鐵路通信電源系統(tǒng)講義課件

1、鐵路通信電源系統(tǒng)維護(hù)2目 錄第一章 鐵路通信電源系統(tǒng)組成及供電方式第二章 通信用交流不間斷電源UPS第三章 閥控式密封鉛酸蓄電池第四章 高頻開關(guān)電源系統(tǒng)第五章 高壓直流供電第六章 鐵路通信雷電綜合防護(hù)系統(tǒng)第七章 鐵路通信電源及機(jī)房環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)第一章 鐵路通信電源系統(tǒng)組成及供電方式4第一節(jié) 通信電源系統(tǒng)的組成鐵路通信電源系統(tǒng)：是指為各種通信設(shè)備供電的電源設(shè)備以及為保證這些電源設(shè)備正常運(yùn)行的附屬設(shè)備所組成的系統(tǒng)稱之為通信電源系統(tǒng)。廣義上還應(yīng)包括為通信機(jī)房建筑用電供電的設(shè)備。通信電源是通信系統(tǒng)的心臟，是確保各通信子系統(tǒng)正常工作的基礎(chǔ)設(shè)施。5一、通信電源系統(tǒng)組成（一）交流供電系統(tǒng) 由低壓配電設(shè)備、備用

2、電源系統(tǒng)（發(fā)電機(jī)）、不間斷電源（UPS）等組成。（廣義上還應(yīng)包括變電設(shè)備和高壓配電設(shè)備）（二）直流供電系統(tǒng) 由整流器、蓄電池組、直流配電屏、直流-直流變換設(shè)備等組成。（三）接地系統(tǒng) 由接地體、匯集排、樓層接地排、工作及保護(hù)引接線組成。（四）防雷系統(tǒng) 由避雷針（網(wǎng)、帶）、接地引下線、等電位連接、各級浪涌保護(hù)器（SPD)以及（房屋、設(shè)備、線纜）的屏蔽等組成。（五）監(jiān)控系統(tǒng) 由監(jiān)控站設(shè)備（各種采集設(shè)備、網(wǎng)絡(luò)傳輸設(shè)備）、監(jiān)控中心設(shè)備（服務(wù)器、監(jiān)控終端、網(wǎng)絡(luò)傳輸設(shè)備）、傳輸通道組成6第二節(jié) 通信設(shè)備供電標(biāo)準(zhǔn)及供電方式一、鐵路通信設(shè)備負(fù)荷等級劃分及外部供電要求 一級負(fù)荷：客專線設(shè)備、通信站設(shè)備以及自動閉塞

3、區(qū)段的通信設(shè)備為一級負(fù)荷，應(yīng)由雙路相對獨(dú)立，穩(wěn)定可靠的電源供電至用電設(shè)備或低壓雙電源切換裝置處，當(dāng)兩路電源中的一路發(fā)生故障時，另一路不應(yīng)同時受到損壞。并具備固定或移動式發(fā)電機(jī)作為備用電源。 二級負(fù)荷：客專線、通信站以外的非自動閉塞區(qū)段的通信設(shè)備以及通信機(jī)房的空調(diào)設(shè)備為二級負(fù)荷，宜由兩回線路供電至用電設(shè)備或低壓雙電源切換裝置處。并具備固定或移動式發(fā)電機(jī)作為備用電源。7二、通信機(jī)房內(nèi)部供電負(fù)荷分類 按負(fù)荷的重要性可分為不間斷供電負(fù)荷和可短時間斷供電負(fù)荷兩類。8（一）不間斷供電負(fù)荷 按電源性質(zhì)可分為直流通信電源負(fù)荷和交流通信電源負(fù)荷兩類。 -48V直流通信電源負(fù)荷：通常包括鐵路通信系統(tǒng)中的傳輸接入設(shè)

4、備、交換設(shè)備、數(shù)據(jù)網(wǎng)設(shè)備、調(diào)度通信設(shè)備、GSM-R設(shè)備、光纖在線監(jiān)測系統(tǒng)、電源及機(jī)房環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)的監(jiān)控站設(shè)備等。由高頻開關(guān)電源系統(tǒng)供電。 220/380V交流通信電源負(fù)荷：通常包括部分GSM-R核心網(wǎng)設(shè)備、光纖直放遠(yuǎn)端站設(shè)備、視頻監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)備、會議電視設(shè)備、電源環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)監(jiān)控中心設(shè)備、綜合網(wǎng)管設(shè)備、電報網(wǎng)設(shè)備、各系統(tǒng)網(wǎng)管設(shè)備等。由UPS系統(tǒng)供電。（二）可短時間中斷供電負(fù)荷 機(jī)房空調(diào)設(shè)備、部分機(jī)房照明設(shè)備、臨時用電設(shè)備等。9三、通信設(shè)備供電標(biāo)準(zhǔn)1、外部交流引入電源供電標(biāo)準(zhǔn)標(biāo)準(zhǔn)電壓(V)設(shè)備受電端子上電壓變動范圍(V)頻率變動范圍（Hz） 220187242 (維規(guī)-15% +10%）19823

5、5（技規(guī)-10% +7% ）502 380323418 (維規(guī)-15% +10%）353407（技規(guī)7% ）502102、直流供電標(biāo)準(zhǔn)3、交流發(fā)電機(jī)組供電標(biāo)準(zhǔn)標(biāo)準(zhǔn)電壓(V)設(shè)備受電端子上電壓變動范圍(V)頻率變動范圍（Hz） 220209231 （5%）501 380361399 （5%） 501標(biāo)準(zhǔn)電壓(V)通信設(shè)備受電端子上電壓變動范圍(V)供電回路全程最大允許壓降(V)標(biāo)準(zhǔn)電壓(V) -48-40-57 3 11四、通信機(jī)房供電方式 大中型通信樓：宜采用變配電系統(tǒng)、備用電源系統(tǒng)相對集中， UPS、直流系統(tǒng)相對分散的供電方式。 小型通信機(jī)房：宜采用UPS、直流系統(tǒng)集中供電方式。121、通信

6、（交、直流）電源系統(tǒng)組成示意圖132、大中型通信樓變配電系統(tǒng)相對集中，UPS、直流系統(tǒng)相對分散設(shè)置示意圖 143、小型通信機(jī)房常用供電系統(tǒng)圖（一）雙路電源切換裝置在高開內(nèi)部154、小型通信機(jī)房常用供電系統(tǒng)圖（二）雙路電源切換裝置在交流配電箱中165、小型通信機(jī)房常用（一體化）供電系統(tǒng)圖（三）UPS的輸入、輸出配電單元均在高頻開關(guān)電源內(nèi)部第二章 通信用交流不間斷電源UPS18第一節(jié) UPS電源的組成及工作方式19 性。 3.控制電路：完成整機(jī)功能控制，提供檢測、保護(hù)、同步以及各種開關(guān)顯示驅(qū)動信號。 4.轉(zhuǎn)換開關(guān)：完成UPS逆變器供電、電池市電旁路供電、電池供電的切換，要求切換速度快、過載能力大。

7、 5.蓄電池：UPS的儲能裝置，具有良好的大電流放電特性，經(jīng)得住反復(fù)充放電，壽命要長，目前常用閥控式密封鉛酸蓄電池。20（二）UPS供電與市電供電的比較： 市電供電 UPS供電電壓不穩(wěn)220/380(-15%+10%)電壓穩(wěn)定度高220/3801%頻率波動范圍大50Hz2 Hz頻率穩(wěn)定度50Hz0.1Hz（電池逆變供電時）受諧波影響，波形畸變嚴(yán)重正弦波，波形畸變率3%供電有間斷蓄電池做后備，不間斷向負(fù)載供電21（三）UPS分類： 按配電方式分為：單進(jìn)/單出型、三進(jìn)/單出型、三進(jìn)/三出型。 按設(shè)備結(jié)構(gòu)分為：塔式UPS、模塊式UPS。 按工作方式分為：后備式、在線互動式和在線式。22 塔式UPS常

8、用規(guī)格類型：1、單進(jìn)單出 單機(jī)容量：1-10KVA2、三進(jìn)單出 單機(jī)容量：10-20KVA3、三進(jìn)三出 單機(jī)容量： 20-500KVA 10-20KVA 模塊式UPS規(guī)格： 三進(jìn)三出 單機(jī)容量：10-120KVA 單模塊容量：10KVA、30KVA231、后備式UPS： 輸出電壓波形和精度較差，市電與電池供電存在轉(zhuǎn)換時間（10ms） 。242、在線互動式UPS： 與后備式UPS相比電壓輸出波形較好，但同樣存在市電供電和電池供電的轉(zhuǎn)換時間（10ms）。 253、在線式UPS：26（1）在線式UPS特點(diǎn)： 有極寬的輸入電壓范圍； 輸出電壓穩(wěn)定精度高； 市電停電時，無切換時間； 額定功率大于等于1K

9、VA的產(chǎn)品型號齊全。（2）在線式UPS組成： 由整流濾波電路、逆變器、輸出變壓器及濾波器、靜態(tài)開關(guān)、充電電路、蓄電池組和控制監(jiān)測、顯示告警及保護(hù)電路組成。27（3）在線式UPS工作模式：281. 正常/在線工作模式：市電輸入經(jīng)ACDC及DCAC至輸出，為負(fù)載提供穩(wěn)定干凈的50Hz正弦波電源。同時充電器給電池充電。 2. 電池供電模式：當(dāng)市電極其惡劣或停電時改由電池供電，為負(fù)載提供穩(wěn)定干凈的50Hz正弦波電源。供電時間視電池容量和負(fù)載大小而定。 3. 靜態(tài)旁路模式：過載或散熱器溫度過高，整流器、逆變器故障時，可以由靜態(tài)開關(guān)自動切換至旁路模式，市電經(jīng)輸入輸出濾波后供給負(fù)載。 4. 維修旁路模式：當(dāng)

10、機(jī)器故障需維修時，由手工切換至維修旁路模式，市電直接供給負(fù)載，相當(dāng)于將UPS從供電回路中切除。29（4）在線式UPS功能及保護(hù)性能：具有蓄電池管理功能，具有蓄電池放電后自動均衡充電，充電結(jié)束自動轉(zhuǎn)浮充功能；蓄電池充電溫度補(bǔ)償功能；蓄電池放電過程中估算剩余容量的功能。輸出負(fù)載量百分比指示功能，及過載控制功能。過負(fù)載能力：110%負(fù)載，不轉(zhuǎn)旁路；120%負(fù)載，1min轉(zhuǎn)旁路。交流輸入過壓、欠壓，應(yīng)立即轉(zhuǎn)電池運(yùn)行，并發(fā)出聲光報警。交流輸出過壓，應(yīng)立即關(guān)機(jī)，并發(fā)出聲光告警。交流輸出欠壓，應(yīng)立即發(fā)出聲光報警信號。直流輸入欠壓，應(yīng)立即轉(zhuǎn)旁路供電或停機(jī)，并發(fā)出聲光報警信號。逆變器溫升過高，應(yīng)立即關(guān)機(jī)轉(zhuǎn)旁路，

11、并發(fā)出報警信號。輸出短路保護(hù)，UPS將切斷輸出，并發(fā)出報警信號。同步告警功能，輸入市電超出UPS的頻率跟蹤范圍時，發(fā)出報警信號30（四）UPS系統(tǒng)供電方式單機(jī)供電；N+1并聯(lián)冗余；獨(dú)立雙總線等模式。1、UPS單機(jī)供電：用于區(qū)間、車站等非重要負(fù)載設(shè)備供電。單機(jī)供電負(fù)荷應(yīng)小于80%額定容量?？煽啃缘?，設(shè)備故障或更新時，會中斷負(fù)載供電。312、多臺UPS N+1并聯(lián)冗余供電：UPS的可靠性達(dá)到要求時，可選用冗余供電系統(tǒng)，通常單機(jī)容量在10KVA以上的UPS才可并機(jī)供電。每臺UPS的負(fù)荷應(yīng)不大于額定容量的40%，系統(tǒng)可靠性及成本均高于單機(jī)供電。323、UPS單機(jī)雙總線模式供電：核心網(wǎng)機(jī)房等重要負(fù)載采用

12、。334、UPS1+1并機(jī)雙總線雙系統(tǒng)供電模式示意圖雙路切換交流輸入配電柜雙路切換交流輸入配電柜ACI(b)380VACII(b)380VACI(b)380VACII(b)380V列頭柜列頭柜通信設(shè)備通信設(shè)備AC(a)380VAC(a)380V34UPS1+1并機(jī)雙總線雙系統(tǒng)模式供電：調(diào)度所機(jī)房等重要負(fù)載采用。兩套系統(tǒng)互為冗余備份，即UPS主機(jī)、蓄電池、輸入、輸出供電線路均實(shí)現(xiàn)冗余備份，使得設(shè)備故障維修、以及施工更換更加方便。供電可靠性非常高。但每臺UPS的實(shí)際負(fù)荷僅為額定容量的20%，高可靠性是由高成本支撐的。UPS的四種供電模式的可靠性和造價由高到低的順序?yàn)椋?、UPS1+1并機(jī)雙總線雙系

13、統(tǒng)供電模式2、UPS單機(jī)雙總線供電模式3、UPSN+1并機(jī)供電模式4、UPS單機(jī)供電模式35第二節(jié) UPS電源設(shè)備的維護(hù)一、UPS維護(hù)周期表周期項(xiàng) 目 與 內(nèi) 容 備 注日1.運(yùn)行情況及告警巡視檢查可通過監(jiān)控系統(tǒng)巡視月2.輸出電壓、電流測量、記錄月3.設(shè)備檢查、清掃季4.輸出頻率測試5.風(fēng)扇及濾網(wǎng)清潔檢查36一、UPS維護(hù)周期表(續(xù)）：周 期項(xiàng) 目 與 內(nèi) 容 備 注年1.直流工作地線、保護(hù)地線檢查防雷保護(hù)單元檢查在雨季應(yīng)每月進(jìn)行一次，遭到雷擊應(yīng)及時更換2.告警試驗(yàn)3.防雷保護(hù)單元檢查及更換4.強(qiáng)度檢查及配線整理5.逆變及旁路轉(zhuǎn)換試驗(yàn)37二、UPS維護(hù)注意事項(xiàng)38（6）（7）（8）（9） （1

14、0）防止電池斷路或深度放電，電池的循環(huán)壽命和放電深度有關(guān)。核對性放電試驗(yàn)時，放出容量的3040%即可。（11）實(shí)際操作中應(yīng)避免蓄電池大電流充放電，否則會造成電池極板膨脹變形、極板活性物質(zhì)脫落、內(nèi)阻增大、溫升，將造成容量下降，壽命提前終止。第三章 閥控式密封鉛酸蓄電池40第一節(jié) 閥控式密封鉛酸蓄電池的結(jié)構(gòu)及原理一、概述蓄電池是一種電能儲存裝置。工作機(jī)理：浸沒于電解液中的性質(zhì)差異的兩種金屬，它們可以導(dǎo)電，并在極板間產(chǎn)生一定電動勢，不同用途的蓄電池其電動勢不同。通信中大量使用的是閥控式密封鉛酸蓄電池。鉛酸蓄電池有兩種基本類型，即開口排氣式和閥控密封式。閥控式密封鉛酸蓄電池以電解液的狀態(tài)不同分為貧液式

15、電池和膠體電池。閥控式密封鉛酸蓄電池與開口排氣式鉛酸電池比較，具有維護(hù)量低、安裝時不需要調(diào)配電解液，安全可靠，可直接在辦公環(huán)境中使用等優(yōu)點(diǎn)。41二、閥控式密封鉛酸蓄電池的結(jié)構(gòu)主要由正負(fù)極板、電解液和容器三部分組成42三、閥控式密封鉛酸蓄電池的常用規(guī)格1、2V單體蓄電池容量：200Ah-3000Ah在直流供電系統(tǒng)中，由24只單體電池串聯(lián)成一組48V電池組2、12V單體蓄電池容量：200Ah及以下在直流供電系統(tǒng)中，由4只電池串聯(lián)成一組48V電池組43 四、閥控式密封鉛酸蓄電池的工作原理44第二節(jié) 閥控式密封鉛酸蓄電池的特性45 二、蓄電池的放電率46三、蓄電池的容量與電解液溫度的關(guān)系 溫度影響電池

16、的容量。溫度下降，放電容量減小；溫度越高，放電容量增大。閥控式密封鉛酸蓄電池以25為基準(zhǔn)溫度，電池放電時，如果溫度不是25，則需將實(shí)測容量按以下公式換算成25基準(zhǔn)溫度時實(shí)際容量C t 。 C25 = Ct / 1+K (t 25) 式中：t 放電時的環(huán)境溫度 K 溫度系數(shù)，10小時率容量實(shí)驗(yàn)時K=0.006/ 3 小時率容量實(shí)驗(yàn)時K=0.008/ 1 小時率容量實(shí)驗(yàn)時K=0.01/溫度升高會損壞電池，降低電池的使用壽命。長期運(yùn)行，溫度每升高10，使用壽命約降低一半。47四、蓄電池的壽命48五、蓄電池的放電終止電壓0.1C10A0.3C10A49六、蓄電池的浮充電壓 U T=U25-(T-25)

17、0.003 50七、蓄電池的均衡充電51 八、蓄電池的恒壓限流充電52 GFM-500電池在100%放電后，以0.1C10A限流、2.36V（25）恒壓充電特性曲線53第三節(jié) 閥控式密封鉛酸蓄電池的維護(hù)一、蓄電池維護(hù)注意事項(xiàng) 5.546.實(shí)際操作中應(yīng)避免蓄電池大電流充放電，否則會造成電池極板膨脹變形、極板活性物質(zhì)脫落、內(nèi)阻增大、溫升，將造成容量下降，壽命提前終止。7.8.55二、閥控式密封蓄電池的充放電56 2. 閥控式密封蓄電池的均衡充電第四章 高頻開關(guān)電源系統(tǒng)58第一節(jié) 開關(guān)整流技術(shù)59二、 開關(guān)整流電源60第二節(jié) 高頻開關(guān)電源系統(tǒng)的組成及功能61一、高頻開關(guān)電源系統(tǒng)的常用類型1.機(jī)柜式開

18、關(guān)電源系統(tǒng)（組合式） -48V/300A系統(tǒng)尺寸規(guī)格：2000600600配置滿容量：300A整流器規(guī)格：30A滿容量模塊數(shù)量：10個 -48V/600A系統(tǒng)尺寸規(guī)格：2000600400配置滿容量：600A整流模塊規(guī)格：50A滿容量模塊數(shù)量：12個交流輸入電壓：220/380V622.分立式開關(guān)電源系統(tǒng)交流配電柜尺寸規(guī)格：2000700660直流配電柜尺寸規(guī)格：2000（2152）700660整流柜尺寸規(guī)格：2000（2152 ）700660配置滿容量：1000A-6000A整流器規(guī)格：100A交流輸入電壓：380V63大容量直流系統(tǒng)為減少配電連接壓降，將整流柜與直流柜相互間隔布放。64二、

19、 各組成單元及系統(tǒng)功能（以組合式開關(guān)電源為例）651. 交流配電單元661. 交流配電單元672.整流模塊683.直流配電單元693.直流配電單元703.直流配電單元714.監(jiān)控單元725.整流模塊的主要性能指標(biāo)736. 高頻開關(guān)電源系統(tǒng)的主要性能及功能工作溫度-5-40，工作濕度90%輸入頻率：50Hz 5Hz輸入功率因數(shù)0.99系統(tǒng)穩(wěn)壓精度：應(yīng)優(yōu)于1%直流輸出電流限制功能：限流范圍可在90%-110%之間調(diào)節(jié)。防雷性能：系統(tǒng)的交流輸入端和直流輸出端應(yīng)裝有浪涌保護(hù)裝置，至少能承受電壓脈沖（10/700s、5KV）和電流脈沖（8/20 s、20KA）的沖擊。接地性能：系統(tǒng)應(yīng)具有工作地和保護(hù)地，

20、且有明顯的標(biāo)志。保護(hù)功能：交流輸入過、欠壓保護(hù)，三相輸入時應(yīng)具有缺相保護(hù)，直流輸出過、欠壓保護(hù)，主輸出過流及短路保護(hù)，蓄電池欠壓保護(hù)、熔斷器（或斷路器）保護(hù)，高溫保護(hù)。74蓄電池管理功能（1）系統(tǒng)應(yīng)具有接入兩組蓄電池的裝置。（2）系統(tǒng)應(yīng)具備對蓄電池的浮充充電和均充充電的手動或自動轉(zhuǎn)換功能。（3）系統(tǒng)在對蓄電池進(jìn)行均充充電時，應(yīng)具有限流充電功能。（4）系統(tǒng)應(yīng)能根據(jù)蓄電池環(huán)境溫度，對系統(tǒng)輸出電壓進(jìn)行溫度補(bǔ)償。（5）在蓄電池放電及均充時，系統(tǒng)應(yīng)具備對蓄電池容量估算的功能。（6）系統(tǒng)宜具備蓄電池單體電壓管理功能。（標(biāo)準(zhǔn)列入可選，實(shí)際各廠家均不具備）整理模塊休眠功能757. 中間站高頻開關(guān)電源與通信站高

21、頻開關(guān)電源的區(qū)別容量（1）中間站電源：鐵標(biāo)規(guī)定，系統(tǒng)額定電流在200A及以下，交流、直流配電單元以及整流、監(jiān)控模塊乃至電池都在一個機(jī)柜內(nèi)的組合電源，通常用于中間站的小容量高頻開關(guān)電源系統(tǒng)（2）通信站電源：通信站使用的大容量直流電源系統(tǒng)稱為通信站高頻開關(guān)電源。性能（1）輸入交流電壓范圍（2）輸入功率因數(shù)（3）模塊效率（4）負(fù)載下電及蓄電池低電壓保護(hù)功能目前二者的界限已經(jīng)不明晰了。768.高頻開關(guān)電源控制系統(tǒng)的主要參數(shù)設(shè)置范圍、默認(rèn)值及設(shè)置說明（以艾默生電源為例）蓄電池基本參數(shù)77蓄電池充電管理參數(shù)78蓄電池充電管理參數(shù)（續(xù)）79均浮充轉(zhuǎn)換關(guān)系示意圖80 GFM-500電池在100%放電后，以0.

22、1C10A限流、2.36V（25）恒壓充電特性曲線81負(fù)載下電參數(shù)82溫度補(bǔ)償參數(shù)2V單體蓄電池溫度補(bǔ)償系數(shù)為3mV/只，48V系統(tǒng)，溫度補(bǔ)償系數(shù)為72 mV/組，溫度補(bǔ)償中心點(diǎn)的溫度通常設(shè)定為25。83交流參數(shù)84直流參數(shù)（以下五個參數(shù)艾默生產(chǎn)品設(shè)置范圍均為40-60V）參數(shù)名稱 推薦值推薦設(shè)置范圍說明輸出電壓高告警值（V）58.057.0-59.0高于均充電壓+1V，設(shè)定值依據(jù)蓄電池產(chǎn)品確定輸出電壓低告警值（V）48.047.0-52.0低于浮充電壓-1V，范圍因各廠家設(shè)備略有不同電池欠壓告警值（V）4748.0必須大于負(fù)載下電電壓負(fù)載）下電電壓（V）45-47根據(jù)使用要求設(shè)置，應(yīng)低于電池

23、欠壓告警值，不低于電池保護(hù)電壓值電池保護(hù)電壓（V）43.2不高于負(fù)載下電電壓及電池欠壓告警值85整流模塊參數(shù)86第三節(jié) 高頻開關(guān)電源的維護(hù)一、一般要求： 6.高頻開關(guān)電源設(shè)備應(yīng)安裝在有空調(diào)的機(jī)房，環(huán)境溫度不宜超過28。87二、開關(guān)電源維護(hù)周期見下表：周期項(xiàng)目與內(nèi)容備注日1.運(yùn)行情況及告警巡視檢查無人值守機(jī)房可通過監(jiān)控系統(tǒng)巡視月2. 表面清掃檢查3.時間檢查校對4.轉(zhuǎn)換開關(guān)及指示燈檢查，標(biāo)簽核對檢查5.防雷單元檢查6. 輸出電壓、電流記錄季1.風(fēng)扇及濾網(wǎng)的清潔檢查2.交流主備倒換試驗(yàn)3.交流停電告警試驗(yàn)88二、開關(guān)電源維護(hù)周期見下表（續(xù)） ：年1.限流試驗(yàn) 結(jié)合容量試驗(yàn)測試直流輸出欠壓告警2.均

24、流檢查、調(diào)整3.直流負(fù)載電流測試及熔絲檢查4.直流饋電線電壓降測試5.輸出雜音電壓測試6.直流工作地線、保護(hù)地線檢查7.強(qiáng)度檢查、配線整理及電纜架（溝）清掃8.系統(tǒng)參數(shù)檢查核對9.告警試驗(yàn)第五章 高壓直流供電90第一節(jié) 高壓直流供電91一、HVDC系統(tǒng)的組成及特點(diǎn)922、高壓直流電源供電與傳統(tǒng)UPS相比所具有的特點(diǎn)93 二、高壓直流供電系統(tǒng)性能指標(biāo) （額定電壓240V)94三、高壓直流供電系統(tǒng)的應(yīng)用2009年12月工信部發(fā)布通信用240V直流供電系統(tǒng)技術(shù)要求。中國電信在2007年就開始對240V HVDC進(jìn)行試點(diǎn)，目前已經(jīng)在江蘇、浙江、湖北等12個省進(jìn)行了HVDC部署或試用。部分廠家如中興通信

25、、中恒電氣、奧特迅、動力源、伊頓電氣等公司已經(jīng)推出了自己的HVDC產(chǎn)品。95四、制約高壓直流技術(shù)大規(guī)模應(yīng)用的主要因素從目前運(yùn)營商的試點(diǎn)情況來看，絕大多數(shù)采用單相UPS電源供電的后端設(shè)備都支持高壓直流供電，但還是有部分設(shè)備不支持高壓直流供電，對于在高壓直流供電下能正常運(yùn)行的后端設(shè)備，也需要時間來檢驗(yàn)其壽命是否會發(fā)生變化。高壓直流供電畢竟不是后端設(shè)備的電源標(biāo)準(zhǔn)，改變設(shè)備的電源運(yùn)行環(huán)境，實(shí)質(zhì)上是改變了采購合同約定的運(yùn)行條件，如果后端設(shè)備發(fā)生故障，采購方將處于較為不利的法律地位，面臨較大風(fēng)險。高壓直流設(shè)備節(jié)能可靠，較之傳統(tǒng)的UPS設(shè)備具有巨大優(yōu)點(diǎn)，在解決了后端設(shè)備的適應(yīng)性后，高壓直流設(shè)備必將得到大規(guī)模

26、應(yīng)用。96第六章 鐵路通信雷電綜合防護(hù)系統(tǒng)97第一節(jié) 概述一、雷電的入侵方式和浪涌電壓的產(chǎn)生當(dāng)建筑物本身受雷電直擊時，產(chǎn)生地電位反擊。并且經(jīng)引下線流過的巨大電流，產(chǎn)生電磁沖擊波。(直擊雷）云層間放電，電磁沖擊波在金屬導(dǎo)體感應(yīng)出沖擊電壓。（雷電感應(yīng)）從遠(yuǎn)端的導(dǎo)線傳導(dǎo)而來。（雷電波入侵）變壓器的空載，電機(jī)的啟動，開關(guān)的開啟等引起操作過電壓。（電源浪涌過電壓）98二、雷電的防護(hù)分區(qū)1、直擊雷非保護(hù)區(qū)（LPZ0A）：在直擊雷防護(hù)裝置保護(hù)范圍之外，本區(qū)內(nèi)的各物體都可能遭到直接雷擊，本區(qū)內(nèi)的電磁場強(qiáng)度沒有衰減。992、直擊雷保護(hù)區(qū)（LPZ0B）：本區(qū)內(nèi)的各物體不可能遭到大于所選滾球半徑對應(yīng)的雷電流直接雷擊

27、，但本區(qū)內(nèi)的電磁場強(qiáng)度沒有衰減。 3、第一保護(hù)區(qū)（LPZ1）：本區(qū)內(nèi)的各物體不可能遭到直接雷擊，本區(qū)內(nèi)的電磁場強(qiáng)度有衰減，衰減程度取決于屏蔽措施的效能。4、后續(xù)保護(hù)區(qū)（LPZn） ：電磁場強(qiáng)度進(jìn)一步衰減，流經(jīng)各類導(dǎo)體的浪涌電流比LPZ1進(jìn)一步減小，如特別設(shè)置的法拉第籠屏蔽房、全封閉計算機(jī)機(jī)柜、機(jī)箱等。5、因?yàn)橛赏獠糠览籽b置，鋼筋混凝土及其他金屬管道構(gòu)成的屏蔽層對電磁場有衰減作用，所以建筑物越往里，則雷電浪涌干擾影響程度越低100三、綜合防雷的基本技術(shù)傳導(dǎo)：傳導(dǎo)是外部防護(hù)、防范直接雷擊的主要措施。接閃器（避雷針、避雷帶和避雷網(wǎng)）將閃電的巨大能量引導(dǎo)入大地，不使它對被保護(hù)的對象產(chǎn)生破壞作用。但是在

28、引導(dǎo)閃電入地的導(dǎo)線上要通過巨大雷電電流，會產(chǎn)生感應(yīng)電磁場，可能損壞設(shè)備。傳導(dǎo)技術(shù)必須與其他防雷措施綜合使用，才能使被保護(hù)的設(shè)備處于安全狀態(tài)。屏蔽：用金屬網(wǎng)、箔、殼、管等導(dǎo)體把需要保護(hù)的對象包圍起來，將閃電的脈沖電磁場從空間入侵的通道進(jìn)行阻欄隔開。分流：即暫態(tài)等電位連接，對于遠(yuǎn)處落雷產(chǎn)生的雷電電磁脈沖在電力線、電話線、信號線或者這類電纜的金屬外套上的感應(yīng)沿導(dǎo)線入侵的電壓波，用浪涌保護(hù)器（SPD）分流入地。針對不同的電路結(jié)構(gòu)，需要選用不同型號的浪涌保護(hù)器（SPD）。101等電位連接：將防護(hù)區(qū)內(nèi)的防雷裝置和建筑物的金屬構(gòu)架、金屬管道、外來導(dǎo)線、電氣裝置、設(shè)備金屬外殼等各種金屬物用金屬導(dǎo)體連接起來，形

29、成一個等電位連接網(wǎng)絡(luò)，以實(shí)現(xiàn)均壓等電位，消除因地電位驟然升高而產(chǎn)生的“反擊”。等電位概念是雷電防護(hù)最重要的理論基礎(chǔ)。接地：接地是將雷電流的能量泄放入地，它是等電位連接、傳導(dǎo)、分流、屏蔽等防雷措施的基礎(chǔ)，良好的接地系統(tǒng)，直接影響到防護(hù)的效果，是防雷工程的難點(diǎn)和重點(diǎn)。 以上五項(xiàng)措施構(gòu)成一個有機(jī)聯(lián)系的整體，全面實(shí)施才能達(dá)到效果，這也是雷電綜合防護(hù)的基本理論框架。102四、鐵路通信雷電綜合防護(hù)措施通信機(jī)房（樓、站、機(jī)械室）的外部防雷措施和內(nèi)部防雷措施綜合防雷系統(tǒng)外部防雷內(nèi)部防雷接閃器引下線接地裝置線纜屏蔽等電位連接合理布線安裝浪涌保護(hù)器(針、網(wǎng)、帶)103通信機(jī)房的雷電防護(hù)，應(yīng)根據(jù)當(dāng)?shù)乩纂娀顒忧闆r和通

30、信機(jī)房性質(zhì)，選擇合理的保護(hù)措施，同時也應(yīng)防止過度保護(hù)造成不必要的浪費(fèi)。 通信機(jī)房接地應(yīng)采用共用接地系統(tǒng)方式，即建筑物防雷系統(tǒng)的接地裝置、建筑物金屬構(gòu)件、低壓配電保護(hù)線（PE）、防靜電接地以及通信設(shè)備的工作接地、保護(hù)接地、防雷接地等連接在一起構(gòu)成共用的接地系統(tǒng)。當(dāng)條件具備時應(yīng)接入鐵路綜合接地系統(tǒng)。 鄰近信號機(jī)房的通信接地系統(tǒng)應(yīng)充分利用信號機(jī)房既有的雷電綜合防護(hù)裝置（避雷網(wǎng)、避雷帶、引下線以及接地網(wǎng)）。 位于非通信機(jī)房（信號、信息、電力等機(jī)房）中的通信設(shè)備應(yīng)與建筑物內(nèi)其他系統(tǒng)共用接地裝置，該共用接地裝置的接地電阻值應(yīng)符合設(shè)計規(guī)定。 104 第二節(jié) 通信機(jī)房外部防護(hù)措施通信機(jī)房外部防護(hù)措施包括安裝：

31、 避雷網(wǎng) 避雷帶 引下線（或利用建筑物內(nèi)主鋼筋） 設(shè)置地網(wǎng) 以及通信鐵塔的接地與防護(hù)105 通信樓避雷網(wǎng)、避雷帶、引下線、綜合地網(wǎng)整體防護(hù)示意圖 106 明裝避雷網(wǎng)由不大于3m3m的方形網(wǎng)格構(gòu)成，并將各端點(diǎn)與避雷帶焊接連通。網(wǎng)格由不小于40mm4mm的熱鍍鋅扁鋼交叉焊接構(gòu)成，熱鍍鋅鋼材的鍍層厚度為20-60m。焊接部位必須進(jìn)行防腐處理。明裝避雷網(wǎng)須采取有效措施，防止損壞屋頂防水層并避免避雷網(wǎng)浸泡在水中。避雷帶采用不小于8mm熱鍍鋅圓鋼沿屋頂周邊設(shè)置一圈，避雷帶轉(zhuǎn)角處應(yīng)為圓弧形，彎曲半徑不小于90mm。距墻體高度0.15m，并用相同規(guī)格的熱鍍鋅圓鋼均勻設(shè)置避雷帶支撐柱，支撐柱間距不大于1m。10

32、7二、引下線： 引下線是避雷帶與接地裝置的連接線，是雷電流泄放入大地的通道。 1.鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)建筑物當(dāng)建筑物為鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)時，可利用建筑物內(nèi)主鋼筋作為引下線，此時引下線應(yīng)與接地裝置、避雷帶焊接，并進(jìn)行防腐處理。 2.磚混結(jié)構(gòu)建筑物 引下線沿機(jī)房建筑物外墻均勻垂直敷設(shè)，數(shù)量不少于4根，每個外屋角設(shè)置一根，間距應(yīng)不大于18m，安裝應(yīng)平直，并與其他電氣線路距離大于1m。引下線的固定卡釘布置應(yīng)均勻牢固，間距宜小于2m。采用不小于40mm4mm熱鍍鋅扁鋼，或不小于8mm的熱鍍鋅圓鋼，上端與避雷帶焊接連通，下端與地網(wǎng)焊接，焊接處的彎曲半徑不小于90mm，焊接部位必須進(jìn)行防腐處理。108 外露引下線

33、在高2.7m以下部分穿不小于3mm厚交聯(lián)聚乙烯管，該管應(yīng)能耐受100kV沖擊電壓（1.2/50s波形）。應(yīng)設(shè)立阻止人員進(jìn)入的護(hù)欄或警示牌。護(hù)欄與引下線水平距離不應(yīng)小于3m。 建筑物外的引下線敷設(shè)在人員可停留或經(jīng)過的地點(diǎn)時，應(yīng)采用下列一種或多種方法防止接觸電壓和旁側(cè)閃絡(luò)電壓對人員造成傷害：109三、通信機(jī)房地網(wǎng)的設(shè)置通信機(jī)房地網(wǎng)由建筑物四周的環(huán)形接地裝置、建筑物基礎(chǔ)鋼筋構(gòu)成的接地體相互連接構(gòu)成。新建建筑物的環(huán)形接地裝置必須與建筑物四腳的主筋焊接，并應(yīng)在地下每隔5-10m就近與建筑物基礎(chǔ)接地網(wǎng)鋼筋焊接一次。既有磚混結(jié)構(gòu)建筑物應(yīng)在其四周設(shè)環(huán)形接地裝置。環(huán)形接地裝置一般由水平接地體和垂直接地體組成，應(yīng)

34、沿建筑物散水外，環(huán)繞建筑物外墻閉合成環(huán)，受條件限制時可不環(huán)周敷設(shè)，但應(yīng)盡可能沿建筑物周圍設(shè)置，以便與地網(wǎng)連接的各種引線就近連接。 水平接地體與建筑物外墻的間距不小于1m，埋深不小于0.7m，在寒冷地區(qū)，接地體應(yīng)埋設(shè)在凍土層以下。110水平接地體可采用以下材料：（1）鍍層厚度大于2060m的40mm4mm熱鍍鋅扁鋼；（2）鍍層厚度大于250m、直徑大于14mm的鍍銅圓鋼；（3）不小于50mm2銅帶或纏繞的電纜；（4）與貫通地線材質(zhì)相同。 避雷帶引下線與水平接地體的連接點(diǎn)處應(yīng)設(shè)垂直接地體，垂直接地體必須與水平接地體可靠焊接。接地電阻不滿足要求時，可增設(shè)垂直接地體，其間距宜為垂直接地體長度的2倍，并

35、均勻布置。垂直接地體可采用石墨電極、銅鑄鋼、銅材、熱鍍鋅鋼材（鋼管、角鋼、圓鋼、扁鋼）或離子接地體等新型接地材料，電力牽引區(qū)段宜采用石墨接地體。（1）采用熱鍍鋅鋼管時，鋼管壁厚不小于3.5mm，長度宜為2.5m；（2）采用熱鍍鋅角鋼時，角鋼不小于50mm50mm5mm，長度宜為2.5m。111在接地裝置拐角及盡頭處的地面上設(shè)置永久性走向標(biāo)志。接地電阻值要求（1）通信機(jī)房所在建筑物的地網(wǎng)接地電阻值應(yīng)不大于1。（2）接入綜合接地系統(tǒng)或貫通地線的通信機(jī)房，接地電阻應(yīng)不大于1。（3）不具備接入綜合接地系統(tǒng)或貫通地線條件的基站、區(qū)間中繼設(shè)備和漏泄同軸電纜的接地電阻值應(yīng)不大于4。 （4）與機(jī)房地網(wǎng)相連的鐵

36、塔接地電阻應(yīng)不大于1；不與機(jī)房地網(wǎng)連接的鐵塔、電桿單獨(dú)設(shè)置防雷接地體時，接地電阻值應(yīng)不大于10 （5）具備貫通地線的區(qū)段或電氣化區(qū)段的長途電纜、地區(qū)電纜屏蔽地線的接地電阻值應(yīng)不大于1；其他長途電纜、地區(qū)電纜的防雷接地電阻值應(yīng)不大于4，困難地區(qū)不大于10。112通信地網(wǎng)與貫通地線的連接（1）各類通信機(jī)房、區(qū)間的通信電纜、鐵塔等設(shè)施，當(dāng)其距離貫通地線在20m以內(nèi)時，宜就近與貫通地線引接線等電位連接，接入鐵路綜合接地系統(tǒng)中。當(dāng)距離大于20m時，可不與貫通地線連接。（2）貫通地線在通信機(jī)房建筑物一側(cè)每隔2-3m用50 mm2的裸銅線與環(huán)形接地裝置連接，兩側(cè)各連接兩次。（3）貫通地線與設(shè)備接地端子的連接

37、線應(yīng)采用25mm2的裸銅線焊接或壓接，焊接時焊接長度不小于100mm，并套150mm長熱熔熱縮帶防護(hù)。通信基站專用電力變壓器設(shè)置在通信機(jī)房外，且距通信機(jī)房地網(wǎng)邊緣30m以內(nèi)時，應(yīng)用不少于1根的水平接地體將電力變壓器的地網(wǎng)與通信機(jī)房地網(wǎng)焊接連通。距地網(wǎng)邊緣大于30m時，可不與地網(wǎng)連通。113通信地網(wǎng)與貫通地線的連接示意圖114四、通信鐵塔的接地與防護(hù)（1）鐵塔的地網(wǎng)鐵塔地網(wǎng)應(yīng)采用40mm4mm的熱鍍鋅扁鋼，將鐵塔四個塔腳地基內(nèi)的金屬構(gòu)件焊接連通，鐵塔地網(wǎng)的網(wǎng)格尺寸應(yīng)不大于3m3m。鐵塔地網(wǎng)與機(jī)房地網(wǎng)邊緣距離大于15m時，鐵塔地網(wǎng)與機(jī)房地網(wǎng)宜相互獨(dú)立，分開設(shè)置。鐵塔地網(wǎng)與機(jī)房地網(wǎng)邊緣距離在15m以

38、內(nèi)時，應(yīng)采用不少于2根40mm4mm的熱鍍鋅扁鋼，在地下將鐵塔地網(wǎng)與機(jī)房外環(huán)形接地體焊接連通。熱鍍鋅扁鋼上應(yīng)均勻設(shè)置垂直接地體，間距宜為垂直接地體的長度的2倍，以利于雷電流的充分泄放。115當(dāng)鐵塔地網(wǎng)的接地電阻值達(dá)不到要求時，可敷設(shè)輔助地網(wǎng)，適當(dāng)擴(kuò)大地網(wǎng)的面積。即在地網(wǎng)外圍增設(shè)1圈或2圈環(huán)形接地裝置。環(huán)形接地裝置由水平接地體和垂直接地體組成，水平接地體周邊為封閉式，水平接地體與地網(wǎng)宜在同一平面上，環(huán)形接地裝置與地網(wǎng)之間以及環(huán)形接地裝置之間應(yīng)每隔5m相互焊接連通一次；也可在鐵塔四角設(shè)置輻射式接地體，延伸接地體的長度宜限制在10-30m以內(nèi)。環(huán)形接地裝置的周邊可根據(jù)地形、地質(zhì)狀況決定其形狀。（2）

39、鐵塔直擊雷防護(hù)通信鐵塔的避雷針應(yīng)將機(jī)房和塔上通信設(shè)備置于保護(hù)范圍內(nèi)，應(yīng)使用40mm4mm的熱鍍鋅扁鋼設(shè)置專門的鐵塔避雷針雷電引下線，接入鐵塔的地網(wǎng)。鐵塔位于建筑物屋頂時，鐵塔四腳應(yīng)利用建筑物柱內(nèi)的鋼筋作雷電引下線，或與樓（房）頂避雷帶就近不少于兩處焊接連通。116變壓器、鐵塔、機(jī)房的地網(wǎng)連在一起117（3）饋線的室外防護(hù)鐵塔上架設(shè)的饋線及其他同軸電纜金屬外護(hù)層應(yīng)分別在天線處、離塔處以及機(jī)房入口處外側(cè)就近接地（天線處、離塔處工藝做法為從饋線的地線卡子引出線就近接引至鐵塔塔身，應(yīng)確保接地卡子與天饋線連接處防水、防滲漏良好）；當(dāng)饋線及其他同軸電纜長度大于60m時，宜在鐵塔中部增加一個接地點(diǎn)，接地連接

40、線應(yīng)采用截面積不小于10mm2的多股銅線。室外走線架始末兩端均應(yīng)接地。饋線及其他同軸電纜在機(jī)房饋線入口處接地時，應(yīng)接入室外接地匯集線。（4）饋線的室內(nèi)防護(hù)天饋傳輸系統(tǒng)應(yīng)安裝浪涌保護(hù)器防護(hù)，浪涌保護(hù)器宜安裝在機(jī)房饋線入口處或收、發(fā)通信設(shè)備的射頻電纜接口處。天饋線浪涌保護(hù)器接地端應(yīng)采用截面積不小于6mm2的多股絕緣銅導(dǎo)線。饋線浪涌保護(hù)器接地線宜接入室外接地匯集線上。118第三節(jié) 通信機(jī)房的內(nèi)部防護(hù)內(nèi)部防護(hù)措施主要包括設(shè)置接地匯集線、等電位連接、線纜屏蔽及合理布線以及加裝浪涌保護(hù)器(SPD)等防護(hù)項(xiàng)目。一、接地匯集線的設(shè)置要求（1）接地匯集線是用以完成等電位連接的金屬帶，也稱公共接地母線、等電位接地

41、端子板、地線排、接地母板、接地匯流條等，所有接地線均從接地匯集線上引出。（2）接地匯集線宜采用截面積不小于30mm3mm的銅排，并用截面積不小于50mm2（225 mm2單點(diǎn)冗余連接）的有絕緣護(hù)套多股銅纜就近與通信機(jī)房地網(wǎng)作可靠連接。（3）新建建筑物施工時，應(yīng)在機(jī)房四周室內(nèi)、室外距地面0.3m處預(yù)留與混凝土框架內(nèi)主筋連接的接地匯集線各不少于4塊。（4）既有建筑物新設(shè)環(huán)形接地裝置時，接地匯集線應(yīng)就近從室外環(huán)形接地裝置引接。引接線的長度不宜超過30m。119（5）通信機(jī)房的接地匯集線可分為設(shè)置于室內(nèi)的工作接地匯集線、保護(hù)接地匯集線、電源防雷接地匯集線，以及設(shè)置于室外通信線路入口處的室外接地匯集線。

42、其中，工作接地匯集線與保護(hù)接地匯集線宜合設(shè)，稱為工作保護(hù)接地匯集線；電源防雷接地匯集線宜獨(dú)立設(shè)置，受條件限制時，可與室外接地匯集線合設(shè)。通信機(jī)房接地匯集線示意圖如下：120（6）電源防雷接地匯集線用于連接由室外引入的第一級交流電源浪涌保護(hù)器的PE線及防雷箱外殼。（7）工作保護(hù)接地匯集線用于連接直流電源系統(tǒng)的正極、機(jī)房內(nèi)的設(shè)備機(jī)柜外殼（包括長途電纜配線柜）、室內(nèi)電纜屏蔽層、防靜電地板金屬支架（或支架下的銅箔帶）、室內(nèi)電纜橋架等。（8）當(dāng)工作匯集線和保護(hù)匯集線分設(shè)時，工作匯集線僅用于接直流電源系統(tǒng)的正極。（9）室外接地匯集線用于連接外部入室電纜（包括天饋線）的屏蔽層或保護(hù)鋼管。根據(jù)現(xiàn)場條件，可設(shè)置

43、在光電纜線路的引入口附近，安設(shè)于戶外的室外接地匯集線應(yīng)做防護(hù)箱體防護(hù)。工作保護(hù)接地匯集線用于連接直流電源系統(tǒng)的正極、機(jī)房內(nèi)的設(shè)備機(jī)柜外殼（包括長途電纜配線柜）、室內(nèi)電纜屏蔽層、防靜電地板金屬支架（或支架下的銅箔帶）、室內(nèi)電纜橋架等。（10）嚴(yán)禁在接地線中加裝開關(guān)或熔斷器。121二、室內(nèi)等電位連接（1）通信機(jī)房室內(nèi)接地系統(tǒng)的等電位連接，應(yīng)采用星形接地結(jié)構(gòu)。（2）各室內(nèi)接地匯集線與室外環(huán)形接地裝置單點(diǎn)冗余連接，同時室內(nèi)接地匯集線與室內(nèi)各設(shè)備單點(diǎn)連接，各接地線間不宜閉合成環(huán)。（3）接地匯集線宜采用截面積不小于30mm3mm的銅排，可相互連接成條狀、環(huán)狀或網(wǎng)格狀，不得構(gòu)成閉合回路。（4）室內(nèi)同一排不同

44、的金屬機(jī)架、柜之間也可用不小于16mm2的銅排栓接后，再用不小于50mm2的銅纜或銅排就近與接地匯集線連接。（5）機(jī)房面積較大或機(jī)柜設(shè)備較多時，可設(shè)置與地網(wǎng)單點(diǎn)冗余連接的總接地匯集線，同時分列或分區(qū)域設(shè)置分接地匯集線，兩級接地匯集線間應(yīng)采用截面積不小于50mm2的多股銅纜相連。（6）機(jī)房分布在幾個樓層時，各樓層可設(shè)置總接地匯集線，總接地匯集線間應(yīng)采用50-95mm2的有絕緣外護(hù)套的多股銅纜焊接或加線鼻栓接（7）各接地匯集線與室外環(huán)形接地裝置的連接線，在室外環(huán)形接地裝122置上的連接點(diǎn)之間的距離宜大于5米。避雷帶的引下線、鐵塔在環(huán)形接地裝置上的連接點(diǎn)與各接地匯集線在環(huán)形接地裝置上的連接點(diǎn)間距應(yīng)大

45、于5米。（8）建筑內(nèi)所有不帶電的自來水管、暖氣管道等金屬物體都必須與建筑物鋼筋或環(huán)形接地裝置做等電位連接。（9）直流電源系統(tǒng)機(jī)柜外殼與直流電源系統(tǒng)的正極母線不應(yīng)在設(shè)備側(cè)直接連通，不論保護(hù)接地匯集線與直流工作接地匯集線是否合設(shè)，直流電源系統(tǒng)機(jī)柜外殼與直流電源系統(tǒng)的正極母線均應(yīng)分別接入接地匯集線。（10）第二級以下的電源浪涌保護(hù)器和通信線纜浪涌保護(hù)器的地線以及室內(nèi)電纜屏蔽層宜就近與機(jī)柜的保護(hù)地線（排）連接。（11）一般設(shè)備的接地線，應(yīng)使用截面積不小于16mm2的多股銅線。（12）數(shù)據(jù)服務(wù)器、環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)、數(shù)據(jù)采集器等小型設(shè)備的接地線，應(yīng)采用截面積不小于6mm2多股銅線連接到本機(jī)架的匯集線，然后用1

46、6mm2的多股銅線就近連接到機(jī)房接地匯集線上。123三、線纜的屏蔽（1）進(jìn)出建筑物的電力線、通信線宜采用屏蔽電纜埋地敷設(shè)，電纜屏蔽層宜在兩端接地，其中一端為通信機(jī)房入口處；采用非屏蔽電纜時，必須穿金屬管埋地敷設(shè)。電力電纜埋地長度應(yīng)大于15m。電氣化區(qū)段或接地系統(tǒng)有較大干擾時，電纜屏蔽層或金屬管應(yīng)只在機(jī)房入口處一端接地。（2）電氣化鐵路區(qū)段，通信電纜進(jìn)入通信機(jī)房前，屏蔽層應(yīng)可靠斷開，并做接地處理，使室內(nèi)、外的金屬護(hù)套及金屬加強(qiáng)件彼此絕緣，以保證牽引電氣化感應(yīng)電流不進(jìn)入通信機(jī)房影響設(shè)備及人身安全。（3）電氣化鐵路區(qū)段，長途通信電纜及光電綜合纜線路，其金屬護(hù)套應(yīng)設(shè)專用的屏蔽地線。屏蔽地線間距不宜大于

47、4km。（4）地區(qū)及站場電纜與電氣化鐵路平行接近長度超過2km時，其主干金屬護(hù)套電纜(或平行接近段)兩端應(yīng)設(shè)屏蔽地線。124（5）電氣化鐵路區(qū)段直埋光纜不設(shè)屏蔽地線，但接頭兩側(cè)的金屬護(hù)套及金屬加強(qiáng)件應(yīng)相互絕緣,光纜引入通信機(jī)房室內(nèi)宜換接室內(nèi)光纜。當(dāng)光纜引入中間站時，可用本纜直接引入，在進(jìn)入通信機(jī)房前均應(yīng)做絕緣接頭，使室內(nèi)、外的金屬護(hù)套及金屬加強(qiáng)件彼此絕緣。室外光纜的金屬護(hù)套及金屬加強(qiáng)件使用截面積不小于16mm2的多股銅線引到機(jī)房室外接地匯集線上。（6）包含通信設(shè)備的箱、盒、柜等殼體應(yīng)具有良好的電氣貫通和電磁屏蔽性能，殼體內(nèi)應(yīng)設(shè)專用接地端子（板）。（7）室外通信設(shè)備的金屬箱、盒殼體（區(qū)間通話柱、

48、室外交接箱等）必須接地。進(jìn)出金屬箱、盒的電源線、通信線宜采用屏蔽電纜或非屏蔽電纜穿鋼管埋地敷設(shè)，屏蔽電纜的金屬屏蔽層或鋼管應(yīng)接地。（8）機(jī)房內(nèi)的通信線纜宜敷設(shè)在密閉的金屬線槽或金屬管內(nèi)。（9）電源線與通信信號線、進(jìn)線與出線必須分開敷設(shè)。室內(nèi)信號傳輸線路與電力線路平行靠近敷設(shè)時，間距及敷設(shè)方式應(yīng)符合下表要求。條件不許可時，應(yīng)采用屏蔽電纜，電纜護(hù)套和電纜屏蔽層應(yīng)接地。125電力電纜與通信信號電纜接近距離類別與通信信號電纜接近的情況最小凈距（mm）380V電力電纜2kVA與纜線平行敷設(shè)130有一方在接地的金屬線槽或鋼管中70雙方都在各自的接地的金屬線槽或鋼管中10380V電力電纜2kVA-5kVA與

49、纜線平行敷設(shè)300有一方在接地的金屬線槽或鋼管中150雙方都在各自的接地的金屬線槽或鋼管中80380V電力電纜5kVA與纜線平行敷設(shè)600有一方在接地的金屬線槽或鋼管中300雙方都在各自的接地的金屬線槽或鋼管中150126第四節(jié) 鐵路通信設(shè)備浪涌保護(hù)器(SPD)要求一、一般要求浪涌保護(hù)器在正常工作條件下（非雷擊保護(hù)時），并聯(lián)應(yīng)用時，在任何情況下不得成為短路狀態(tài)；串聯(lián)應(yīng)用時，在任何情況下不得成為開路狀態(tài)。電源浪涌保護(hù)器處于劣化或損壞狀態(tài)時，應(yīng)有狀態(tài)指示，并立即自動脫離電路且不得影響設(shè)備正常工作。用于電源電路的浪涌保護(hù)器，應(yīng)單獨(dú)設(shè)置；并應(yīng)在其前端安裝熔絲或斷路器進(jìn)行后備過電流保護(hù)。并聯(lián)應(yīng)用的浪涌保

50、護(hù)器應(yīng)能實(shí)現(xiàn)熱插拔，通信線纜浪涌保護(hù)器應(yīng)實(shí)現(xiàn)即插即用。被保護(hù)設(shè)備本身已加裝浪涌保護(hù)器，且其抗擾度已達(dá)到TB/T3074-2003第九章規(guī)定的試驗(yàn)等級為4級或X級的，可不再增設(shè)浪涌保護(hù)器。127電源浪涌保護(hù)器工作原理當(dāng)電網(wǎng)由于雷擊出現(xiàn)瞬時脈沖電壓時,SPD在納秒內(nèi)導(dǎo)通，將脈沖電壓短路于地泄放，后又恢復(fù)為高阻狀態(tài)，從而不影響用戶設(shè)備的供電。設(shè)備128二、電源浪涌保護(hù)器的設(shè)置位置通信機(jī)房的交流電源應(yīng)設(shè)置兩級或以上的浪涌保護(hù)器第一級設(shè)在通信機(jī)房交流電源引入處（配電箱處）第二級設(shè)在高頻開關(guān)電源、UPS的交流輸入側(cè)必要時在精密用電設(shè)備的電源前設(shè)置浪涌保護(hù)器直流保護(hù)浪涌保護(hù)器可選擇在直流配電柜、列頭柜處安裝

51、對于直流集中供電或UPS集中供電的通信綜合樓，在遠(yuǎn)端機(jī)房的（第一級）直流配電箱（柜）或UPS交流配電箱（柜）內(nèi)，宜分別安裝浪涌保護(hù)器。129三、電源防雷箱要求室內(nèi)第一級電源防雷應(yīng)采用電源防雷箱形式，防雷箱的設(shè)置應(yīng)符合防火防爆要求。電源防雷箱原則上應(yīng)與電源箱分離 。防雷箱內(nèi)電源浪涌保護(hù)器的引接線上，應(yīng)串接斷路裝置。斷路裝置的標(biāo)稱電流不應(yīng)大于前級供電線路斷路裝置的1/1.6倍。 電源防雷箱內(nèi)應(yīng)有獨(dú)立的輸入和輸出接線端子，輸入和輸出接線端子與斷路器接線端子間配線應(yīng)采用凱文式接法，且配線長度小于0.5m防雷箱應(yīng)具有故障聲光報警、雷電計數(shù)和狀態(tài)顯示（三相電源每一相線均應(yīng)有狀態(tài)顯示），具備接入鐵路通信電源

52、及機(jī)房環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)的條件。能夠提供斷路裝置動作、浪涌保護(hù)器故障等報警信息 。通信設(shè)備機(jī)房的交流電源應(yīng)采用TN-S供電方式。130四、電源浪涌保護(hù)器的防護(hù)模式(TN-S供電方式)三相電源供電的通信機(jī)房，當(dāng)供電線路為直埋電力電纜方式引入時，應(yīng)采用L-PE、N-PE的四線對地防護(hù)方式。131 三相電源供電的通信機(jī)房，當(dāng)供電線路為架空電力電纜方式引入時，第一級電源浪涌保護(hù)器應(yīng)采用L-L、L-PE和N-PE全模防護(hù)方式。第二級三相電源可采用四線對地防護(hù)方式。132 單相電源供電的通信機(jī)房，第一級電源浪涌保護(hù)器應(yīng)采用L-N、L-PE和N-PE的單相全模防護(hù)模式。133五、電源浪涌保護(hù)器沖擊通流容量和限制電

53、壓交流電源浪涌保護(hù)器直流電源浪涌保護(hù)器（工作電壓-48V）室內(nèi)第一級（交流輸入總電源）室內(nèi)第二級（通信電源前）精細(xì)用電設(shè)備電源前沖擊通流容量（In）限制電壓（UB）沖擊通流容量（In）限制電壓（UB）沖擊通流容量（In）限制電壓（UB）沖擊通流容量（In）限制電壓（UB）40kA1000V（用于相-地）20kA1000V（用于相-地）10kA700V10kA500V當(dāng)供電線路為架空電力電纜方式引入時，室內(nèi)第一級交流輸入總電源SPD通流容量不小于40kA，基礎(chǔ)限制電壓UB1500V(用于相線-相線間)。電源防雷箱的功率應(yīng)大于被保護(hù)設(shè)備總用電量的1.2倍。對接地電阻較高的通信機(jī)房，應(yīng)適當(dāng)提高電源一

54、級SPD的保護(hù)等級、增加各個端口的保護(hù)措施等予以補(bǔ)償。134六、通信線纜浪涌保護(hù)器設(shè)置原則1.室內(nèi)數(shù)據(jù)傳輸線長度在50m以內(nèi)時可不設(shè)置防雷器，50-100m時，可在通信機(jī)房設(shè)備接口處設(shè)置浪涌保護(hù)器；大于100m時，應(yīng)在兩端設(shè)備接口處設(shè)置浪涌保護(hù)器。2.根據(jù)通信機(jī)房實(shí)際雷害狀況可選擇在下列處所安裝SPD： 室外引入的PCM電纜、2Mbps信號線和信號電纜、網(wǎng)絡(luò)線、控制線，應(yīng)在DDF架的相應(yīng)端口安裝SPD。 不經(jīng)過DDF架傳輸?shù)木C合通信樓內(nèi)的網(wǎng)管系統(tǒng)，應(yīng)對室外引入的網(wǎng)絡(luò)線、控制線，兩端加裝SPD保護(hù)。 環(huán)境監(jiān)控和視頻監(jiān)控系統(tǒng)中，當(dāng)室外的監(jiān)控點(diǎn)不在聯(lián)合地網(wǎng)范圍內(nèi)或攝像機(jī)遠(yuǎn)離監(jiān)控中心時，可分別在信號（

55、控制、視頻）線路及電源線路兩端安裝SPD。135第五節(jié) 施工工藝一、一般要求 所有傳輸放電電流的導(dǎo)線必須阻燃且走最直接的路徑，配線不留余長，減少方向變化，且這些導(dǎo)線的曲線半徑不小于200mm。 浪涌保護(hù)器的接地線以及與被保護(hù)設(shè)備端子相連的連接線截面積不小于1.5mm2。 并聯(lián)型浪涌保護(hù)器與被保護(hù)設(shè)備端子的連接線長度不得大于0.5m。受條件限制時可適當(dāng)延長，但嚴(yán)禁超過1.5m，也可采用凱文接法。接地線長度應(yīng)不大于1m。 通信線上設(shè)置的浪涌保護(hù)器，其接地線必須與被保護(hù)設(shè)備金屬外殼連接，長度應(yīng)不大于200mm，并就近與接地匯集線連接。 室外的通信設(shè)備浪涌保護(hù)器接地端子應(yīng)就近與接地體可靠連接。 連接線

56、應(yīng)進(jìn)行顏色區(qū)分：L1、L2、L3相線黃色、綠色、紅色；N零線藍(lán)色；PE地線黃綠雙色。136 電源浪涌保護(hù)器的連接線及接地線截面積應(yīng)符合下表要求： 注：當(dāng)S16 mm2時，要求第一級連接線和接地線截面積不小于 10mm2，第二級不小于6mm2，第三級不小于2.5mm2。各種浪涌保護(hù)器均應(yīng)設(shè)置用途及去向標(biāo)牌。各接地線與匯集線的連接處應(yīng)有清晰的標(biāo)識牌。 銅線截面積S（mm2）配電電源線S1616S70S70引接線S1616接地線S1635137二、連接鋼質(zhì)接地體應(yīng)采用焊接連接。圓鋼與圓鋼、圓鋼與扁鋼（角鋼）的焊接長度必須大于圓鋼直徑的6倍；扁鋼、角鋼必須三面焊接，焊接長度必須大于寬邊的2倍。焊點(diǎn)平滑

57、無毛刺，并做防腐處理，防腐層應(yīng)在焊點(diǎn)四周延伸2025mm，埋入地下的焊點(diǎn)防腐層必須大于5mm以上。銅質(zhì)接地體或銅質(zhì)接地體與鋼制接地體之間連接應(yīng)采用放熱焊接（又稱放熱熔接），熔接接頭應(yīng)將被連接的導(dǎo)體完全包在接頭里，要保證連接部位的金屬完全熔化，并應(yīng)連接牢固，連接部位應(yīng)做防腐處理。室內(nèi)的銅材與銅材間可用螺栓連接，連接時必須用雙螺帽或栓接后施焊。電纜金屬護(hù)套與接地匯集線連接時，連接線一端焊接在金屬護(hù)套上，另一端做線鼻后用銅螺栓與匯集線栓接；也可用線卡箍在電纜金屬護(hù)套上，連接線兩端做線鼻后分別與線卡和接地匯集線栓接。138室內(nèi)多芯線纜在與匯集線或浪涌保護(hù)器連接時，必須通過接線端子或銅鼻壓接/焊接牢固，

58、不同材料連接時應(yīng)采用過渡接頭。 139第六節(jié) 防雷與接地系統(tǒng)的維護(hù)一、維護(hù)項(xiàng)目與質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)140 電源浪涌保護(hù)器的標(biāo)稱導(dǎo)通電壓 壓敏電阻的漏電流141二、維護(hù)注意事項(xiàng)通信線纜浪涌保護(hù)器通常只檢查外觀狀態(tài)，不進(jìn)行測試。安裝浪涌保護(hù)器的通信線路，如果被保護(hù)設(shè)備出現(xiàn)丟幀、信號衰減大或中斷通訊故障時，應(yīng)先將通信線路中的浪涌保護(hù)器拆下，恢復(fù)線路與設(shè)備連接，若設(shè)備工作正常，可初步判斷浪涌保護(hù)器故障，需要更換。測試電纜芯線絕緣時，應(yīng)拔除浪涌保護(hù)器，以免影響測試結(jié)果。測試接地電阻，測試值大于規(guī)定值時，應(yīng)檢查接地裝置和土壤條件，找出變化原因，并采取有效措施進(jìn)行整改。地線系統(tǒng)使用二十年以上的局站，即使接地電阻值滿足

59、要求，宜應(yīng)增設(shè)新的接地裝置，新增的接地裝置電阻值應(yīng)滿足要求，并與原有的接地系統(tǒng)相連接。 142第七章 鐵路通信電源及機(jī)房環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)143第一節(jié) 監(jiān)控系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和功能鐵路通信電源及機(jī)房環(huán)境集中監(jiān)控系統(tǒng)可以實(shí)現(xiàn)對鐵路通信站、車站、中間站、移動通信基站、直放站、衛(wèi)星地面站等各類有人/無人值守機(jī)房中的電源設(shè)備、空調(diào)設(shè)備以及機(jī)房環(huán)境進(jìn)行遙測、遙信、遙控，實(shí)時監(jiān)視系統(tǒng)和設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)，記錄和處理相關(guān)數(shù)據(jù)，及時傳送告警信號、信息，從而實(shí)現(xiàn)通信機(jī)房的少人或無人值守，以及電源、空調(diào)、機(jī)房環(huán)境的集中監(jiān)控維護(hù)管理，提高供電系統(tǒng)的可靠性和通信設(shè)備的安全性。是通信電源及機(jī)房維護(hù)管理的必要手段。144一、電源及機(jī)房環(huán)境

60、監(jiān)控系統(tǒng)基本原理及網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)（一）基本原理 電源及機(jī)房環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)的基本原理是系統(tǒng)前端監(jiān)控采集設(shè)備通過各種傳感器或協(xié)議通道采集機(jī)房內(nèi)電源、環(huán)境等設(shè)備的原始信息，經(jīng)過數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換、分析、處理并產(chǎn)生相關(guān)報警信息，并將其上報至監(jiān)控中心，監(jiān)控中心接收到數(shù)據(jù)及相關(guān)報警信息后，一方面將其根據(jù)客戶端權(quán)限配置發(fā)送至終端界面，另一方面將其發(fā)送到數(shù)據(jù)庫服務(wù)器用于存儲。用戶可以通過客戶端的操作發(fā)送控制命令至某個具體機(jī)房的前端監(jiān)控采集設(shè)備中，監(jiān)控采集設(shè)備將命令轉(zhuǎn)換為具體的端口輸出。（二）網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)電源及機(jī)房環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)由監(jiān)控中心/監(jiān)控分中心、監(jiān)控站和監(jiān)控通道組成。監(jiān)控通道是監(jiān)測數(shù)據(jù)和監(jiān)控命令在通信站與通信中心之間的數(shù)據(jù)傳輸通