电源防雷箱与配电防雷箱之比较- 『防雷技术论文』 - 电磁兼容;EMC EMI ...企业库|免费b2b网站

电源防雷箱与配电防雷箱之比较- 『防雷技术论文』 - 电磁兼容;EMC EMI ...

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摘要:从电磁兼容与综合防雷的原理，分析电源防雷箱与配电防雷箱的异同及其优缺点，进一步讨为干i‘么铁路信号电源引入防雷应该采用标准电源防雷箱，而不宜采用非标产品配电防雷箱/ }1 H$ z3 h; m( d
关键词:电源防雷箱;配电防雷箱;
  1992年以来，以德、法为代表的工控标准35 mm导轨卡接式可拔插SPD防雷模块，开始大2 n: ~5 ?. N9 b
规模引进到中国，稍后以美、英为代表的一体化箱式电源防雷组合也进入了中国。在引进消化过程% Q4 M5 y/ x8 t) u+ U/ R
中，中国逐渐形成了采用多片可拔插SPD防雷模块进行纵横向防护，再加上声光告警、‘需击计数
器、防护断路器、遥信干接点等外围电路，一起组装到一个金属箱壳内.构成一台电源防雷箱。这种+ N& [) A! H: r$ j7 e4 w7 n
电源防雷箱已成为我国电源防雷的主流应用模式，这也是2006年3月8日发布铁运[2006] 26号文
以来，铁路信号电源防护的主流设备。
2007年随着铁路新改建线的大规模建设，配电、防雷合二为一的配电防雷箱(又称防雷开关7 l1 a: C2 r" @7 {7 D
箱)，由于省掉了一台电务综合开关箱，使现场施工更加方便，室内布置更加美观，总体成本降低，" Q4 N) r# N7 }* a: [6 O( A
从而开始小批量试用。2 ]: D$ f' t; P9 E2 f: o6 k
但随着配电防雷箱使用的日益频繁，因其自身故障引发的事故也日益增多，因此有必要分析对比/ F+ K( w1 `* K+ w- K
电源防‘甫箱与配电防雷箱的优缺点，从而为信号电  3研制轨道电路标准分路线检测装置。针对
前面的分析结果，应重点解决轨道电路标准分路线的导电接触装置与低电阻测量仪的仪表夹了无法直3 ~5 [2 B2 M7 ^8 S
接有效连接的问题。通过模拟现场的操作方式，利用两小节钢轨头分别在轨腰处焊接一个导电接线! E. E, l! h  y  q
柱，即可有效解决。具体做法是:检测时，把轨道电路标准分路线直接放在打磨光亮的钢轨轨面上，
将低电阻测量仪的仪表夹了直接夹到钢轨的导电接线柱上，xx仿真现场职工的作业方式。用该装置; W. f" o, @  X- m0 W0 {% \& j
可以检测所有类型轨道电路标准分路线的电阻值。
源到底应该选用哪种防雷箱提供一点看法。; k8 b# X% ?1 O5 S% u4 O5 i5 f* y
1电源防雷箱
1. 1相关标准规范
关于电源防雷箱有现成的规范、标准进行定义，包括:) Z4 w  N& Y, ]1 Z  @! N
A你卜技运【20081 36号:客运专线铁路信号产品暂行技术条件汇编》之11—电源防需箱。
电源防‘需箱( 1}hhling pmtectx>n box)是由浪涌保护器、断路装置、‘需电计数器、指示灯及告警模块(单元)组成的具有防止雷电过电压、过电流损害的防雷保护装置。
B徽运[2006] 26号:关于印发((tt路信号设备雷电及电磁兼容综合防护实施指导意见》的通知》。
2. 2电源防‘需保安器。, x( E$ N+ x3 ~3 h& @4 x; p5 d
2. 2. 1.外电网引入机房建筑物应采用多级雷电防护。第工级设在户外交流电源馈线引入处(配电盘)(电力部门未做雷电防护时，第工级设在电力开关箱后);第II级设在电源屏电源引入侧;第II颤设在微电了设备(指计算机终端电源稳压器或UPS电源前)。
2. 2. 2.第工级电源防雷应有故障声光报警、雷电计数和状态显示(三相电源每一相线均应有" B3 r* @* c: N( N( T
状态显示)等功能。
2. 2. 3.电源防雷应采用信号电源防雷箱方式，信号防雷箱设置地点应符合防火要求。
C挞基信号〔2007 } 535号:关于印发# O& o- [& ]% W, j: `$ Y
俏失路信号设备雷电及电磁兼容综合防护举例设计》的通知》。& ~4 C: S; x' y2 h4 {
2. 7电源防雷箱应有故障声光报警、‘需电记数。电源电压110V以上的浪涌保护器应有劣化指
示和故障脱离装置。浪涌保护器宜具有监测报警。
4. 9浪涌保护器(SPD)设置方式及参数设计。
4. 9. 1信号电源应采用三级防雷措施，{dy}级(工级)信号电源引入处(建筑物配电盘处或
信号电源防雷箱处)，第二级(II级)电源屏电源引入侧，第三级(II颤)UPS电源引入侧。
以上3个文件为现在经常用到的规范、标准，可以指导电源防雷箱的设计、生产、检验与安装。
1. 2工作原理
双路三相电源防雷箱，带有遥信、声光报警和雷击计数等功能，采用断路器进行SPD过流防护，; J- g! [& l4 }3 K7 g* ~
每路采用7片35 mm导轨卡接式可拔插SPD防雷2 R! y5 ~* |4 i7 a

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2配电防雷箱9 T1 R6 s' x; ]* f2 w0 t
2.1相关标准规范# `2 t. D3 i. x: P6 C0 V1 V
配电防雷箱没有现成的规范进行定义，配电防需箱的概念主要是基于电力系统成熟的供配电力1 }5 C2 a9 l7 {4 q$ f* J% `
柜，安装4片SPD防雷模块进行单纯的纵向防护，简单类推出来的一种非标产品。
2. 2工作原理
信号设备用配电防雷箱，是将信号室的电力综合开关箱和信号引入电源防雷箱合二为一，这样就8 ~: h7 P* z# k( k
可实现三相供电的分路配电和电源防雷的双重功能。也就是说，配电防雷箱除了标准电源防雷箱的+ n( F) O* @2 E# @
全部功能外，更主要的还包括了主线路以及分支路的配电功能。; \9 G8 p, b& Y$ U( }
主线路和分支线路均应采用液态断路器，以确保电源系统主分路的配电长期可靠。根据现场需' j7 b, Y- @* b7 k# \- x/ B
要，定制实现二进二出、二进四出、二进六出甚至二进八出等多种分路配电模式。1 ?( {6 V% \( n* k0 h5 f
3 2种防雷箱对比分析
从表面上看，配电防雷箱相对于电源防雷箱优点非常明显:(夔己电防雷箱将配电分路与电源防雷
集成到一个箱体内，可以实现防雷与配电的二合一;C电源防雷箱只能并排安装在电源室内的电务8 F+ {4 _" P, y- D8 e; |
综合开关箱旁，而配电防雷箱则没有位置限制;C配电防雷箱虽然单体庞大，但由于省掉了电务综
合开关箱，占用空问总体反而较小，室内布置美观;哑己电防雷箱虽然单体价格较高，但相对电务; ?$ \8 l S! f: P7 t; S2 l7 @
综合开关箱与电源防雷箱2台箱了的费用之和还是要节省一些。
但仔细分析，配电防雷箱相对于电源防雷箱则是利少弊多。. [/ c! s% t4 X
i.对比两者的电路原理图即可看出，配电防雷箱集成了配电与防雷2个不同类别的产品功能，6 T! J( w! D4 v+ B# g& H
结构变得异常复杂，内外部的连接线相对电源防雷箱要增加好儿倍，而目_线径大小不一，直接造成了
箱内布线复杂困难，无法像电源防雷箱那样实现进出线分离，因此很容易引起二次干扰，一旦发生雷" E* i$ \1 ^0 B7 r
击，浪涌泄流时的电磁干扰，将严重影响同一个箱内各种断路器的闭合。1 q9 H# {* @1 I* Z4 W. [9 f/ R
雷电浪涌电磁干扰严重时，电源防雷箱由于只有对SPD防雷模块起过流保护作用的防护断路器，0 ~3 {; m0 X+ M4 l" m
即使影响到断路器跳闸，顶多也就是引起暂时性的小故障。而配电防雷箱则有可能影响到分支线路，
甚至主线路断路器的误动作，从而引发整个站场信号电源中断的严重事故。: R/ u* i' D+ M& C) k- c1 _$ F1 x
2.万一发生防雷箱内部着火之类的严重故障需要断开断路器时，电源防雷箱也只是暂时性地影响防雷效果，不会引发其他连带问题，符合故障-安全原则。而配电防雷箱不但影响防雷，还因为串接在线路中，无法简单退出线路，必然引起整个站场信号电源中断停电影响列车调度与通行，一旦发生故障后果相当严重。1 i' Y7 I" a8 ` f+ d( W
3.现场勘察和技术交底时，电源防雷箱只需要核实三相电源还是单相电源，再细分工级或II级，总共也只有4种规格型号，方便客户批量订货，也便于工厂批量生产，交货期可以xx得到保证。而配电防雷箱则除了三相和单相电源，还需要根据站场实际确定分路数量以及负载容量，系客户

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定制的非标产品，通用性差，交货期较长。
4.安装施工时，电源防雷箱因为是并联在主线路上，只要断开防护断路器，就与输配电主线路xx断开了，直接并联可以不用要“天窗”点即可施工(如果连接线超过0. 5 m必须采用凯文并联接线法时，需要要点才能进行施工，但时问一般也可以控制在1h内)，而A.日常维护方便，对站场运行基本没有影响。而配电防雷箱由于串联在主线路和不同的分路中，必须要“天窗”点才能进行施工，由于主、分路很多，线路复杂，时问往往远远超过2h目_日常维护时，时问长往往也需要要点才能进行维修，长时问影响站场运行。
5.只有电源防雷箱才纳入了CRCC产品质量认证，而配电防雷箱由于断路器太多，‘需电冲击试验很难通过，而目_没有现成的规范、标准，因此无法取得CRCC认证。
6.电源防雷箱由于并联在供电专业负责的电务综合开关箱的输出侧，信号专业只需负责电务综合开关箱的输出侧以后的室内线路即可。而省掉了电务综合开关箱后的配电防雷箱，则信号专业运维时需要管到室外供电线路，与供电专业分界面不再清晰明确。
详细分析见表2对比一览表。
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4结束语' W9 H6 n3 u/ \7 u3 ?
自2003年底开始，电源防雷箱在铁路信号系统大规模使用。从5年多超过5000台的长期使用
情况看，电源防雷箱可靠性很高，使用寿命很长，即使电源防雷箱出现声光告警，开门检查箱内的防
需模块出现跳红脱扣，也只需要断开防护断路器，拔下损坏的SPD,重新插入一个好的SPD,再合上+ `8 M% `, i# N( J% | E! o9 u
防护断路器，儿分钟即可完成维修，日常运维非常方便快捷。
配电防‘需箱自2007年开始在新改建线小批量试用以来，由于结构复杂，故障率一直偏高，更由
于配电防雷箱是串联在主线路中，已经在儿个路局因为配电防雷箱本身的故障，扩大引发过整个站场
信号电源中断的严重事故，而目_故障处理时问也很长所以铁路信号电源不能采用配电防雷箱，而应
该采用继续保留电源室内电务综合开关箱，并在其旁边并联安装电源防雷箱的安装方式。

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