铁路防雷、电磁兼容及接地工程技术规范(印刷底稿).doc

UDC 中华人民共和国行业标准 TB P TB Technical code for protection against lightning， EMC And earthing of railway engineering -发布 -实施 中华人民共和国铁道部 发布 中华人民共和国行业标准 Technical code for protection against lightning， EMC And earthing of railway engineering TB 主编单位：铁道第二勘察设计院 批准部门：中华人民共和国铁道部 施行日期：年月日 中 国 铁 道 出 版 社 本规范是根据铁道部关于印发2003年铁路工程建设规范定额标准编写计划的通知（铁建函200351号）及铁道部关于印发2006年铁路工程建标准计划的通知（铁建函20051026号）文的要求，编制而成的。 本规范在编写过程中，认真总结了我国铁路防雷、电磁兼容及接地工程建设的经验，借鉴了国内外有关标准的规定，在广泛征求意见的基础上，经反复审查定稿。 工程技术人员必须按照“以人为本、服务运输、强本简末、系统优化、着眼发展”的铁路建设理念，结合工程具体情况，因地制宜，充分发挥主观能动性，积极采用安全、可靠、先进、成熟、经济、适用的新技术，不能生搬硬套标准。勘察设计单位执行（或采用）单项或局部标准，并不免除设计单位及设计人员对整体工程和系统功能质量问题应承担的法律责任。 本规范共分八章，主要内容包括：总则、术语及定义、基本要求、防雷设计、接地设计、电气化铁路电磁干扰的防护设计、工程施工、施工质量验收标准等，另有6个附录。 本规范以黑体字标志的条文为强制性条文，必须严格执行。 本规范在执行过程中，希望各单位结合工程实践，认真总结经验，积累资料，如发现需要修改或补充之处，请及时将意见和有关资料寄交铁道第二勘察设计院（四川省成都市通锦路3号，邮政编码：610031），并抄送铁道部经济规划研究院技术标准所（北京市海淀区羊坊店路甲6号，邮政编码.：100036）供修订时参考。 本规范由铁道部建设管理司负责解释。 本规范主编单位：铁道第二勘察设计院 本规范主要起草人：郑伟荣 唐 平 林宗良 廖 宇 陈炳璋 侯蜀君 阙 明 肖硕恒 刘名君 曾祥可 李闰生 刘芳林 龙卫民 周南骏 向航鹰 郭振勇 廖建州 郑天池 孙向群 杨 岗 1 总则（1） 2 术语及定义（2） 3 基本要求（5） 4 防雷设计（7） 4.1 一般规定（7） 4.2 综合防雷设计（8） 4.3 铁路建筑物防雷设计（9） 4.4 电力、电气化供电系统防雷设计（13） 4.5 电子信息系统防雷设计（16） 5 接地设计（22） 5.1 一般规定（22） 5.2 建筑物接地网设计（23） 5.3 等电位连接与共用接地系统设计（25） 5.4 桥梁、隧道接地装置设计（27） 5.5 贯通地线及综合接地系统的设计（28） 6 电气化铁路电磁干扰的防护设计（31） 6.1 一般规定（31） 6.2 电磁干扰影响和危险影响的容许值（31） 6.3 电力牵引供电回流、接地及降低电磁干扰设计（33） 6.4 信号、通信设备抗电磁干扰的工程措施（35） 6.5 油库专用线抗电磁干扰设计（36） 7 工程施工（38） 7.1 一般规定（38） 7.2 接闪器、引下线、机房屏蔽施工（38） 7.3 接地装置、接地线施工（40） 7.4 等电位连接施工（41） 7.5 贯通地线的敷设（42） 7.6 浪涌保护器的安装（43） 8 施工质量验收标准（45） 8.1 一般规定（45） 8.2 主控项目（46） 8.3 一般项目（48） 附录A 全国主要城镇年雷暴日数（49） 附录B 雷电防护区的划分（53） 附录C 铁路共用接地系统示意图（55） 附录D 建筑物等电位连接及共用接地系统示意图（56） 附录E 钢轨电位及接触电势的计算方法（59） 附录F 接地电阻测试方法（61） 本规范用词说明（64） 条文说明（65） 1 1 总 则 1.0.1 为统一铁路防雷、电磁兼容及接地工程设计、施工和验收技术标准，防止或降低雷电、电磁干扰的危害，保护人身安全和各种设备的正常工作，制定本规范。 1.0.2 本规范适用于客运专线及新建、改建客货列车共线运行的铁路防雷、电磁兼容及接地工程的设计、施工和验收。 1.0.3 铁路防雷、电磁兼容及接地的设计应针对不同等级的铁路、不同地区、不同设备，因地制宜地采取防护措施 ，做到安全可靠、技术先进、经济合理。 1.0.4 铁路防雷、电磁兼容及接地应将人身安全放在首位。遵循系统优化、综合防护、防雷减灾的原则，加强专业间的总体协调，全面规划、统筹考虑、降低造价。 1.0.5 铁路防雷、电磁兼容及接地工程应与铁路主体工程同步设计、同步施工、同步验收。 1.0.6 防雷、电磁兼容及接地工程的设备和器材，应采用经实践证明行之有效、并通过铁道部有关部门强制认证的产品。 1.0.7 铁路防雷、电磁兼容及接地工程设计、施工和验收，除应执行本规范外，尚应符合国家现行的有关强制性标准的规定。 2 2 术语及定义 2.0.1 雷暴日 thunderstorm day 一天中可听到一次以上的雷声则称为一个雷暴日。 2.0.2 少雷区 less thunderstorm region 平均雷暴日不超过20的地区。 2.0.3 多雷区 more thunderstorm region 平均雷暴日数超过20但不超过40的地区。 2.0.4 高雷区 high thunderstorm region 平均雷暴日数超过40但不超过60的地区。 2.0.5 强雷区 strong thunderstorm region 平均雷暴日数超过60的地区。 2.0.6 直击雷 direct lightning strike 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。 2.0.7 雷电感应 lightning Induction 闪电放电时，在附近导体上产生的静电感应和电磁感应，它可能使金属部件之间产生火花。 2.0.8 雷电波侵入 lightning surge on incoming services 由于雷电对架空线路或金属管道的作用，雷电波可能沿着这些管线侵入建筑物内，危及人身安全或损坏设备。 2.0.9 电气装置雷电防护等级 level of electric equipment protection from lighting 根据电气、电子设备发生雷害后影响正常铁路行车的严重程度及该电气装置耐受雷击的程度，可将电气、电子设备的雷电防护分为A、B、C三个等级。 A级：发生雷害后严重威胁铁路行车安全和运输效率的电子信息系统系统。 3 B级：包括以下两类电气、电子装置： 1）发生雷害后严重影响运输效率的电子信息系统。 2）发生雷害后严重威胁行车安全和运输效率的继电电气装置。 C级：除A、B级以外的电气、电子装置。 2.0.10 共用接地系统 Common Earthing system 将各部分防雷装置、建筑物金属构件、低压配电保护线（PE）、设备工作地和保护地、屏蔽体接地、防静电接地等连接在一起的接地系统。 2.0.11 综合接地系统 Integrated earthing system 综合接地系统包括：贯通地线、各种建筑物及构筑物共用接地系统、桥梁和隧道接地装置、车站站台和雨棚接地、牵引供电及牵引回流接地装置、轨道电路等。 2.0.12 贯通地线 Through earth line 从起点至终点在铁路沿线直接埋地敷设、供各种设备接地的环保型电缆。 2.0.13 架空地线 Overbead earthing wire 在接触网的接地系统中为减少对钢轨的连接，作为接地回路一部分而专门设置的架空导线。 2.0.14 接地装置 Earthtermination system 接地体和接地线的总和。 2.0.15 自然接地体 Natural earthing electrode 具有兼作接地功能的但不是为此目的而专门设置的与大地有良好接触的各种金属构件、金属井管、钢筋混凝土中的钢筋、埋地金属管道和设施等的统称。 2.0.16 接地体 earthing electrode 埋入土壤中或混凝土基础中作散流用的导体。 2.0.17 等电位连接 Equipotential bonding（EB） 设备和装置外露可导电部分的电位基本相等的电气连接。 2.0.18 信号传输线（信号线）Signal transmission line 4 信号传输系统中的传输线。 2.0.19 浪涌保护器 surge protective device（SPD） 用于限制暂态过电压及分流浪涌电流的装置，它至少应含有一个非线性电压限制元件。也称电涌保护器。 2.0.20 电压开关型浪涌保护器 Voltage switching type SPD 采用放电间隙、气体放电管、晶闸管和三端双向可控硅元件构成的浪涌保护器。通常称为开关型浪涌保护器。 2.0.21 电压限制型浪涌保护器 Voltage limiting type SPD 采用压敏电阻器和抑制二极管组成的浪涌保护器。通常称为限压型浪涌保护器。 2.0.22 电子信息系统 Electronic information system 由计算机、有线和无线通信设备、处理设备、控制设备及其相关的配套设备、设施（含网络）等的电子设备构成的，按照一定应用目的和规则对信息进行采集、加工、存储、传输、检索等处理的人机系统。 2.0.23 电磁兼容性 electromagnetic compatibility 设备或系统在其电磁环境中能正常工作且不对该环境中任何事物构成不能承受的电磁骚扰的能力。 2.0.24 电磁骚扰 electromagnetic disturbance 任何可能引起装置、设备或系统性能降低或者对有生命或无生命物质产生损害作用的电磁现象。 2.0.25 电磁干扰 electromagnetic interference 电磁骚扰引起的设备、传输通道或系统性能的下降。 2.0.26 电磁屏蔽 Electromagnetic shielding 用导电材料减少交变电磁场向指定区域穿透的屏蔽。 2.0.27 综合防雷系统 synthelical protection against lightning system 建筑物采用外部和内部防雷措施构成的防雷系统。 2.0.28 全封闭衬砌 Full closed lining 指防水板或隔离板全包衬砌（瓦斯衬砌或抗水压衬砌段）。 5 3 基本要求 3.0.1 防雷必须坚持预防为主、防雷减灾、安全第一的原则。必要时，宜在设计前对现场雷电电磁环境进行评估。 3.0.2 综合防雷是一个系统工程，贯穿于产品生产、建筑物选址、防雷设计和施工、工程验收及维护管理的全过程。 3.0.3 各类防雷建筑物应采取防直击雷、防雷电波侵入、防雷电电磁感应及等电位连接措施。 3.0.4 雷暴日等级划分为少雷区、多雷区、高雷区、强雷区。 各地区雷暴日数按国家公布的当地年平均雷暴日数为准，全国部分城市年平均雷暴日数统计表参见附录A，该表未列的地区应向有关气象部门查询。 3.0.5 雷电防护区（LPZ）划分为：直击雷非防护区、直击雷防护区、第一防护区、第二防护区、后续防护区（见附录B）。 3.0.6在交流电气化铁路区段，应对交流电气化铁路的电磁危险影响作出计算。在工程设计中，电气化、电力交流系统应首先采取降低电磁干扰的措施，铁路通信、信号及其他电子信息系统应采取电磁干扰的防护。 3.0.7 接地装置可采用综合接地系统方式、共用接地系统方式及分设接地方式，并符合下列条件： 1 设有贯通地线的铁路区段，宜采用综合接地系统方式。 2 铁路建筑物（含桥梁及隧道）应采用共用接地系统。 3 因条件限制不能采用共用接地系统时，可采用分设接地方式。 3.0.8 对雷电及电磁干扰的防护措施，不得改变被防护系统的电气性能和功能。 3.0.9 铁路建筑物应根据其重要性、使用性质、发生雷电事故的可能性和后果，按防雷要求进行分类，并应采取相应的防护措施。 3.0.10 根据建筑物内被保护设备的类型、工作条件、安装位置及雷电 6 防护要求，划分雷电防护区，并按照分级、分设备采取防雷措施。 防雷装置和被防护设备间应做到绝缘匹配，将雷电过电压限制在被防护设备的冲击耐压水平以下。当一级防护不能满足要求时，应采用多级防护。 3.0.11 根据电气、电子设备发生雷害后影响正常铁路行车的严重程度及该电气装置耐受雷击的程度，可将电气、电子设备的雷电防护分为A、B、C三个等级。 3.0.12 电气、电子信息设备选型时，应选用既能满足国家或铁道部规定的抗干扰等级，同时其端口也符合抗扰度试验规定的产品。 3.0.13 防雷施工和验收是确保系统综合防雷必须按照设计精心施工，全面检查和验收，尤其对于接地系统等隐蔽工程要随工验收、严格把关，确保工程质量。 7 4 防雷设计 4.1 一般规定 4.1.1 新建工程的防雷设计，应在调查和收集以下相关资料，以开展防雷设计。 1 铁路工程所在地区的地形、地物、地质、气象环境等条件和雷害情况。 2 建筑物（或建筑物群体）、构筑物的长、宽、高及位置分布，相邻建筑物的高度以及建筑物楼顶的设备、金属构筑物的分布情况。 3 建筑物内的电气、电子设备分布状况、功能、技术参数、计算机网络和通信网络的结构。 4 在铁路沿线室外集中设置电子设备的数量、类型、功能、技术参数。 5 电子信息系统各设备之间的电气连接关系、信号的传输方式。 6 供、配电装置设置情况及接地形式、电气化牵引供电方式。 4.1.2 对改、扩建工程，除应收集上述资料外，还应调查和收集下列既有防雷设施的基础上，按新建防雷工程的要求结合可利用的既有设施进行防雷设计。 1 防直击雷接闪装置（避雷针、带、网、线）的现状及高层建筑物防侧击雷的措施； 2 防雷系统引下线的位置及其与电气（子）设备接地线的安全距离。 3 接地装置布置、接地电阻值、等电位连接状况。 4 各种电气、电子设备的安装、防雷设施及接地情况。 5 电气化牵引供电方式及牵引回流情况。 6 电源线路、信号电线路进入建筑物的方式。 7 地下管线、隐蔽工程分布情况。 8 4.2 综合防雷设计 4.2.1 防雷工程应采取泄放、疏导、避开的原则。 1 泄放：通过接闪器、引下线、接地装置（或贯通地线）将直击雷电流迅速泄入大地； 通过建筑物屏蔽接地或线缆屏蔽接地，将雷电波侵入、雷电电磁脉冲泄放入大地。 2 疏导：通过安装在被保护设备前面的多级浪涌保护器的动作并将由各种电源线和信号线雷电波侵入、电磁感应脉冲迅速疏导进入大地。 3 避开：在建筑物选址和设备安装时，应尽可能避开雷害高发区、容易产生较强雷电电磁脉冲的地方、有酸碱土壤的地方；合理布线，尽可能避开和减少雷电电磁脉冲的干扰。 4.2.2 综合防雷系统应采取直击雷防护、等电位连接、屏蔽（隔离）、接地、合理布线和设置防雷器件等综合防护措施（图4.2.2）。 图4.2.2 铁路综合防雷系统 4.2.3 新建建筑物除考虑生产需要、生活方便外，应符合以下防雷要求： 1 建筑物所在位置的土壤电阻率相对较低且腐蚀性小。 直 击 雷 防 护 措 施 雷电感应 、雷电波侵入防护措施 等 电 位 连 接 安 装 防 雷 器 件 接 闪 器 （针、网、带） 引 下 线 法 拉 第 笼 屏 蔽 合 理 布 线 屏 蔽 （隔 离） 接 地 装 置 铁 路 综 合 防 雷 系 统 9 2 建筑物应远离砖窑、烟道、热力管道等使土壤电阻率升高的高温场所。 3 新建通信站、信号楼或行车室及其他电子信息系统机房应远离变（配）电所、高大建筑物和构筑物。 4.2.4 电力牵引供电装置的防雷设计应和牵引供电系统的接地与回流系统统筹考虑。 4.3 铁路建筑物防雷设计 4.3.1 铁路建筑物分为以下三类： 1 第一类防雷建筑物： 1）储存、堆放及装卸炸药的仓库、站台。 2）具有1区爆炸危险环境的燃气罐、汽油罐作业库、通风不良的洗罐车库等。 2 第二类防雷建筑物： 1）特大型、大型客运站站房，高度超过50m或预计雷击次数大于0.3次/a的办公、生产建筑物等。 2）各种信号楼、通信站、电子信息设备的调度、计算中心及各种安全监测中心。 3）一类负荷变、配电所。 4）储存、堆放及装卸爆炸物质或具有1区、2区、11区爆炸危险环境的建筑物，但电火花不易引起爆炸的小型成品军火转运库、危险品仓库和附属站台、油泵间、乙炔发生间、喷漆库、洗罐车库（棚）及燃气罐车的转运库、换装库、作业场等。 3 第三类防雷建筑物： 1）设有电子信息设备的建筑物。如中间站行车室及信号机械室、通信机械室、各种中继站、铁路车辆的各种安全监控系统及车号自动识别系统监测机房（含各系统的列检所复示站或分析检测中心）。 2）非一类负荷的变配电所、给水泵房。 10 3）人员密集的站房、天桥、安装天线的铁塔；高度超过15m（少雷区为20m）的灯塔、水塔、灯桥、烟囱、桥梁索塔或桁架、孤立的山上水池和集装箱货场。 4）具有21区、22区、23区火灾危险环境，易引起火灾的油库、易燃品库及大量堆积粮、棉和易燃物品的站台。 5）预计雷击次数大于0.6次/a的建筑物及其它需要防护的办公、生产建筑物。 4 对未包括在以上三类中且设有电子信息系统建筑物又不处于其他建筑物或物体的保护范围内时，宜按第三类防雷建筑物考虑防直击雷的防雷措施。 4.3.2 建筑物防直击雷接闪装置应符合下列规定： 1 第一类防雷建筑物应装设独立避雷针或架空避雷线（网）使被保护的建筑物及风帽、放散管、航空障碍灯等突出部分均处于接闪器的保护范围以内；当建筑物高度超过30m应采取防侧击雷措施。 2 第二、三类防雷建筑物的接闪器应采用装设在建筑物上的避雷网（带）或避雷针或由其混合组成的接闪器。避雷网（带）应沿屋角、屋脊、屋檐和檐角等易受雷击的部位敷设，并应在整个屋面组成网格。第二、三类防雷建筑物高度分别超过45m、60m时应采取防侧击雷措施。 3 划为第二、三类防雷建筑物的货场、站台可利用高杆照明灯塔的避雷针，也可采用独立避雷针或架空避雷线作接闪器，但其滚球半径应考虑货物堆放范围和高度。 4 接闪器的布置应符合表4.3.2的规定。 各类防雷建筑物接闪器的布置要求 表4.3.2 建筑物防雷类别 滚球半径（m） 避雷网网格尺寸（m） 第一类防雷建筑物 30 55或64 第二类防雷建筑物 45 1010或128 第三类防雷建筑物 60 2020或2416 11 5 避雷带、避雷网交叉处应采用焊接。 4.3.3 引下线应符合下列规定： 1 独立避雷针的杆塔、架空避雷线的端部和架空避雷网的各支柱处应至少设一根引下线；第一、二、三类类建筑物的引下线间距应分别不大于12m 、18m和25m，且引下线宜不少于4根，并沿建筑物四周均匀或对称布置，但不宜布置在距出入口3