏时，必须立即脱离使用电路，不得影响设备正常工作。有 (5) 用于电源电路的防雷保安器，应单独设置；必须具有阻断续流的性能； 安装在分线盘（柜）处、电源防雷箱内及工作电压在 110V 以上的防雷保安
器应有劣化指示。
(6) 按照分区分级的原则，信号传输线的防雷保安器应集中设置在分线盘处 。新建或大修车站（场）应采用防雷型分线柜；既有车站应在分线盘处设防 雷保安器，并尽可能采用防雷型分线柜。
铁路信号设备防雷保安器（SPD）
电压限制型防雷保安器 其核心为压敏电阻等非线 性电阻元件，具有连续的伏 安特性，随着电流增大电阻 连续速铁路 职业技能训练段
铁路信号设备防雷保安器（SPD）
电压开关型防雷保安器 其核心为放电间隙或放电 管等开关型元件，也具有非线 性特征，但伏安特性不连续， 当电压增大到一定程度时，电
武汉高速铁路 职业技能训练段
雷电侵入信号设备的途径及防护办法
地电位反击： 发生雷击时，雷电大电流通过接地装置泄入大地，在接地 装置及周围局部土壤中形成瞬间的高电位，通过引线传送到 室内，与相关线路之间形成很高的电位差，造成相关设备损 坏，此种雷电侵入途径被称为地电位反击。
武汉高速铁路 职业技能训练段
放电管2R--TA或3R—TA：
武汉高速铁路 职业技能训练段
常用防雷元器件
氧化锌压敏电阻MYL：
武汉高速铁路 职业技能训练段
铁路信号设备防雷保安器（SPD）
铁路信号设备防雷保安器（SPD）
劣化指示功能的防雷保安器应给出颜色指示和报警条件。
武汉高速铁路 职业技能训练段
(4)发生劣化或损坏时，必须立即脱离使用电路，不得影响设备正常工作。有 (5) 用于电源电路的防雷保安器，应单独设置；必须具有阻断续流的性能； 安装在分线盘（柜）处、电源防雷箱内及工作电压在 110V 以上的防雷保安
器应有劣化指示。
(6) 按照分区分级的原则，信号传输线的防雷保安器应集中设置在分线盘处 。新建或大修车站（场）应采用防雷型分线柜；既有车站应在分线盘处设防 雷保安器，并尽可能采用防雷型分线柜。
铁路信号设备防雷保安器（SPD）
电压限制型防雷保安器 其核心为压敏电阻等非线 性电阻元件，具有连续的伏 安特性，随着电流增大电阻 连续速铁路 职业技能训练段
铁路信号设备防雷保安器（SPD）
电压开关型防雷保安器 其核心为放电间隙或放电 管等开关型元件，也具有非线 性特征，但伏安特性不连续， 当电压增大到一定程度时，电
武汉高速铁路 职业技能训练段
雷电侵入信号设备的途径及防护办法
地电位反击： 发生雷击时，雷电大电流通过接地装置泄入大地，在接地 装置及周围局部土壤中形成瞬间的高电位，通过引线传送到 室内，与相关线路之间形成很高的电位差，造成相关设备损 坏，此种雷电侵入途径被称为地电位反击。
武汉高速铁路 职业技能训练段
放电管2R--TA或3R—TA：
武汉高速铁路 职业技能训练段
常用防雷元器件
氧化锌压敏电阻MYL：
武汉高速铁路 职业技能训练段
铁路信号设备防雷保安器（SPD）
现代防雷技术PPT课件第九章通信系统的防雷保护
。
雷电感应的防护
安装电涌保护器
保持设备良好接地
电涌保护器能够在瞬态过电压时将电 流导入地下，从而保护通信设备免受 雷电感应的影响。
良好的接地能够减小雷电感应时产生 的电压差，从而降低设备受损的风险 。
实施等电位连接
将通信设备、金属管道、电缆金属外 皮等金属物件进行等电位连接，以减 小雷电感应时产生的电位差。
经济活动的支撑
商业、金融、贸易等经济 活动高度依赖于通信系统 ，其稳定性和可靠性对经 济活动至关重要。
应急响应的保障
在灾害、事故等紧急情况 下，通信系统是应急响应 和救援的关键，保障生命 财产安全。
雷电对通信系统的危害
设备损坏
雷电产生的强电流和电压 可导致通信设备损坏，造 成通信中断。
数据丢失
通信设备中的数据在雷电 袭击中可能丢失或损坏， 影响信息的完整性。
连接方式
采用可靠的连接方式，确保防雷保护设备与通信 系统之间的连接稳定、可靠，防止雷电侵入。
接地措施
做好防雷保护设备的接地措施，确保雷电能量能 够被引入地下，避免对通信系统造成危害。
防雷保护设备的维护与检测
定期检查
定期对防雷保护设备进行检查，确保设备正常工作，及时发现并 解决潜在问题。
更新与升级
根据通信系统的发展和防雷技术的进步，及时更新和升级防雷保 护设备，提高设备的防护能力。
详细描述
光缆线路的防雷保护主要依靠加强芯和金属护套，同时需要 做好接地工作。在雷电高发区，还需要在适当的位置安装避 雷针和电涌保护器，以降低雷电对光缆线路的影响。
THANKS
感谢观看
案例二：卫星地球站的防雷保护
总结词
卫星地球站是卫星通信的关键设施，其防雷保护需要特别关注。
2024版全新防雷电安全教育ppt课件
远离金属物体
切勿接触天线、水管、铁丝网、金属 门窗等导电物体，避免产生导电回路。
切勿奔跑或骑车
在户外时，不要奔跑或骑自行车，以 免成为雷击的目标。
救援队伍组建和协作机制
组建专业救援队伍
包括医疗、消防、电力等专业人员， 确保救援行动的专业性和有效性。
强化协作配合
各救援部门之间应建立紧密的协作机 制，及时沟通信息，共享资源，提高
关键知识点总结回顾
雷电形成原理及危害
解释了雷电的产生原因，包括云层内的电荷分离和地面物体的感应 电荷等，同时阐述了雷电对人类、动植物和建筑物等的危害。
防雷电安全措施
介绍了在雷电天气中应采取的防护措施，如避免户外活动、远离金 属物体、关闭电器设备等，以减少雷击风险。
雷电监测与预警技术
概述了现代雷电监测和预警技术的发展和应用，包括卫星遥感、地面 观测站和数值预报模型等。
救援效率。
明确救援流程
制定详细的救援计划，包括现场评估、 伤员救治、设备抢修等步骤，确保救 援行动的有序进行。
加强培训和演练
定期组织救援人员进行培训和演练， 提高应对突发事件的能力和水平。
事后总结和经验分享
及时总结经验教训
在救援行动结束后，应及 时总结经验教训，分析存 在的问题和不足，提出改 进措施。
尽量避免在雷雨天气 出行，如果必须外出， 应穿胶鞋或披雨衣， 起到绝缘作用。
不要骑自行车或摩托 车，因为身体的跨步 越大，电压就越大， 雷电也越容易伤人。
乘坐汽车是安全的， 因为汽车是一个封闭 的金属体，具有很好 的防雷电功能。
在水中游泳或划船时 遇到雷雨，应尽快上 岸并寻找避雷场所； 不要在开阔的水面上 停留。
分享成功案例
将成功的救援案例进行分 享，推广有效的救援方法 和经验，提高整体救援水 平。
《信号设备防雷》PPT课件
（1）信号设备的防雷要求
在有雷电活动的地区，交流电源外线、电子设备、轨道检查装置、遥信遥控 设备等与外线连接的信号设备必须装设防雷装置。
不同雷电活动地区，应采取相应的防雷措施。
（2）信号设备雷电防护的原则
防雷装置和被防护设备之间绝缘应匹配，将雷电感应电压限制到被保护的冲 击耐压水平以下。正常情况下，防雷装置不应影响被防护设备的工作，受雷 电干扰时，应保证信号设备不得错误动作。
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精选ppt
R-250TA型结构图:
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精选ppt
实物图:
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精选ppt
（3）放电管的型号。如：“R----220TA” （4）主要电气参数 直流点火电压：使放电管击穿时的电压 标称直流点火电压：厂家标定的规格值。 （5）放电管的选用。U直流点火电压≈2.5U （6）续流及其切断 放电介质得不到恢复，线路电流一直流过放电管，称为续流。 串联电阻或压敏电阻器进行切断。
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2、氧化锌压敏电阻器
（1）氧化锌压敏电阻器
在低电场强度下，其电阻率为1010---1011，当电场强度达到106---107时，其电阻骤然下 降进入低阻状态，即压敏电阻的阻值随所加电压而改变。
具有通流量大，非线性特性好、残压低、响应时间快抑制过电压能力强；但可能出现 短路故障。
（2）劣化指示氧化锌压敏电阻器
通流量更大，并具有热熔断器和报警装置，使其在失效时能自动脱离使用线路，给出 明显标志，并进行报警。免测试。
（3）压敏电阻器的型号命名。如：MYL 47/3
（4）主要电器参数
起始动作电压、标称电压、泄露电流、残压、冲击通流容量
（5）压敏电阻器的选用。U1mA标称值≈2.2U
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精选ppt
防雷和接地装置PPT课件
1）接地的作用 所谓接地，就是把设备的某一部分通过
接地装置同大地紧密连接在一起。 接地的作用主要是防止人身遭受电击、
设备和线路遭受损坏、预防火灾和防止 雷击、防止静电损害和保障系统正常运 行。
.
36
2）接地的分类
系统接地
在电力系统中将其某一点与大地进行适当的 连接，称为系统接地或工作接地，如变压器 中性点的接地。
纵向电压
导线或设备对地电压。每条导线上的折射电压 或反射电压均为纵向电压。
横向电压
两导线间的电位差。导线过电压的不平衡，线 路阻抗不一致，被保护设备阻抗及接地电阻的影 响等都会造成横向电压。
.
6
3）感应雷的防护
为防护感应过电压，在线路上安装过电 压抑制设备，即避雷器或防雷器。
.
7
2、信号设备防雷
SPD由防雷元器件构成。
.
29
2）信号设备浪涌保护器的要求
按照分区、分级、分设备防护和纵向、横向或 纵横向防护的需要合理选用防雷保安器。
当防雷保安器处于劣化或损坏状态时，须立即 自动脱离电路且不得影响设备正常工作。
用于电源电路的防雷保安器，应单独设置；必 须具有阻断续流的性能；安装在分线盘（柜） 处、电源防雷箱内及工作电压在110V以上的防 雷保安器应有劣化指示。
.
13
（1）屏蔽
屏蔽，就是用金属网、箔、壳、管等导 体把需要保护的对象包围起来，把闪电的 脉冲电磁场从空间入侵的通道阻隔起来。
信号机房的建筑物应采用法拉第笼进行 电磁屏蔽，法拉第笼由屋顶避雷网、避雷 带、引下线、机房屏蔽和接地系统构成。
.
14
（2）等电位连接
也称均衡连接、搭接，是指把各种金 属物用粗的铜导线焊接起来，或把它们直 接焊接起来，以保证各个分系统的电位相 等，可消除因“地电位骤然升高”而产生 的反击现象。
接地装置同大地紧密连接在一起。 接地的作用主要是防止人身遭受电击、
设备和线路遭受损坏、预防火灾和防止 雷击、防止静电损害和保障系统正常运 行。
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2）接地的分类
系统接地
在电力系统中将其某一点与大地进行适当的 连接，称为系统接地或工作接地，如变压器 中性点的接地。
纵向电压
导线或设备对地电压。每条导线上的折射电压 或反射电压均为纵向电压。
横向电压
两导线间的电位差。导线过电压的不平衡，线 路阻抗不一致，被保护设备阻抗及接地电阻的影 响等都会造成横向电压。
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6
3）感应雷的防护
为防护感应过电压，在线路上安装过电 压抑制设备，即避雷器或防雷器。
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7
2、信号设备防雷
SPD由防雷元器件构成。
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29
2）信号设备浪涌保护器的要求
按照分区、分级、分设备防护和纵向、横向或 纵横向防护的需要合理选用防雷保安器。
当防雷保安器处于劣化或损坏状态时，须立即 自动脱离电路且不得影响设备正常工作。
用于电源电路的防雷保安器，应单独设置；必 须具有阻断续流的性能；安装在分线盘（柜） 处、电源防雷箱内及工作电压在110V以上的防 雷保安器应有劣化指示。
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（1）屏蔽
屏蔽，就是用金属网、箔、壳、管等导 体把需要保护的对象包围起来，把闪电的 脉冲电磁场从空间入侵的通道阻隔起来。
信号机房的建筑物应采用法拉第笼进行 电磁屏蔽，法拉第笼由屋顶避雷网、避雷 带、引下线、机房屏蔽和接地系统构成。
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14
（2）等电位连接
也称均衡连接、搭接，是指把各种金 属物用粗的铜导线焊接起来，或把它们直 接焊接起来，以保证各个分系统的电位相 等，可消除因“地电位骤然升高”而产生 的反击现象。
信号综合防雷讲义PPT课件
• 3）由电阻性和电感性耦合产生的接触电压和跨步电 压对人身的伤害；
• 4）由于雷电电磁冲击（LEMP）使内部系统失效或 工作失常。
10
1989年8月12日上午9时55分，山 东黄岛油库5号罐遭雷击起火，引 爆了1至4号罐，大火共燃烧了104 个小时，19人死亡，78人受伤， 烧耗原油3.6万吨，直接经济损失 3540万元，间接经济损失8500万
5
雷电原理
雷电是一种自然现象，在中国，早在公 元前14世纪的殷代，甲骨文中就有关于 雷电的记录， “正月始雷”、“五月 迅雷”、“秋冬雷潜”。古人认识到 雷电是一种自然现象。到18世纪，为了 揭示雷电的本质，许多科学家开始进 行了观测和实验研究，并且提出了防 雷的措施。
6
最著名的是美国科学家富兰克林，他提出 了摩擦产生雷电的理论，发明了避雷针并 成功地用于建筑物的防雷。
18
雷电流大多数是重复的，通常一 次雷电包括3～4次放电
当先驱放电到达大地，或与大地放电迎面会合以后就开 始主放阶段，这就是雷击。在主放电中雷云与大地之间 所聚集的大量电荷，通过先驱放电所开辟的狭小电离通 道发生猛烈的电荷中和，放出能量，以至发出强烈的闪 光和震耳的轰鸣。在雷击中，雷击点有巨大的电流流过。 大多数雷电流峰值为几十KA，也有少数上百KA以至几 百KA的。
暴雨甚至伴隨有冰雹或龙卷风
出現，因此往往可造成災害。
云层之间的放电主要对飞行器
有危害，对地面上的建筑物和
人、畜没有很大影响。然而，
云层对大地的放电，则对建筑
物、电子电气设备和人、畜危
害甚大，这是我们研究的主要
对象。
16
直击雷、感应雷、球形雷
• 通常雷击有三种主要形式：其一是带电的 云层与大地上某一点之间发生迅猛的放电 现象，叫做“直击雷”。其二是带电云层
• 4）由于雷电电磁冲击（LEMP）使内部系统失效或 工作失常。
10
1989年8月12日上午9时55分，山 东黄岛油库5号罐遭雷击起火，引 爆了1至4号罐，大火共燃烧了104 个小时，19人死亡，78人受伤， 烧耗原油3.6万吨，直接经济损失 3540万元，间接经济损失8500万
5
雷电原理
雷电是一种自然现象，在中国，早在公 元前14世纪的殷代，甲骨文中就有关于 雷电的记录， “正月始雷”、“五月 迅雷”、“秋冬雷潜”。古人认识到 雷电是一种自然现象。到18世纪，为了 揭示雷电的本质，许多科学家开始进 行了观测和实验研究，并且提出了防 雷的措施。
6
最著名的是美国科学家富兰克林，他提出 了摩擦产生雷电的理论，发明了避雷针并 成功地用于建筑物的防雷。
18
雷电流大多数是重复的，通常一 次雷电包括3～4次放电
当先驱放电到达大地，或与大地放电迎面会合以后就开 始主放阶段，这就是雷击。在主放电中雷云与大地之间 所聚集的大量电荷，通过先驱放电所开辟的狭小电离通 道发生猛烈的电荷中和，放出能量，以至发出强烈的闪 光和震耳的轰鸣。在雷击中，雷击点有巨大的电流流过。 大多数雷电流峰值为几十KA，也有少数上百KA以至几 百KA的。
暴雨甚至伴隨有冰雹或龙卷风
出現，因此往往可造成災害。
云层之间的放电主要对飞行器
有危害，对地面上的建筑物和
人、畜没有很大影响。然而，
云层对大地的放电，则对建筑
物、电子电气设备和人、畜危
害甚大，这是我们研究的主要
对象。
16
直击雷、感应雷、球形雷
• 通常雷击有三种主要形式：其一是带电的 云层与大地上某一点之间发生迅猛的放电 现象，叫做“直击雷”。其二是带电云层
防雷和接地装置课件
三、贯通地线
1、电气化区段、繁忙干线、铁路枢纽、编组场、强雷 区和埋设地线困难地区及微电子设备集中的区段，应设 置贯通地线,贯通地线任一点的接地电阻不得大于1Ω。 2、贯通地线应采用截面积不小于铜当量35mm2、耐腐 蚀并符合环保要求 3、贯通地线在信号机房建筑物一侧每隔2-3m用50m㎡ 裸铜线与环形接地装置连接，两端各连接两次。 4.设置贯通地线的区段，铁路沿线及站内的各种室外信 号设备的各种地线均应就近与贯通地线连接
逻辑地线。上述地线均由共用接地系统的地网引出。 室内信号设备的接地装置应构成网状（地网）。 接地导线上严禁设置开关、熔断器或断路器。
二、地网
地网由各接地体、建筑物四周的环形接地装置、基础钢 筋构成的接地体相互连接构成。 接地体应设置永久性明显标志。 新建建筑物混凝土基础的钢筋必须焊接成基础接地网 环形接地装置一般由水平接地体和垂直接地体组成, 应 环绕建筑物外墙闭合成环 接地电阻不得大于1欧姆, 难以达到要求时, 可采取深埋 接地体、设置外延接地体、换土、在接地体周围添加经环 保部门认可的降阻剂或其他新技术、新材料等措施
二、信号设备的防雷
➢ 纵、横向防雷: ➢ 纵向防雷是指信号线、通信线或电源线
等与大地间的防护:
➢
➢ 横向防雷是指信号线、通信线或电源线 等线间的防护:
横向、纵向防护原理图
纵横向防护原理图
二、信号设备的防雷
(2)信号设备雷电防护的原则 ①防雷装置和被防护设备的绝缘应
匹配, 将雷电感应过电压限制到被保护 设备的冲击耐压水平以下。
1.金属陶瓷放电管（一种充气管，安装在线路与大地之间） (1)金属陶瓷二极放电管 (2)金属陶瓷三极放电管
（3）放电管的主要电器参数 ①直流点火电压：在放电管电极间施加缓慢上升(即一
12第十二章防雷和接地装置-PPT文档资料
3）信号设备综合防雷
铁路信号设备雷电防护应采取综合防护 的方法，主要为三个方面： 改善电磁兼容环境条件，包含屏蔽、等电 位设置以及合理布线； 分区分级设置防雷保安器； 良好的接地措施。
（1）屏蔽
屏蔽，就是用金属网、箔、壳、管等导 体把需要保护的对象包围起来，把闪电的 脉冲电磁场从空间入侵的通道阻隔起来。 信号机房的建筑物应采用法拉第笼进行 电磁屏蔽，法拉第笼由屋顶避雷网、避雷 带、引下线、机房屏蔽和接地系统构成。
2）直击雷的防护
直击雷防护基本都 是采用避雷针、避雷带、 避雷线、避雷网作为接 闪器，把雷电流接收下 来，然后通过良好的接 引 地装置迅速而安全把它 下 线 送回大地。
接地端子(测试点) 接地线 接地地网
避雷针
建筑物
2）直击雷的防护
避雷线
建筑物
3）感应雷的防护
雷电波侵入
雷击在输电线路、电缆或金属管道上感应出的雷 电侵入波过电压能够沿这些管线侵入室内，危及 人身安全或损坏设备。
（4）传导
防范“直击雷”的措施。其作用是把闪 电的巨大能量引导到大地耗散掉，不使它对防 雷保护的对象产生破坏作用。但是，引导闪电 入地的导流线有巨大的作用，会产生感应电磁 场，也可能损坏设备。所以，它必须与其它防 雷措施联合起来，才能使被保护设备处于安全 状态。 室外电子设备集中的区域，可在距电子 设备和机房建筑物30m以外的地点安装多支独 立避雷针。
纵向电压
导线或设备对地电压。每条导线上的折射电压或 反射电压均为纵向电压。
横向电压
两导线间的电位差。导线过电压的不平衡，线路 阻抗不一致，被保护设备阻抗及接地电阻的影响 等都会造成横向电压。
3）感应雷的防护
为防护感应过电压，在线路上安装过电 压抑制设备，即避雷器或防雷器。
通信设备综合防雷技术PPT课件
通信设备的脆弱性
由于通信设备大量采用微电子器件和 集成电路，其抗雷击和过电压能力较 弱，容易受到雷电的影响。
雷电对通信设备的危害
直接雷击
雷电直接击中通信设备，可能导 致设备损坏、数据丢失或网络中
断。
感应雷击
雷电产生的电磁场变化可能导致通 信设备的电源、信号线路等产生感 应电流，进而造成设备损坏或数据 传输错误。
电涌保护器规格
根据雷击电流的大小和通信设备的电压等级，选 择合适的电涌保护器规格，确保有效防护。
3
电涌保护器的安装位置
在通信设备的入口处或关键设备前安装电涌保护 器，以最大程度地减小雷击对设备的影响。
等电位连接与接地措施
等电位连接
将通信设备的外壳、线缆屏蔽层 等金属部件与等电位连接带进行 连接，以减小雷击时各部件之间 的电位差。
通信设备综合防雷技术ppt课件
目 录
• 引言 • 雷电的形成与特点 • 通信设备防雷技术概述 • 通信设备直击雷的防护 • 通信设备感应雷的防护 • 通信设备雷击电磁脉冲的防护 • 通信设备综合防雷系统的设计与实施 • 案例分析
01 引言
通信设备的重要性
现代社会通信无处不在
通信设备是现代社会不可或缺的基础 设施，它支撑着语音、数据、图像等 各种信息的传输，保障了社会的正常 运转。
记 录
理，包括修复损坏的设
管
备、更换失效的元件等。 理
08 案例分析
某通信局防雷系统案例分析
案例概述
某通信局因雷击造成设备损坏和通信中断，需要 进行防雷系统改造。
防雷措施
采用多级防雷措施，包括安装避雷针、引下线、 接地极等，以及在通信设备上加装浪涌保护器。
实施效果
改造后，该通信局的防雷系统能够有效地抵御雷 击，确保设备安全和通信稳定。
由于通信设备大量采用微电子器件和 集成电路，其抗雷击和过电压能力较 弱，容易受到雷电的影响。
雷电对通信设备的危害
直接雷击
雷电直接击中通信设备，可能导 致设备损坏、数据丢失或网络中
断。
感应雷击
雷电产生的电磁场变化可能导致通 信设备的电源、信号线路等产生感 应电流，进而造成设备损坏或数据 传输错误。
电涌保护器规格
根据雷击电流的大小和通信设备的电压等级，选 择合适的电涌保护器规格，确保有效防护。
3
电涌保护器的安装位置
在通信设备的入口处或关键设备前安装电涌保护 器，以最大程度地减小雷击对设备的影响。
等电位连接与接地措施
等电位连接
将通信设备的外壳、线缆屏蔽层 等金属部件与等电位连接带进行 连接，以减小雷击时各部件之间 的电位差。
通信设备综合防雷技术ppt课件
目 录
• 引言 • 雷电的形成与特点 • 通信设备防雷技术概述 • 通信设备直击雷的防护 • 通信设备感应雷的防护 • 通信设备雷击电磁脉冲的防护 • 通信设备综合防雷系统的设计与实施 • 案例分析
01 引言
通信设备的重要性
现代社会通信无处不在
通信设备是现代社会不可或缺的基础 设施，它支撑着语音、数据、图像等 各种信息的传输，保障了社会的正常 运转。
记 录
理，包括修复损坏的设
管
备、更换失效的元件等。 理
08 案例分析
某通信局防雷系统案例分析
案例概述
某通信局因雷击造成设备损坏和通信中断，需要 进行防雷系统改造。
防雷措施
采用多级防雷措施，包括安装避雷针、引下线、 接地极等，以及在通信设备上加装浪涌保护器。
实施效果
改造后，该通信局的防雷系统能够有效地抵御雷 击，确保设备安全和通信稳定。
最新版《数字信号处理》精品课件第七章 雷电及防雷保护措施
（3）动作过程
• 在系统正常工作无过电压时，间隙将阀片与工作导线隔开， 以免由于工作电压在为平坦；能与 被保护设备很好地配合。
• 当系统中出现过电压且其幅值超过间隙放电电压时，间隙 击穿冲击电流通过阀片流人大地。由于阀片的非线性特性， 其电阻在流经冲击电流时变得很小，故在阀片上产生的压降 (即残压)得到限制，使其低于被保护设备的冲击耐压。同时， 由于残压的存在，间隙被击穿后，不致形成波。
二、保护间隙和管式避雷器
• 保护间隙的优点：结构简单，价廉。 • 保护间隙的缺点 （1）可靠性差：间隙的熄弧能力差，往往不能熄灭工频 续流电弧，造成跳闸。 （2）保护配合困难：间隙为极不均匀电场，伏秒特性陡， 间隙 而设备的伏秒特性较平，因而不易配合。 u （3）会产生截流现象，对设备的纵绝缘不利。 • 保护间隙的应用：不重要或单相接地不会造成 严重后果的场合；往往和自动重合闸配合使用。
主要有：保护间隙、管式避雷器、带间隙阀式避雷器。
避雷器
5.无间隙避雷器的基本要求
• 由于无间隙，它长期承受系统工频工作电压和间或承 受各种过电压的作用，要求： （1）工频下流过很小的泄漏电流； （2）过电压下其残压应小于被保护设备冲击绝缘强度； （3）它必须具有长时间工频稳定性和过电压下的热稳定 性，它没有灭弧问题，相应地却产生了它的独特的热稳 定性问题。
二、 保护间隙和管式避雷器
1. 保护间隙 • 接线
二、保护间隙和管式避雷器
1. 保护间隙 • 结构：（如图）
• 原理：雷电波侵入时，间隙击穿， 工作母线接地，避免被保护设备上 的电压升高。（如附图） • 角形电极的作用：两电极间的电 场为极不均匀电场，雷电压下易于 燃弧；使工频电弧在自身电动力和 热气流作用下上升被拉长而自行熄 灭。
• 在系统正常工作无过电压时，间隙将阀片与工作导线隔开， 以免由于工作电压在为平坦；能与 被保护设备很好地配合。
• 当系统中出现过电压且其幅值超过间隙放电电压时，间隙 击穿冲击电流通过阀片流人大地。由于阀片的非线性特性， 其电阻在流经冲击电流时变得很小，故在阀片上产生的压降 (即残压)得到限制，使其低于被保护设备的冲击耐压。同时， 由于残压的存在，间隙被击穿后，不致形成波。
二、保护间隙和管式避雷器
• 保护间隙的优点：结构简单，价廉。 • 保护间隙的缺点 （1）可靠性差：间隙的熄弧能力差，往往不能熄灭工频 续流电弧，造成跳闸。 （2）保护配合困难：间隙为极不均匀电场，伏秒特性陡， 间隙 而设备的伏秒特性较平，因而不易配合。 u （3）会产生截流现象，对设备的纵绝缘不利。 • 保护间隙的应用：不重要或单相接地不会造成 严重后果的场合；往往和自动重合闸配合使用。
主要有：保护间隙、管式避雷器、带间隙阀式避雷器。
避雷器
5.无间隙避雷器的基本要求
• 由于无间隙，它长期承受系统工频工作电压和间或承 受各种过电压的作用，要求： （1）工频下流过很小的泄漏电流； （2）过电压下其残压应小于被保护设备冲击绝缘强度； （3）它必须具有长时间工频稳定性和过电压下的热稳定 性，它没有灭弧问题，相应地却产生了它的独特的热稳 定性问题。
二、 保护间隙和管式避雷器
1. 保护间隙 • 接线
二、保护间隙和管式避雷器
1. 保护间隙 • 结构：（如图）
• 原理：雷电波侵入时，间隙击穿， 工作母线接地，避免被保护设备上 的电压升高。（如附图） • 角形电极的作用：两电极间的电 场为极不均匀电场，雷电压下易于 燃弧；使工频电弧在自身电动力和 热气流作用下上升被拉长而自行熄 灭。
信号设备防雷与维修
3 .铁路信号设备综合防雷整治方法
❖1. 铁路信号电气化设备本身的电磁兼容性应符合 规定要求。
❖2 .铁路信号防雷综合整治总的原则是：经等电位 连接，使过电压（或电流）以最直接的路径尽快 泄漏到大地，达到保护设备的目的。
❖ 3.电磁兼容防护总的原则是：利用室内的金属物 有机地构成一个“法拉第笼”，进行接地连接。站 场综合防雷设计本着安全可靠、技术先进、经济 合理的原则，达到防御或减轻雷电灾害、提高防 雷安全度的目的。
雷电的电磁感应
❖ 雷电流产生的暂态脉冲磁场不仅能在建筑物内的导体回路感应出过电压和过 电流，而且也能在建筑物之间的通信线路回路中感应出过电压和过电流。近 些年来，随着信息处理技术的广泛应用，大量电子设备正普遍地进入各种建 筑物内，建筑物之间的信息交换与传递也日趋增强，这就使得雷电脉冲磁场 的危害性正变得越来越严重。
圆柱型垂直接地模块
长方型水平接地模块
地网
铜包钢接地极
水平接地体上引下线、接地汇集线等连接点 布置图
综合环形地网与被防护设备关联图
电源防雷箱引出线
电源防雷地线汇集排
电源防雷箱
综
合 环
设备综合引出线
设备综合地线汇集排
各种信号设 备及箱体
形
地 网
分线盘综合引出线
分线盘综合地线汇集 排
分线盘防雷 及电路屏蔽
❖ 雷电流不仅能产生脉冲磁场，而且也能产生脉冲电场，并能以电磁波的形式 直接辐射到电子设备中去，使电子设备受到干扰或被损坏。
雷电的暂态电位升高
❖ 由直接雷击在建筑物防雷装置中各个部位上产生的暂态电位升高现象，对于 建筑物内的设备与人员颇具危害性。暂态高电位能够产生很大的暂态电位差， 造成对设备的间接雷击；它也能够产生过大的跨步电压和接触电压，对人身 安全构成威胁。在防雷设计中，暂态电位升高一直是一个倍受重视的问题。 电位升高与雷击反击
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电压限制型防雷保安器 其核心为压敏电阻等非线 性电阻元件，具有连续的伏 安特性，随着电流增大电阻 连续减小。
电压限制型 SPD
铁路信号设备防雷保安器（SP职武D业汉）技高能速训铁练路段
电压开关型防雷保安器 其核心为放电间隙或放电 管等开关型元件，也具有非线 性特征，但伏安特性不连续， 当电压增大到一定程度时，电 极间电阻突然降低。
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引下线是避雷带与接地装置的连接线，沿机房建筑物外墙均匀垂直敷设4-6 根，安装应平直，并与其它电气线路距离大于1m。引下线的固定卡钉布置 应均匀牢固，间距宜小于2m。 引下线宜采用40mm×4mm热镀锌扁钢或不小于Φ8mm热镀锌圆钢，上 端与避雷带焊接连通，焊接处不得出现急弯（弯角不小于R90°），下端与地 网焊接。 引下线与分线盘（柜）间距应不小于5m。
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地电位反击： 发生雷击时，雷电大电流通过接地装置泄入大地，在接地
装置及周围局部土壤中形成瞬间的高电位，通过引线传送到 室内，与相关线路之间形成很高的电位差，造成相关设备损 坏，此种雷电侵入途径被称为地电位反击。
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常用防雷元器件
氧化锌压敏电阻MYL：
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防雷保安器定义：防雷保安器又称浪涌保护器（SPD），是一 种用防雷元件或防雷元件组合制作成的全封闭模块。它的定义是： 至少包含一个非线性元件，用于限制瞬态过电压和泄放浪涌电流的 装置。
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4、机房直击雷防护和屏蔽应符合既有机房建筑物直击 雷防护和屏蔽中第1、2、4条要求。 5、安装电子设备的机房可在墙体内用钢筋网设置屏蔽 层。钢筋网应采用不小于Φ8mm的圆钢焊接成不大于 600mm×600mm网格，并与主筋焊接连通，窗户设有 防盗网的还应与防盗网钢筋焊接。门窗屏蔽及采用金属 板的机房屏蔽应符合既有机房建筑物直击雷防护和屏蔽
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由信号传输线侵入： 信号传输线是指信号系统中用于电源与设备、设备与设备
相互连接的电缆线路和架空线路。信号防雷工作需要重点考 虑的主要是通过室外线路构成的连接，如轨道电路、信号点 灯回路、道岔控制回路、站间（场间）联系电路、区间闭塞 回路等，均属于此类。
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二、 新建机房建筑物直击雷防护和屏蔽
1、机房在选址上除考虑生产需要、生活方便外，还应选在土壤电阻率低、 腐蚀性小、距变（配）电所大于200m的位置。 2、房屋结构应采用钢筋混凝土框架结构。在混凝土框架内应设置不小于 Φ12mm的圆钢为主筋（加强钢筋），主筋间用相同规格的圆钢相互焊接 成不大于5m×5m的网格，并保证电气连接的连续性。主筋上端必须与避 雷带焊接，下端必须就近与基础接地网焊接。 3、建筑物施工时，应在机房四周室内、室外距地面0.3m处预留与混凝土 框架内主筋连接的接地端子板各4块。室外接地端子板应与环形接地装置栓 接，室内接地端子板应与机房屏蔽层或与防静电地板下的金属支架（或支
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2 、信号机房建筑物屋顶不允许设置避雷针。 3、 为节省投资和合理利用资源，法拉第笼也可利用建筑物的钢筋混 凝土结构或框架结构建筑物，实现引下线和大空间屏蔽网的作用。引 下线利用建筑物内主钢筋时，主钢筋应与接地装置（地网）、避雷带 焊接。
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由供电电源侵入： 电力高压变压器的高压侧遭受雷击时，如果雷电压很高，就
会击穿变压器初、次级绕组间的绝缘，直接侵入380V或220V 低压电源，对信号设备造成破坏。而在更多情况下雷电压不足 以击穿绝缘，但可以通过绕组间分布电容的耦合侵入低压回路 。
一、既有机房建筑物直击雷防护和屏蔽
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4、安装电子设备的机房宜进行更完善的室内法拉第笼屏蔽。 ❖其屏蔽层应选用铁板或铝板等电磁屏蔽材料，板材厚度应不小于0.6mm。 ❖门窗屏蔽应采用截面积不小于3mm2、网孔小于80mm×80mm的铝合金 网，并用不小于16mm2的软铜线与地网或屏蔽层可靠连接。 ❖金属板间每间隔500mm必须焊接或用不小于2mm2的软铜线可靠连接。 ❖屏蔽层必须在引下线与地网连接处用不小于25 mm2的软铜线可靠连接（可 多处连接）。
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四、接地系统
接地系统一般要求
1、信号设备应设安全地线、屏蔽地线和防雷地线。信号设备的机 架（柜）、控制台、箱盒、信号机梯子等应设安全地线，交流电力
牵引区段的电缆金属护套应设屏蔽地线，防雷保安器应设防雷地线
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三、室外信号设备直击雷防护和屏蔽
1、室外电子设备集中的区域，可在距电子设备和机房建筑物 30m以外的地点安装多支独立避雷针。 2、包含信号设备的箱、盒、柜等壳体应具有良好的电气贯通 和电磁屏蔽性能，壳体内应设专用接地端子（板）。室外信 号设备的金属箱、盒壳体必须接地。进出金属箱、盒的电源 线、信号线宜采用屏蔽电缆或非屏蔽电缆穿钢管埋地敷设， 屏蔽电缆的金属屏蔽层或钢管应接地。 3、 严禁用钢轨代替地线。
电压开关型SPD
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组合型防雷保安器 是将压敏电阻元件和放电间隙元件相互并联或相互串联，是防雷电路 中应用最多的类型。
并联组合SPD
串联组合SPD
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不同类型SPD的特性比较
SPD
电压限制 型
不会老化
会老化， 但可延缓
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铁路信号设备防雷保安器（SPD）的一般要求
(1)按照分区、分级、分设备防护和纵向、横向或纵横向防 护的需要合理选用防雷保安器。 (2)并联在信号电路中时，任何情况下不得短路，并应实现 可热插拔；串联在信号电路中时，任何情况下不得开路。 (3)有对地连接时，除放电状态外其它时间不得构成导通， 否则必须要有检测报警装置。
雷电侵入信号设备的途径： ➢ 空间电磁感应 ➢ 供电电源侵入 ➢ 信号传输线侵入 ➢ 地电位反击
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空间电磁感应： 雷电击中信号楼等装有信号设备的建筑物，或击中信号楼
附近的地面、物体时，雷电电磁脉冲将在信号设备系统内产 生过电压和过电流，对设备造成损害。此种雷电侵入方式对 信号设备的影响信号设备所处的位置都直接有关。
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信号传输线防雷保安器设置
室内数据传输线长度大于50-100m时，可在一端设备接 口处设置防雷保安器；大于100m时，宜在两端设备接 口处设置防雷保安器。
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室内信号传输线防雷保安器的选用
高速铁路信号综合防雷
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目录
雷电侵入信号设备的途径及雷电防护办法 常用名词解释 常用防雷元器件 铁路信号设备防雷保安器（SPD） 建筑物直击雷防护和屏蔽 施工工艺 防雷设备维护 雷电及电磁兼容综合防护参考图
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雷电侵入信号设备的途径及防护职武办业汉技高法能速训铁练路段
铁路信号设备雷电防护应采取综合防护的方法，主 要为三个方面： ①改善电磁兼容环境条件，包含屏蔽、等电位设置以 及合理布线； ②分区分级设置防雷保安器； ③良好的接地措施。
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防雷保安器，浪涌保护器，SPD， 连续工作电压UC， 标称导通电压UN，UC的2.2倍。 标称放电电流IN，防雷保安器导通时流经的电流值，IN的最大值被称为 Imax， 残压Ures，越小越好。
改善机房电磁环境
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❖机房已经预留钢筋接地端子板的，屏蔽层还应与钢筋接地端子板栓接。 ❖机房地面宜采用防静电地板；其金属支架间应互相可靠连接，或在金属支 架底部采用0.1mm×20 mm铜箔带构成与支架一致的网格，铜箔带交叉处 用锡焊接。 ❖互相连接的金属支架或网格铜箔带应采用10 mm2的铜带（扁平铜网编织 带）应与地网或屏蔽层连接，至少4处，铜带一端加线鼻后与地网或屏蔽层 栓接，另一端用锡焊接。
室内采集、驱动信号传输线防雷保安器冲击通流容量不小于1.5kA，限制电 压不大于60V，信号衰耗不大于0.5db。 室内视频信号传输线防雷保安器冲击通流容量不小于1.5kA，限制电压不大 于10V，信号衰耗不大于0.5db。 室内RS232 、RS422、RJ45、G.703 /V.35等通信接口信号传输线防雷保 安器冲击通流容量不小于 1.5kA，限制电压不大于 40V，信号衰耗不大于 0.5db。 其他室内信号传输线防雷保安器冲击通流容量不小于5kA，限制电压按规定 选取。
常用名词解释
漏泄电流Ii，续流， 其中维修人员就测试Un和Ii。 雷电分区
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常用防雷元器件 武汉高速铁路 职业技能训练段 避雷针：保，最大优点是既防止直击雷又防感应雷。
常用防雷元器件
隔离变压器（防雷）：
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常用防雷元器件
放电管2R--TA或3R—TA：
防雷保安器单元与防雷组合单元相比，具有更加完善的安全性 、可靠性，而且体积小、使用方便，因此近几年来在信号防雷中得 到广泛应用。