TB 3074-2017 标准规范下载简介

TB 3074-2017 铁路信号设备雷电电磁脉冲防护技术条件(2018-01-01实施)

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基础接地体foundationearthingelectrode 地基的混凝土钢筋或预埋在建筑物混凝土中用作接地极的其他导体。 3.1.8 接地网groundgrid 由埋在地中互相连接的裸导体构成的一组接地体群，用以为电气、电子设备和金属结构提供共同 的地。 3. 1. 9 工频接地电阻powerfrequencygroundresistance 工频电流流过接地装置时，接地体与远方大地之间的电阻。其数值等于接地装置相对远方大地的 电压与通过接地体流人地中电流的比值。 3.1.10 冲击接地阻抗impulseearthingimpedance 冲击电流流过接地装置时，接地装置对地电压的峰值与通过接地极流人地中电流的峰值的比值。 3.1.11 接地参考点earthingreferencepoint 共用接地系统和系统的等电位连接网络之间的唯一连接点。 3.1.12 接地终端earthingterminal 与接地装置相连的公共接地母线，为各类接地线连接的终端，可以敷设成环形或条形。它可以是 接地端子板，也可以是接地汇流排（线）。 3.1.13 电缆入口接地排cableentranceearthingbar 将进入机房的各电缆钢带外护套在人口处与总接地排或环形接地体进行连接的专用接地排。 3.1.14 雷电等电位连接lightningequipotentialbonding 为减少雷电流产生的电位差，直接连接或通过浪涌保护器把分离的导电部件连接到防雷系统的 种雷电防护措施。 3.1.15 防雷设备lightningprotectiondevice 用以限制雷电瞬态过电压和分流雷电浪涌电流的设备。 3. 1.16 浪涌保护器SPDsurgeprotectivedevice 用以限制瞬态过电压以及泄放浪涌电流的防雷设备，它至少包含一个非线性元件。 注1：浪涌保护器又称电源保护器、防雷器、防雷保安器、避雷器等。 注2：浪涌保护器分为单端口SPD和双端口SPD。 3.1.17 最大持续运行电压maximumcontinuousoperatingvoltage Uc 允许持久地施加在SPD的各种保护模式上的最大交流电压有效值或直流电压值。 3. 1. 18

电压保护水平 voltage protection level

表征SPD限制其两端电压的特性参数。该电压值大于冲击限制电压的最大实测值。 B. 1. 19 标称放电电流 nominaldischargecurrent I. SPD不发生实质性破坏而能通过规定次数具有8/20μs波形的电流峰值。 3.1.20 耐冲击电压额定值 ratedimpulse withstand voltage 由制造商对设备或其某一部件认定的一个冲击耐受电压值，用以表征其对过电压的规定的耐受 能力。 注：本标准只考虑带电导体和地间的耐受电压。 .1.21 协调配合的SPD系统 coordinatedSPDsystem 为减少电气和电子系统失效而适当选择、配合并安装组成系统的一组SPD。 .1.22 综合防雷技术 synthetical lightningprotectiontechnology 对建筑物内电气和电子系统，在建筑物外部和内部采取直击雷防护、等电位连接、计算机机房屏蔽 以及合理布线、线路端口安装各类防雷器、设备外壳和防雷器共用接地等统一为一个整体的技术措施。 用综合防需技术建设的防需系统肌综合防需系统

表征SPD限制其两端电压的特性参数。该电压值大于冲击限制电压的最大实测值。 3. 1.19 标称放电电流 nominal discharge current I. SPD不发生实质性破坏而能通过规定次数具有8/20μs波形的电流峰值。 3.1.20 耐冲击电压额定值ratedimpulsewithstandvoltage 由制造商对设备或其某一部件认定的一个冲击耐受电压值，用以表征其对过电压的规定的耐受 能力。 注：本标准只考虑带电导体和地间的耐受电压。 3.1.21 协调配合的SPD系统 coordinatedSPDsystem 为减少电气和电子系统失效而适当选择、配合并安装组成系统的一组SPD。 3.1.22 综合防雷技术 synthetical lightningprotectiontechnology 对建筑物内电气和电子系统QGDWZ 11976-2019 电动汽车充电设备可信计算技术规范，在建筑物外部和内部采取直击雷防护、等电位连接、计算机机房屏蔽 以及合理布线、线路端口安装各类防雷器、设备外壳和防雷器共用接地等统一为一个整体的技术措施。 用综合防雷技术建设的防雷系统即综合防雷系统。

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将铁路沿线的牵引供电、电力供电、信号、通信等系统及建筑物、道床、站台、桥梁、隧道、声屏 需要接地的装置通过共用地线连成一体的接地系统。

4信号机房雷电电磁脉冲防护的基本要求

4.1信号设备及机房（含所有信号电气电子设备的房间），应采取综合防雷措施，应装有防止强电及雷 电危害的浪涌保护器等保安设备。电子设备应符合电磁兼容有关规定。 4.2建筑物内的电气电子系统综合防雷由两部分组成：

b） SPM属于内部防雷系统，用以防止雷电电磁脉冲辐射和传导进人建筑物损害建筑物内电气电 子设备。 4.3铁路信号设备及机房综合防雷由LPS和SPM构成.见图1.包括下列措施

4.3铁路信号设备及机房综合防雷由LPS和SPM构成.见图1.包括下列措施

图1铁路信号设备及机房综合防雷示意图

a）信号机房建筑物直击雷接闪装置； 信号机房法拉第屏蔽和内部线缆屏蔽： 信号设备在机房内的合理放置、正确的电缆引人接地处理和按电磁兼容原理布放线缆； d) 设置泄流通畅的地网和机房内设置等电位连接系统： e) 按设备所处地区的雷电活动情况、安装环境以及设备的额定冲击耐雷电水平，分区、分级、分 设备安装能量协调配合的SPD或其他防雷设备。 .4根据雷电威胁程度不同，将需要保护和控制雷电电磁脉冲环境的建筑物划分为不同的防雷区，防 雷区按以下规定划分，见图2： a) 外部区域（建筑物外，机房直接暴露在雷电威下的区域）。 LPZO：该区域中，威胁来自未衰减的雷电电磁场。机房内部系统可能遭受全部或部分雷电浪 涌电流的危害。LPZ0又分为以下两类： LPZO。：直击雷非防护区，它是可以遭受直击雷及全部雷电电磁场危害的空间，内部系统可能 遭受全部雷电浪涌电流的危害。 LPZ0：直击雷防护区，它是对直击雷进行了防护但仍可遭受全部雷电电磁场危害的空间。内 部系统可能遭受部分雷电浪涌电流的危害。 b) 内部区域（建筑物内，机房未直接暴露在雷电威胁下的区域），可以有多层分区。 LPZ1：该区域的雷浪涌电流通过边界上分流和SPD得到限制。空间屏蔽能衰减雷电电磁场。 LPZ2n：电路中的雷浪涌进一步在边界上被分流和被边界上的SPD限制，雷电电磁场进 步被边界空间屏蔽衰减。 .51 信号机房应纳人机房建筑物综合防护系统。区间和站场等暴露在雷电环境中的信号设备，应采

图2机房建筑物雷电防护区示意

5.1信号设备雷害风险因素

铁路信号设备雷害风险与下列因素有关： a 铁路沿线和车站及机房所在位置的雷电参数等气象条件； ) 被保护建筑物所在地区的地形、地物状况和地质状况； C) 信号机房建筑物或建筑物群体的特征和周围环境，结构（砖、钢筋混凝土、钢框架、金属立面 等）、建筑尺寸（长、宽、高及位置分布）、屋顶材料种类和相邻建筑物的高度； d） 建筑物内各楼层电子信息系统设备分布状况； e） 信号机房内被保护设备的类型、功能及性能参数（如工作频率、功率、工作电平、传输速率、特 性阻抗、传输介质及接口形式等）、通信网络结构、各设备之间的电气连接和信号的传输方式， 各端口的耐雷电能力U，等； f） 供、配电情况，及配电系统接地型式。 在采取铁路信号设备综合防雷措施前应考虑以上因素。

图3搭接网络与接地终端系 笼）示例

5.4.2.2建筑物空间磁屏蔽的要求

建筑物用铁磁材料低阻抗搭接网络形成的法拉第笼，具有空间雷电电磁脉冲磁屏蔽作用。设置空 间磁屏蔽的地方也是防护区的边界。电气电子设备机房的空间磁屏蔽应符合以下要求：

图4利用建筑物钢筋作磁屏蔽和等电位连接

直径12mm的钢筋的截面积。建筑物上和建筑物内的金属部件多重相互连接（如混凝土钢 筋、电梯导轨、吊架、金属屋顶、金属墙面、金属门框和窗户框架、金属地板框架、金属管道和电 缆槽）。构件间应电气贯通； b) 每一机房内，应预留用于连接各种接地的连接母线和相应的连接端点，见图4的③和图5的 ③，该母线还应与雷电防护区（LPZ)的磁屏蔽层连接到一起； C 构件内应有箍筋连接的钢筋或成网状的钢筋，主钢筋的直径不得小于12mm，或其截面积总 和不应小于一根直径12mm钢筋的截面积。钢筋与钢筋间用土建施工的绑扎法、螺丝、对焊 或搭焊连接，构件间应电气贯通； 高版专人

d）每个防雷区(LPZ)边界将所有金属

5.4.2.3电子设备机房的直贴式连续屏蔽

言号设备机房应按图4钢筋网格宽度6的低阻抗搭接网络形成的空间磁屏蔽，信号机房为独 寸，计算机机房内应再采用直贴式连续屏蔽。 几房位于金属框架结构建筑物地下室或不含建筑物外墙的内部房间时，可不再做直贴式连续屏蔽

4.2.4信号机房的接地端子板和接地汇流排

4.2.4.1接地端子板和接地汇流排的基本要

机房信号接地端子板和接地汇流排应满足以下要求： a） 每一机房墙面预留地网接地端子或接头以便接地端子板或接地汇流排与其搭接接地。机房 设置接地端子板示意见图5。 机房所有的接地都共用同一接地系统，不同功能的接地应使用各自独立的接地端子和接地汇 流排，共地不同线

基中的钢筋作为自然接地体）

接地端子板和接地汇流排布放应符合以下要求： a） 接地端子板和接地汇流排应与墙体或地面绝缘，应采用紧固螺栓固定在绝缘座上。接地汇流 排上每隔1m~1.5m宜预留一个供信号设备接地使用的螺栓。未用预留螺栓应紧固，以满 足连接点机械强度和电气连续性的要求。

b） 接地端子板与机房建筑物钢筋等电位搭接网预留的内部搭接母线接头（见图4的③）应可靠连接。 机房分布在几个楼层时，各楼层间应设置垂直接地主干线汇流排，各楼层可设置总接地端子 板（见图6）。

筑物顶部接闪带（钢结构建筑可

信号设备分散分布于多层建筑物时的共用接地系

5.4.2.5信号机房的接地

机房接地应符合以下要求： a) 电缆钢外护套不得进入机房并应在该界面接入电缆人口信号电缆外护套（屏蔽层）专用接地 端子板或接地汇流排； b） 电子设备的防雷设备接地端应连接到由总接地端子引出的接地汇流排； 安装防静电地板的机房，防静电地板应连接由总接地端子引出的汇流排

5.4.2.6信号机房设备的等电位连接

信号设备的机房应设置等电位连接网络，等电位连接网络的结构形式有S型（星形）结构和M型 网形）结构。S型结构适用于相对较小、局部的电子信息系统。M型结构适用于较大机房。 采用S型结构时，机房内电子信息系统的所有金属部件通过唯一的参考点ERP连接到建筑物接地 网络，形成S。型搭接结构。 采用M型结构，设备可以通过多个搭接点就近接地，形成M.型网状搭接结构。 复杂的电气电子系统可以结合两种结构的优点，构成图7的组合1型（Ss结合M.）和组合2型 M.结合Ss）。

5.4.2.7信号机房内不带电金属的等电位连接

子系统接入搭接网络的

信号机房内不带电金属的等电位连接应符合以下要求： a) 信号机房内的所有不带电金属，如水管，暖气管等在进人机房LPZO区与LPZ1区交界处时，应 就近与建筑物钢筋做等电位连接，见图5的①； b 室内空调机外壳等宜就近与接地汇流排连接： c) 信号机房内部所有金属走线架应电气贯通，相互间宜用绝缘多股线栓接并与接地汇流排就近 栓接； d) 进入信号机房的金属管线接地应符合以下规定： 1）进入建筑物的所有金属管线宜与建筑物钢筋引出的环形接地体连接；

当室外引人室内的管线从不同的位置进入时，应分别连接到不同位置的等电位连接端 板上。

5.4.2.8信号机房内机柜放置和线路布放

信号机房内机柜的合理放置和线路的合理布放应符合以下规定： a）机房内的机柜并列布置，机柜、布线槽或走线架宜为E字形，不应形成环形，布线槽或走线架 应电气连续； b)2 室内电缆布放时可采用磁屏蔽措施，可采用金属密封的铁磁材料电缆管和将设备置于接地的 金属布线槽内； c) 电源线和信号线应在各自的接地屏蔽槽内布放、同一接地屏蔽槽隔内分离隔离布放或穿金属 密封电缆管敷设，金属布线槽和电缆托架应就近接地； d) 机房内信号设备要放置在室内雷电电磁脉冲干扰相对弱的位置，例如安装在距离建筑物屏蔽 层安全距离至少0.5m的空间，不应靠近有格栅的墙体。

5.4.2.9接地连接线

接地线应以最短方式接入。各类接地线应根据最大故障电流值和材料机械强度确定，所有室内接 地线应用黄绿相间色标的绝缘铜导线， 不应在接地线中加装开关或熔断器。穿越墙壁、楼板和地坪的接地线，应在穿越处套保护管。

3安装协调配合的SPL

5. 4. 3. 1一般要求

选用和安装SPD应符合以下一般要求： a）选用的SPD,应符合TB/T2311标准的要求； b） 所有连接SPD的导线应采用多股绝缘铜导线； 各级SPD之间以及SPD与被保护设备之间应达到能量协调配合

5.4.3.2电源线路防雷

引人信号设备建筑物的交流电源SPD应当实施多级防护，第一级设置在LPZ1区的配电盘后，第 设置在电源屏电源引入侧。第三级设置在计算机终端电源稳压器或UPS电源前。也可以多于3 4.3.3铁路信号电缆引入防雷措施 铁路信号电缆引入信号机房时，应在分线柜（盘）处集中设置铁路信号设备SPD，应采用防雷型

5.4.3.3铁路信号电继引入防雷措施

5.4.3.4室内电子设备数据传输线路防雷

5.4.3.5SPD的参数

选择SPD时应根据实际被防护设备的需要，确定下列SPD的技术参数： a) 标称放电电流，； b) 标称电压U； 基础限制电压U； d) 电压保护水平U，； e) 串联使用的模拟信号用SPD应考虑在使用频率时对传输信号的衰耗，数字信号用SPD应考 虑传输时的误码率。

6.1室外信号设备的防雷

：1.1室外信号设备应安装适当的防雷设备

以外的地点安装常规避雷针阵，驼峰调车场安装独立避雷针。其保护范围可用附录A的计算方法 计算。

十算。 1.33 室外信号设备的金属箱、盒壳体接地应满足以下要求： 路基区段，室外信号设备的金属箱、盒接地体应就近和贯通地线连接，金属箱、盒壳体宜设置 独立的接地体； b) 高架桥上的室外信号设备的金属箱、盒壳体宜就近与桥上预留的接地端子栓接后与贯通地线 连接。内有SPD的信号箱、盒壳体内应设专用接地端子（板），供SPD接地，不应用钢轨代替 接地体； c) 进出金属箱、盒的电源线、信号线宜采用屏蔽电缆，屏蔽电缆的钢带护套宜在机房侧可靠接 地，非屏蔽电缆应采取防护措施。 1.4高柱信号机应有相应的防护措施。

6.1.4高柱信号机应有相应的防护措施

6.2通信铁塔设置要求

通信铁塔位置应符合以下要求： a 通信铁塔避雷针的接地装置应单独设置，并距信号机房建筑物环形接地装置15m以上，因环 境条件达不到上述要求时应采用设置小型地网，使铁塔工频接地电阻满足要求后通过有垂直 接地体的埋地连接线等电位连接。 b）机房建筑物顶部不应设置通信铁塔

3相关专业设备接入铁路综合接地系统的要求

相关专业设备接商清究整反设置接呼基原率合相关要求。

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单支避雷针的保护范围见图A.1。

针保护半径可按以下方法计算： 避雷针在地面上的保护半径T.应按式（A.1)计算

TB /T 30742017

图A.1单支避雷针的保护范围

r=1.5h × P

避雷针在地面上的保护半径，单位为米（m）； /h b）在被保护高度h.，水平面上的保护半径应按以下方法确定： 1）当h≥0.5h时

避雷针在地面上的保护半径，单位为米（m）； Vh b）在被保护高度h.水平面上的保护半径应按以下方法确定： 1）当h.≥0.5h时

1）当h≥0.5h时

x—避雷针在h，水平面上的保护半径，单位为米（m）； 一被保护物高度，单位为米（m）。 2)当 h. <0. 5h 时

A.1.2两支等高避雷针的保护范围

高避雷针的保护范围见图A.2。保护范围可按以 针外侧的保护范围应按单支避雷针的计算方法确

两针间的保护范围应按通过两针顶点及保护范围上部边缘最低点0的圆弧确定，圆弧的半径 为R°。0为假想避雷针的顶点，其高度应按式（A.4)计算。

ho一两避雷针间保护范围上部边缘最低点高度，单位为米（m）； D两避雷针间的距离，单位为米（m）。

说明： h 避雷针高度； 一单支避雷针保护半径； R—两支避雷针间1、0、2弧度的半径

A.2高度为h的两等高避雷针的保护范围

两针尖h，水平面上保护范围的一侧最小宽度应按图A.3确定。当b,>r，时，取b，=x。 求得6后可按图A.2绘出两针间的保护范围。 两针间距离与针高之比D/h不宜大于5。

GB/T 20229-2022 磷化镓单晶A.1.3多支等高避雷针的保护范围

在三角形内被保护物最大高度h，水平面上，各相邻避雷针间保护范围的一侧最小宽度6.≥0 时，则全部面积受到保护，见图A.4。 四支以上等高避雷针所形成的四角形或多角形，可先将其分成两个或数个三角形，然后分别 按三支等高避雷针的计算方法计算。如各边的保护范围一侧最小宽度b，≥0时，则全部面积 受到保护，见图A.5。

b12b23，b4，b41，b24—相邻两支避雷针保护范围外侧与两避雷针连线间的最小距离。 图A.5四支等高避雷针在h.水平面上的保护范围

图A.4三支等高避雷针在h.水平面上的保护范围

TCNTAC 11-2018 纺织产品温室气体排放核算通用技术要求图A.5四支等高避雷针在h.水平面上的保护3

农球法定从几，为控的 作为接闪器的金属物）或接闪器和地面（包括与大地接触能承受雷击的金属物）而不触及需要保护的部 位时，则该部分就得到接闪器的保护。 单支接闪杆的保护范围见图A.6，图中： h接闪杆的高度(m);

图A.6单支避雷针的保护范围