摘要：近年来，远动设备的防雷保护和防过电压技术得到了业内的广泛关注，研究其相关课题有着重要意义。本文首先对相关内容做了概述，分析了远动设备受雷击及过电压损坏的原因。在探讨远动通道防雷方案的基础上，结合相关实践经验，分别从多个角度与方面就对远动通道采用屏蔽和接地的方式展开了研究，阐述了个人对此的几点看法与认识，望有助于相关工作的实践。
关键词：远动设备；防雷保护；防过电压；措施
1前言
作为一项实践实际要求较高的实践性工作，远动设备的防雷保护和防过电压的特殊性不言而喻。该项课题的研究，将会更好地提升对远动设备的防雷保护和防过电压技术的分析与掌控力度，从而通过合理化的措施与途径，进一步优化该项工作的最终整体效果。
2远动设备受雷击及过电压损坏的原因
（1）雷电可使通信线产生感应电压，这样通信线与远动设备之间会有一定的电位差，这个电压直接作用与远动设备的串行口，可造成远动设备通道板的损坏。
（2）雷击时临近交流电源线可瞬时产生感应电压，电话线不慎与电相碰，变电站发生重大事故时地电位升高等情况可对远动设备造成损坏。
（3）接地系统不规范。当有雷电时，会引起接地点之间电位差或接地电阻不合格，引起电位升高。这些情况发生时通过接地线引入远动设备造成损坏。
（4）现场二次回路的影响。
3远动系统设备干扰的主要来源
3.1自然界的干扰
所谓的自然界来源的干扰。指的是各种各样的电磁噪声引起的自然现象,包括雷电,大气噪声,宇宙电磁辐射的异常等等。而大气层中最为常见、最为严重的电磁干扰源就是雷电。造成雷击点的成因主要是雷电引起了一个强大的电磁干扰,且通过瞬间场和其影响波及到周围造成干扰。雷电直接击中系统是不太可能的,因为多数设备都采取一定的防雷措施,不过,雷击电磁脉冲干扰不仅可能通过接地装置和电源线输入、输出线来渗透系统,强脉冲电磁场会产生强烈感应过电压,严重干扰甚至损坏系统设备。
3.2放电过程中出现的干扰
放电现象包括弧光放电、电晕放电(辉光放电)、摩擦分离引起的静电放电这几种。而通过一个短暂的放电过程的是静电放电,且持续放电的是电晕放电和电弧放电。铁路电力系统中比较常见的是电弧放电,也是造成的电磁干扰强度最大。电网内的输电线的事故发生和事故的排除等都是运行状态的突然变化,同时在高压开关柜设备接触发生的“开—关”的时刻,会发生电弧放电。
3.3电网干扰
配电线路阻抗的和其连接负载的变化。例如,高功率器件和高功率马达启动。大型变压器励磁浪涌电流。这些现象会导致电源电压的瞬间变化。在电源电压的瞬间变化会产生高频振荡和电流冲击,掉电电压。通过电源线或接地网络入侵防御系统,混乱系统设备的逻辑电路,这些干扰破坏RAM中的数据与程序。影响正常的CPU工作,导致系统崩溃。上述各种干扰,通过系统的电源线,输入和输出线,通道线,接地网络和设备屏蔽外壳传播。
铁路电力远动系统设备自身不会干扰外部,所以要通过各种干扰抑制技术来实现抗干扰。抗干扰措施主要是接地,滤波,屏蔽以及瞬态噪声抑制技术。
4远动通道的防雷方案
制定远动通道的防雷保护方案，可以从下面几个方面考虑：
（1）加强通信接口的自身抗力。
（2）为通信接口及电源系统加强防雷装置。
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（3）采取电信联盟（ITU）在关于“电信中心内部接口的抗冲击过电压能力”的建议草案中，提出了对于内部通信接口的抗力要求。根据目前情况，大部分通信接口在未加外置保护装置的情况下，远远未能达到该建议中的抗力要求，极易遭到破坏。因此，未远动设备及通道接口加装必要的防雷保护装置是目前保护远动系统安全运行的有效途径之一。
（4）在远动专用的交流电源盘上采用三项过压、过流保护元件，防止从电源引入高压。
（5）现场二次电缆和通讯连接的电缆全部采用屏蔽电缆，并且用铜牌单独成立一个接地系统接地，既起屏蔽又起防雷的作用。
（6）远动机房，在放静电地板的下面，采用环行接地网，只有一点接地，防止多点接地产生电位差，接地电阻一定要小于规定的接地电阻。
（7）在自动化子站系统的网络交换机上，安装网络防雷单元，防止过电压和干扰影响。
5对远动通道采用屏蔽和接地的方式
有关经验介绍，当雷击建筑物或邻近地区出现雷电放电时，空间将产生明显的瞬变电磁场，尤其在通信接口处所感应的瞬态过电压数值与感应源的电流变化率，通信电缆的感应源的间距、通信电缆长度、回路中各段线路的阻抗以及回路截面积等有直接的关系。因此，对建筑物内部的通信线路应采取适当的布线、屏蔽及接地方式，以减轻雷电对远动信号的影响。
通道接口电缆及接地线应尽量集中在建筑物中部，这是因为雷击建筑物出现雷击放电时，建筑物中部感应磁场较弱。远动设备的保护接地线除了在接地网处或者在接地总汇流排处进行有效连接外，还应该避免与大楼主钢筋避雷设备引下线或位于建筑物处的通信设备的接地线相连。
对通道电缆回路实施良好屏蔽是减小信号线与接地之间感应电压幅值的有效措施之一。对通信电缆回路实施简单屏蔽仅能有效降低信号线与接地线之间的感应电压幅值。因此，当雷击能量较大面通信电缆的布线不太合理时，通信线路的信号线对地之间仍会产生过大的感应电压，并可能导致接口电路板损坏。
6机房接地的有关概念和要求
机房的接地系统分为防雷保护区、交流工作地、安全保护地和直流工作地。接地是指计算机系统的直流地、交流工作地、安全保护地和和防雷保护地与大地之间的关系。
接地电阻是指接地体或自然接地体对地电阻和连接导线电阻的总和。电位浮动是指各种设备的直流体、交流工作地。安全保护地因悬浮而使这些点与大地之间有电压存在，这种设备接地与大地有电压差的现象叫电位浮动。（1）防雷保护地：为了防止雷击而设的接地。要求防雷保护地接地电阻小于10Ω,防雷接地极与其他接地极板的距离要大于25m。（2）交流工作地：在电力系统中，运行需要的接地。要求接地电阻小于4Ω。（3）安全保护地：电力设备的金属外壳等由于绝缘被破坏有可能带电。为了防止这种电压危及人身和设备的安全而设的接地。要求接地电阻小于4Ω。（4）直流保护地：直流地（也叫逻辑地）计算机本身的逻辑参考地。要求接地电阻小于1Ω。（5）浮地系统：它不与大地相连接，而将直流地接在机壳上，这样，电源的正极经过负载和浮空地线回到负极构成了闭合系统，它的优点是施工比较简单，缺点是不能防雷。机壳带点时不能保证人身安全，对外界的电磁干扰不能起到屏障作用，因而在抗干扰性能上比直接接大地的系统差。
如条件允许，应选择4种独立接地体，按要求分别接地，如条件不允许，4种接地可共用1组接地装置，接地电阻应满足其中最小值规定；当多个电子计算机系统共用1组接地装置时，宜将各电子计算机系统分别采用接地线与接地体连接。另外，电子计算机系统的接地应采取单点接地等电位措施。
7结束语
综上所述，加强对远动设备的防雷保护和防过电压技术措施的研究分析，对于其良好效果的取得有着十分重要的意义，因此在今后的过程中，应该加强对其关键环节与重点要素的重视程度，并注重其具体实施措施与方法的科学性。
参考文献
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[3] 张光升，王家伍.敏感设备抗干扰接地技术[J].低压电器.2016（09）：88-89.
论文作者:罗亚涛
论文发表刊物:《电力设备》2017年第18期
论文发表时间:2017/11/1
标签：过电压论文; 防雷论文; 设备论文; 系统论文; 干扰论文; 电压论文; 电阻论文; 《电力设备》2017年第18期论文;