铁路牵引变电所二次系统综合防雷方案

2020-06-28 16:02:12  
牵引变电所二次系统综合防雷柜技术规格书

一、说明及依据标准
牵引变电所二次系统综合防雷柜是按照铁路总公司颁布的运供设备函﹝2016﹞325号以及运供设备函﹝2017﹞240号文件要求而设计的新技术产品,主要应用于牵引变电所二次系统防强电侵入,设计依据:
铁总科技[2014]172号《铁路技术管理规程》
运供设备函﹝2016﹞325号《牵引变电所二次系统防强电侵入优化技术方案指导意见》
运供设备函﹝2017﹞240号《牵引变电所浪涌保护器优化设置实施方案》
GB50057-2010《建筑物防雷设计规范》
铁运[2006] 26号《铁路信号设备雷电及电磁兼容综合防护实施指导意见》
TB/T2311-2008《铁路信号设备用浪涌保护器》
GB18802.1-2011《低压电涌保护器(SPD)》
铁建设[2007] 39号《铁路防雷、电磁兼容及接地工程技术暂行规定》
GB/T50062-2008《电力装置的继电保护和自动装置设计规范》
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二、综合防雷柜的型号及功能
1、型号
采用适用于各种接触网隔离开关机构箱供电、控制方式的新建(或既有)牵引变电所二次系统综合防雷屏柜产品。
2、功能
综合防雷柜采用集中式安装SPD的方式构成独立的防雷屏柜,主要功能是可以防止因雷击诱发的接触网闪络和高压室母线闪络造成高电位通过机构箱供电线、信息线及牵引所工作地网转移侵入控制室,损坏保护装置,致使后续产生工频续流时不能及时动作,造成更大损失。
综合防雷柜可以防止电涌沿进出口一次设备的二次回路线缆、交直流系统部分进出回路线缆、信号线缆侵入控制室损坏综合自动化系统、安监屏、交直流系统;
综合防雷柜可以抑制雷电进行波通过二次系统接地线反击侵入测控屏、监控屏,损坏保护装置。
综合防雷柜可以为接触网开关电机电源及加热回路、控制回路因接触网闪络产生的工频续流(高电位)提供前端泄放通道,避免此暂态续流造成所内保护装置损坏,导致后续故障时保护开关不跳闸,进而造成短路起火的强电侵入危害。
综合防雷柜设线缆屏蔽层接地区,设电缆屏蔽层环流接地保护器,防止电缆屏蔽层绝缘击穿,对于外部光纤加强筋或铠装进行统一接地,防止电涌沿屏蔽层及加强筋侵入。
综合防雷柜应进行现场监测和集中监测。
综合防雷柜具有自动灭火、自动照明、自动通风换气等辅助功能。

三、综合防雷柜技术要求表
序号 二次系统需要防护的回路名称 选配的SPD防雷器类型 SPD(防护回路)基本参数 SPD、接地线检测内容
1 进线电动隔离开关合闸电源回路 压敏串间隙 In:≥60KA、Up:<1500V、热脱扣 状态、过电流、温度
2 进线电动隔离开关控制回路 压敏串间隙 In:≥60KA、Up:<1500V、热脱扣 状态、过电流、温度
3 进线压互(1、2#)二次线缆 压敏串间隙 In:≥60KA、Up:<1500V、热脱扣 状态、过电流、温度
4 馈线电动隔离开关合闸电源回路 压敏串间隙 In:≥60KA、Up:<1500V、热脱扣 状态、过电流、温度
5 馈线电动隔离开关控制回路 压敏串间隙 In:≥60KA、Up:<1500V、热脱扣 状态、过电流、温度
6 测控屏、监控屏接地线 等电位连接器 In:≥50KA(10/350μs)、Uq:<1000 V 、Up:<2000V 过电流
7 接触网开关机构箱供电回路 开关型 In:≥25KA(10/350μs)、Up:<2000V 过电流
8 交流总输入 限压型 In:≥60KA、Up:<2500V、热脱扣 状态、过电流、温度
9 直流屏交流输入 限压型 In:≥30KA、Up:<1500V、热脱扣 状态、过电流、温度
10 室外设备加热 限压型 In:≥60KA、Up:<2500V、热脱扣 状态、过电流、温度
11 综合自动化装置交流输入 限压型 In:≥30KA、Up:<1500V、热脱扣 状态、过电流、温度
12 网开控制屏交流输入 限压型 In:≥30KA、Up:<1500V、热脱扣 状态、过电流、温度
13 室外照明 限压型 In:≥60KA、Up:<2500V、热脱扣 状态、过电流、温度
14 视频监控直流供电出口 直流 In:≥60KA、Up:<1500V、热脱扣 状态、过电流、温度
15 综合自动化装置直流输入 直流 In:≥30KA、Up:<1000V、热脱扣 状态、过电流、温度
16 安监屏直流输入 直流 In:≥30KA、Up:<1000V、热脱扣 状态、过电流、温度
17 网开控制屏直流输入 直流 In:≥30KA、Up:<1000V、热脱扣 状态、过电流、温度
18 GPS天线 信号 In≥5KA、插入损耗≤0.3db 电压比
19 视频监控 信号 In≥5KA、插入损耗≤0.3db 电压比
20 网开关控制回路 压敏串间隙 In:≥60KA、Up:<1500V、热脱扣 状态、过电流、温度
注:1、表中SPD标称放电电流未标注波形的均为8/20μs;压敏串间隙型SPD标称放电电流In≥60KA、保护水平Up<1500V的要求供应商需按相关标准规程进行自检或第三方检测合格;
2、表中序号6为二次系统接地线反击抑制措施;
3、表中序号20为接触网开关机构箱控制回路的防护,要求根据实际网开关的供电、控制方式配置满足要求的SPD数量;
4、表中网开关供电或加热回路防护用的开关型SPD要求短路电流耐受能力>1000A;
5、表中SPD的检测内容原则上限压型要求可以采集SPD的温度及过电流数据,而开关型要求采集过电流数据,通过软件分析处理后判别SPD状态,其余电压、漏电流的采集可以不做硬性要求;
6、表中各防护回路SPD应针对于工作电压的变化、交流单相三相的采用进行适当数量及参数调整,可以采取备用合适SPD的方式解决;
7、表中选配的SPD标明热脱扣是指浪涌保护器具备故障自动隔离功能,包括选配的开关型SPD也必须有此功能。

四、综合防雷柜系统图
见牵引变电所二次系统综合防雷柜系统图。该图为示意图,基本提出了综合防雷柜的包括SPD布置接线、各回路保护原理、监测原理、组屏结构等供具体设计参考。
 
 
五、综合防雷柜装配及接线说明
综合防雷柜采用集中式安装SPD的方式装配成独立的屏柜,采取尺寸为2260×800×600mm的标准机柜,整体安装时占用一个柜位,可吊装,底部采用活动升高座固定;柜体建议采用威图结构形式;表面喷涂RAL7035颜色漆;防雷柜应分为前、后SPD布置区,侧面端子排、等电位汇集线布置区,底部反击抑制装置区,顶部灭火、照明、开关电源区,正面衬板设检测单元、柜门设人机界面。
综合防雷柜接线应分为屏柜内元器件布置接线和屏柜外现场端子排接线,柜内SPD接线要求小于0.5米;柜外现场接线要求采用凯文接线方式,即所有防护回路接线均先经过综合防雷屏柜,断续后接入变电所主控室综自和交直流系统,使得综合防雷屏柜成为带防强电侵入功能的端子柜,此线缆应计入设备成本。
根据分级泄放的原则,综合防雷柜应作为室内第一级防护,就近分散安装的SPD可作为第二级防护,当综合防雷柜安装采取凯文接线有困难时,除接触网开关回路、隔离开关合闸电源、交流二级防护、直流二级防护回路必须采用凯文接线外,其余需要防护回路可以采用并联接线,但原屏柜内采用的小容量SPD应保留,用以降低并联接线的二次残压;如原屏柜未配置此类小容量SPD,当采用并联接线时也应补齐相应的SPD,其参数可选用In:≥20KA、Up:<1500V的限压型SPD。

六、图纸要求
综合防雷柜端子排接线图、屏柜布置接线图(装配图)、安装电缆清册、监测原理图等图纸要求供应商根据牵引变电所的具体情况,按本规格书技术要求表规定的需要防护的回路数量及SPD配置要求而提供,以明确供应的产品是否满足要求。

七、综合防雷柜监测要求
为适应无人值守,综合防雷柜需要配置监测系统包括现场监测和集中监测。
现场监测应包括保护回路识别、SPD状态检测、过电流检测、接地系统过电流检测等数据采集装置;现场人机界面(含数据处理分析软件);数据存储和通信等三部分。
集中监测包括工控机和后台软件,可以监测多个防雷柜,可以进行无线通信、防雷柜识别、数据分析。
综合防雷柜监测由供应商自行设计、接收单位验收,作为竣工验收的必要组成部分。

ANSUN安迅公司是领先的防雷器、浪涌保护器品牌生产厂家和解决方案供应商,面向全球提供直流交流电源电涌保护器-机房网络监控信号视频二合一避雷器等防雷设备。http://www.wxcsfc.com/
 

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