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案例集 | 智慧防雷方案让轨道交通更安全!

已有10724次阅读2018-11-09标签:
      当前,随着城市化进程的加速发展,交通问题日益突出,常规的公共交通已很难适应现代客运交通的需要。相较于传统公共交通,以地铁为主的城市轨道交通具有充分利用空间资源的独特优势,成为各大中型城市公共交通发展的重要选择。

 

      河南省会郑州,是中国中部地区重要的中心城市、国家重要的综合交通枢纽,自2007年起就启动了城市轨道交通线网规划。菲尼克斯电气参与了郑州市南四环至郑州南站城郊铁路工程线路项目建设,为该项目通信系统设备提供浪涌防护方案。通信系统是确保城市轨道交通运行、业务承载、乘客通信保障的关键系统,任何设备的损坏轻则会导致关键数据信息丢失,重则会导致运营紊乱,造成严重后果,因此城市轨道交通通信系统的安全稳定运行至关重要。


在该项目的实施过程中,菲尼克斯电气为客户提供了专业的浪涌防护方案:

基于实际项目特点的防雷分区分析:

    郑州市南四环至郑州南站城郊铁路工程线路项目情况较为复杂,线路环境有城市线路也有郊区线路,线路形态有地下线路也有高架线路,不同的线路环境和形态对于防雷方案提出了不同的要求。

 

    基于实际项目特点,以防雷分区理论为基础,按照IEC1312-1及GB50057-94(2000)要求,将被保护的空间划分为不同的防雷区,以规定各部分空间不同的雷击电磁脉冲的严重程度和指明各区交界处的等电位连接点的位置。

 

该项目分区方式如下:


基于浪涌传导特性的入侵路径分析:

      在对项目进行了详尽的防雷分区分析后,基于浪涌传导特性,我们针对城市轨道交通机电设备,雷电及浪涌对设备的可能损坏路径进行了分析。

主要有如下路径:
1、直击雷经过接闪器(如避雷针、避雷带、避雷网等)而直放入地,导致地网地电位上升。高电压由设备接地线引入电子设备造成地电位反击。
2、雷电流沿引下线入地时,在引下线周围产生磁场,引下线周围的各种金属管(线)上经感应而产生过电压。
3、进出大楼或机房的电源线和通讯线等在大楼外受直击雷或感应雷而加载的雷电压及过电流沿线窜入,入侵电子设备。
4、强感性或容性设备启动、关停带来的操作过电压影响。

      解决以上问题,需要内外部防雷措施的充分配合。在配合集成商提出外部防雷措施要求的基础上,菲尼克斯电气重点对内部防雷措施提供了设计方案和选型。针对进入站点建筑物大楼的电源线和通讯线在不同的防雷区交界处,以及终端设备的前端根据IEC61312——雷电电磁脉冲防护标准,安装上不同类别的电源SPD以及信号SPD(SPD瞬态过电压保护器),用以防护电子设备遭受雷电闪击及其它干扰造成的传导电涌过电压。

基于应用场景的防雷设备选型方案:

      基于上述分析,根据防雷分区、系统要求以及应用场景,以及多重保护、分级泄放、规范接地的综合保护原则,菲尼克斯电气对防雷的选型方案进行了修改设计。


电源防雷选择
       对电源防雷器从最大可持续工作电压Uc、通流量、保护电压水平等参数指标进行了明确和选型。为电源系统输入侧推荐了VAL-ME系列,为电源系统输出侧以及专用无线、视频监控、时钟系统、PIS系统车地无线设备电源输入侧推荐了VAL-MS系列浪涌保护器。

信号防雷选择
      关于信号防雷器的选型,重点从防护等级、信号类型、截止频率、传输特性、接口类型等多个参数匹配角度进行了考虑。为专用无线系统基站及天馈设备以及PIS系统车地无线通信LTE设备信号端口防护提供CN-UB系列天馈防雷器,为时钟系统子母钟信号防雷选择了PT系列信号浪涌保护器,为视频监视系统前端设备相机设备信号端口提供D-LAN系统信号浪涌保护器。

基于现场环境特点的安装实施方案

       由于城市轨道交通地下空间有限且应用环境比较复杂,在安装实施过程中,防雷设备的安装需要考虑到防雷安装接地的条件、安装空间问题,以及通信、信号设备对于弱电信号防干扰的要求,因此安装实施也是一个非常重要的环节。

 

      在该项目安装实施过程中,菲尼克斯电气工程师到现场配合施工安装单位进行方案设计。针对车辆段、停车场列检库、高架桥段缺乏有效安装接地条件问题,针对视频监控系统前端设备箱及枪式摄像机防雷器安装控件问题,针对轨旁安装的防雷器接地对信号系统干扰的问题,分别进行了探讨,并提出了针对性的解决方案,确保了项目的如期推进。

 


      郑州地铁城郊线项目已经于2017年1月12日正式开通运营,菲尼克斯电气为该项目提供了3532套防雷设备。该项目运营一年多以来,未出现过一起因为雷电及浪涌冲击造成的设备故障。菲尼克斯电气作为专业浪涌防护设备和方案提供商,防雷产品目前已经广泛的应用于北京、南京、武汉、青岛、郑州、西安、宁波、长沙等30多个城市的轨道交通项目中,具体用于城市轨道交通供配电、信号、通信等核心系统。菲尼克斯电气正凭借着领先的浪涌防护技术及高品质的产品,维护着城市轨道交通系统的安全。

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