城市轨道交通信号及通信电源系统维护 6.1 防雷装置维护

• 金属陶瓷放电管具有通流容量大、残压较低、雷击后使回路处于断路状态等优点，但响应时间 慢，因此一般用于信号设备的防雷电路粗保护环节，主要起导线间和导线对大地间的隔离作用。 金属陶瓷放电管按电极数量分为二极放电管和三极放电管。
图6-2 属陶瓷二极放电管
图6-3 二极放电管构成的防雷电路
知识点3 防雷元件
项目6 任务1 防雷装置维护
知识点1 雷害
目录
一、雷害
知识点1 雷害
一、雷害
雷电所造成的自然灾害即为雷害。雷种主要有直击雷、感应雷、球雷、和雷电侵入 波四种。直击雷是直接击在建筑物、构筑物、地面突出物或大地并产生电效应、热效 应和机械力的雷电放电，又称雷电直击。其雷电压可高达几十万伏，但袭击信号设备 的概率很小。
感应雷是雷电放电的强大电磁场作用在邻近导线或电子、电气设备系统内产生的静电 感应过电压和过电流以及电磁感应过电压和过电流，又称雷电感应。
感应雷又分为纵向感应雷和横向感应雷两种。
知识点1 雷害
一、雷害
轨道交通电子信息设备主要包括信号、通信、信息、灾害监测、车辆安 全防范预警等电子装置，采用了大量电子设备，耐过电压和过电流的能 力很低，雷电感应引起的电磁感应脉冲可以造成雷害。因此，其信号及 通信设备主要是对感应雷进行防护。
城市轨道交通 信号及通信电源系统维护
项目6 防雷及接地装置维护
项目6 任务1 防雷装置维护
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任务1 防雷装置维护
知识点1 知识点2 知识点3 知识点4
雷害 雷电侵入信号设备的主要途径 防雷元件 信号电源防雷
项目6 任务1 防雷装置维护
知识链接
雷电可以使信号及通信系统设备损坏或失效、重要数据丢失， 影响列车运行的正常秩序，同时带来较大的直接和间接经济损 失。因此，信号及通信设备必须对雷电予以防护。其设备应设 安全地线，防雷装置应设防雷地线。
知识点2 雷电侵入信号设备的主要途径
1）空间电磁感应 2）由信号传输线侵入 3)由供电电源侵入 4)地电位反击 5)横向过电压与纵向过电压
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知识点3 防雷元件
（1）避雷针
• 避雷针，又名防雷针，是用来保护建筑物等避免雷击的装置。保护范围按照45度角度考虑，或者按照滚球 法计算，越高保护范围越大。
• 传统的的避雷针是在高大建筑物顶端安装一根金属棒，用金属线与埋在地下的一块金属板连接起来，在雷 击瞬间保证设备、大地、建筑物及其附属设备之间构成等电位体，并将雷电流迅速泄放入地，从而避免过 电压的损害。
• 提前放电避雷针是在传统避雷针的基础上增加了一个主动触发系统、其能源来自大气电场。使避雷针主动 迎接雷电进行主放电，并把雷电流引入大地，实现提前放电。与普通避雷针相比，提前放电避雷针保护范 围大，保护效果更好。
• 优化避雷针，既防止直击雷又防感应雷。
知识点3 防雷元件
（2）金属陶瓷放电管
• 金属陶瓷放电管是通过泄流，即将可能进入电气和电子设备的雷电流大部分泄放到大地中去， 以减少雷过电流烧毁电气或电子设备。
（3）氧化锌压敏电阻器
• 氧化锌压敏电阻器是通过限幅，即将可能进入电气和电子设备的雷电 压幅值限制到被保护设备可以耐受的水平以下，防止雷过电压击穿电 气和电子设备。氧化锌压敏电阻器包括一般的压敏电阻器和劣化指示 压敏电阻器。
知识点3 防雷元件
（4）瞬变电压抑制器
• 瞬变电压抑制器是一种齐纳二极管，又称瞬态电压抑制器。与普通稳压管相比，它功率更大， 响应速度快，保护性能好，但通流容量小。只能作为雷电细保护，适宜于电子设备的防雷。
知识点4 信号电源防雷
电源防雷属于信号室内设备防雷的范畴。电源防雷保安器，应单独 设置、必须具有阻断续流的性能。采用三级防雷措施，如图6-7所示。
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• 当工作电压低于瞬变电压抑制器的击穿电压时，呈现高阻，对跨接的电路没有影响。 当雷电 侵入出现过电压时，瞬变电压抑制器立即导通，将过电压限制到一定水平，保护了被保护的 设备。
知识点3 防雷元件
（5）防雷变压器
• 防雷变压器实际是一种特殊的隔离变压器，它可将大部分雷电堵塞在 外线侧，只有少量雷电漏入电气或电子设备。它在设计、取材和工艺 上均采用特殊结构，最重要的是静电屏蔽接地，即在初、次级间串入 面积足够大的金属板作屏蔽体。