城市轨道交通通信工程质量验收规范GB50382-2006.ppt

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1、城市轨道交通通信工程质量验收规范GB50382-2006,主编部门：上海市建设和交通委员会 批准部门：中华人民共和国建设部 施行日期：2006年11月1日,城市轨道交通通信系统设备是指挥列车运行，组织运营，提高效率，保证安全，传输各种信息及公务联络的重要设施。如果将轨道交通运营比喻是一个人的正常活动的话，那么通信系统如同人体内起主导作用的功能调节系统，即神经系统。为人体全身正常工作提供必要的生存条件。,概念：,主要内容,电源和接地系统,术语,总则,基本规定,总 则,术 语,轨道交通通信系统构成： 传输系统 公务电话系统 专用电话系统 无线系统（列车调度、公安、消防） 广播系统 电视监控系统 时

2、钟系统 电源及接地系统,传输系统是城市轨道交通信息通信系统的核心,它负责为各种应用业务提供通道。,传输系统：,按传输媒介分类： 光纤数字通信系统 微波数字通信系统 卫星数字通信系统,传输系统组网模式示意图,城市轨道交通信息通信系统公务电话子系统, 是轨道交通运营控制的重要通信工具。,公务电话系统,专用电话系统,控制中心调度员、车站、车辆段值班员组织指挥行车、运营管理以及保证行车安全而设置的专用电话系统。,计算机按预先编制的程序控制接续的自动电话交换机。全称存储程序控制电话交换机。,专用电话系统,公用电话系统,是为了保证城市轨道交通能够安全、高密度、高效运营，而建设的一个安全、可靠、有效的通信子

3、系统，它为行车安全、提高运输效率和管理水平、改善服务质量提供了重要保证；同时，在城市轨道交通运营出现异常情况和有线通信出现故障时，亦能迅速提供防灾救援和事故处理等指挥所需要的无线通信手段。,无线通信系统：,广播系统,一般分为三个部分:控制中心广播系统,车站广播系统(可根据实际需要连接多个车站子系统),停车场广播系统。,功能：对乘客广播（到发站信息、意外情况疏导） 对工作人员广播（通知信息）,广播系统示意图,控制中心广播系统,车站广播系统,电视监控系统,闭路电视监控系统作为一种图像通信,具有直观、实时的动态图像监视、记录和跟踪控制等独特功能,是通信指挥系统的重要组成部分,具有其独特的指挥和管理效

4、能,已成为城市轨道交通实现自动化调度和管理的必备设施。,车站电视监控,控制中心电视监控,时钟系统,时钟系统主要由控制中心设备包括GPS/CCTV信号接受单元、主备一级母钟系统、监控系统、车站（车辆段）主备二级母钟、子钟及传输通道等构成。,电源及接地系统,为了保证地铁各通信系统正常工作,一个安全可靠的通信电源及接地系统是必不可少的。通信电源系统应安全、可靠地向各通信设备不间断地供电。,中央控制室,车站控制室,基 本 规 定,电源和接地系统,地铁通信电源系统是保证通信各系统正常工作的必要条件，通信电源系统必须安全可靠。在各车站、停车场、车辆段、控制中心均需独立设置一套安全可靠的电源及接地系统，并由

5、电源网管系统实施对全线各处的通信电源设备的统一管理集中维护，再将各类告警信息进行整理、分类（分为严重、重要、一般三类）并汇总后传送给故障集中监视系统。,地铁通信电源,地铁电源系统框图,主要组成部分的作用,蓄电池组的安装情况,电池立放,电池卧放,UPS外观图,台达NT系列UPS主要架构包含：静态旁路电路、交流变直流（AC-DC）整流器、直流变交流（DC-AC）逆变器、及控制、侦测电路、维修旁路。,2019/7/12,UPS面板指示说明,1.EPO开关当发生紧急事件时，按下EPO开关，可将UPS 整流器、逆变器及输出关闭。 2. 整流器LED(绿色)灯亮时表示整流器输入电源正常。 3. 备用电源L

6、ED(绿色)灯亮时表示备用电源输入正常。 4. 维护旁路电源LED(红色)灯亮时表示维护旁路开关启动。 5. 电池LED(橙色)灯亮时表示市电异常电池供电中。 6. 逆变器LED(绿色)灯亮时表示逆变器运作中。 7. 备用电源静态开关LED(绿色)当负载由备用电源供电时灯亮。 8. AC输出LED(绿色)当UPS供应输出时灯亮。 9. 逆变器电磁接触器LED(绿色)当UPS在正常状态，负载由逆变器供电时灯亮。 10. 逆变器控制键同时按“ON”及“” 3秒启动逆变器， 同时按“OFF”及“” 3秒关闭逆变器。 11. “”、“”键，用来选择及设定LCD画面的参数。 12. LCD显示LCD画面

7、可显示中文(繁体与简体)及英文字型。,市电正常时: UPS透过整流 逆变, 提供干净稳定的正弦波 市电异常时: 逆变器转换电池能源为AC输出给负载 电压过高或过低: 逆变器自动调整电压至合理范围 输出: 正弦波,UPS工作路径原理图,2019/7/12,UPS日常维护 经常检查UPS运行状况 检查风扇运行情况 并机系统检查负载是否均分 查看事件记录中是否有异常记录,UPS电池日常维护 三个月左右要对电池做一次维护-外观是否完好/是否漏夜/电压是否平均/连接点是否牢固/电池柜是否稳固等 如发现使用中的电池鼓胀、变形、漏液甚至破裂,则应立即更换 如电池得不到应用,则三个月左右要进行一次充放电实验,

8、智能交流配电屏外观,配电屏原理图简述,配电屏工作原理图,监控系统的架构,远端站,监控中心,监控操作终端 (Windows xp),集中监控中心 (SWARE5.1),HUB,TCP/IP,监控系统的架构,RS485转IP,局域网,HUB,IP(网线),IP(网线),UPC+,低压屏,升仙湖站,说明： 19个车站如同升仙湖站一样的设备一样的传输电路到监控中心。,HUB,监控单元包括智能协议转换器UPC+、串口服务器TCP101、直流电源HR100-48S24。 监控本地相关设备：UPS、蓄电池组、智能交流配电屏、UPS输出配电柜； 实时将测量数据和告警信息等数据上传至电源网管监控中心。,配电屏日

9、常保养,1.清洁配电柜外部。 2.检查电缆连接紧固情况。 检查配电柜进出线电缆连接是否紧固（检查连 接电缆不松动、拧紧情况，目测接连头有无异样及变色） 3.检查柜内是否存在易导电的零散异物。 检查配电柜柜内裸露的导体部分是否存在易导 电的零散异物 4.检查记录配电柜运行参数、工作状态。 电压、电流等仪表、LED状态运行指示是否正常,2019/7/12,通信UPS电源子系统,61,电源系统的总体维护,1.所有设备严格按照使用说明书进行操作； 2.所有电源系统设备每半年进行一次巡检，主要包括各设备的输入、输出参数；电池的电压；各接线头是否紧固等。各设备通风是否良好。 3.电池每三个月进行一次充放电

10、，延长电池寿命。,所谓“接地”，就是为了工作或保护的目的，将电气设备或通信设备中的接地端子，通过接地装置与大地作良好的电气连接，并将该部位的电荷注入大地，达到降低危险电压和防止电磁干扰的目的。,接地的概念,所有接地体与接地引线组成的装置，称为接地装置，把 接地装置通过接地线与设备的接地端子连接起来就构成了接 地系统。如图所示。,接地系统,接地体 接地引线 接地线排 接地线 配电屏地线排 去通信机房汇流排 接地分支线 设备接地端子,接地系统示意图,接地系统的组成,大地 接地体 土壤电阻率和对地电阻 结构接地、隧道接地和牵引系统接地 地电位和轨电位 接触电压 可接近电压,大地,从电气的角度来看，大

11、地可被定义为导电的土壤，人们习惯认为它任一点的电位都等于零。通常还会使用参考大地，零点接地，分离大地或者遥远大地。 供电设备的接地装置和大地之间的距离可以是几十米甚至长达1km，它取决于接地装置的尺寸、土壤成分以及接地电流的幅值。大地可作为决定轨电位大小的参考（即：钢轨对大地电位）。,【问大地地和电气地有什么区别? 答大地的“地”是指地球陆地的表面层，即地理地。 大地是一个电阻非常低，而且电容量非常大的物体，它拥有吸收无限电荷的能力，而且在吸收大量电荷后仍能保持电位不变，因此电气上把它作为一个系统的参考电位体，这种“地”称为电气地。 除了电气地外，在电子设备中，各级电路电流的传输、信号转换时，

12、要求有一个参考的电位，防止外界信号的干扰，这个电位称为逻辑地或浮地，逻辑地可与大地接触，也可不接触。,【问大地地的电位和电气地的电位有什么区别? 【答】大地由于能吸收无限电荷，因此大地地的电位宏观上看为零电位。由于大地中自然电场和人工电场的影响，大地各点的电位是不同的，工程上把离开人工电场(接地体)20m远处的地电位视为零电位。 电气地的电位和电气系统注入大地的电流大小有关，当有大电流流入电气地时，电气地的电位可能达到很高的电压，尤其是雷电流流入电气地时，电气地的瞬时电位可高达数十万伏，因此单独设置的防雷接地点，不能设在门口和人行道下。 在选择电气地时，还要远离人工电场，即和其他电气系统的地要

13、远离，希望离开20m，若无法远离时，最小距离为5m。,接地体,接地体是一个或多个与土壤紧密连接的导电体，它们提供与大地的电气连接。使用金属和钢筋结构作为接地体比较好。这就要求早期设计时确保有足够的电气交叉连接和电气终端预留。,【问】接地按作用分为哪几类? 答一般分为两类:保护性接地和功能性接地。 1.保护性接地又分为如下四种: 保护接地 将设备的外露导体部分接地，称为保护接地，其目的是为了防止电气设备绝缘损坏或产生漏电时，使平时不带电的外露导体部分带电，人触及而产生电击。 防雷接地 将雷电导入大地，防止雷电流使人受到电击或财产受到损坏。 防静电接地 将静电荷引入大地，防止由于静电积聚对人体和设

14、备造成危害。 防电蚀接地 在地下埋设金属体作为牺牲阳极或牺牲阴极，保护与之连接的金属体，例如金属输油管。,2.功能性接地也可分为四种: 工作接地 为了保证电力系统的正常运行，在电力系统的适当地方进行接地，称为工作接地。交流系统中，此点一般为中性点。 逻辑接地 为了获得稳定的参考电位，将电子设备中的适当金属件作为参考零电位，需获得零电位的电子器件接在此金属件上，这种接法称为逻辑接地。 屏蔽接地 将金属壳或金属网接地，保护壳或网内的电子设备不受外界的电气干扰，或者使壳内或网内的电子设备不对外部电子设备引起干扰。 信号接地 为保证信号具有稳定的基准电位而设置的接地，称为信号接地。,【问接地有什么作用

15、? 【答】接地的作用主要是防止人身受到电击、保证电力系统的正常运行、保护线路和设备免遭损坏、预防电气火灾、防止雷击和防止静电损害。 问我国对安全电压有什么规定? 答为防止人身遭受电击，采用安全电压是一个很好的方法，我国安全电压的系列是:42V,36V,24V,12V和6V。当设备采用安全电压作直接接触防护时，只能采用额定值为24V以下(包括24V)的安全电压;当用作间接接触防护时，则可采用额定值为42V以下(包括42V)的安全电压。 安全电压通常由隔离变压器输出，隔离变压器的铁心必须接地，但隔离变压器的低压输出端不准接地。安全电压若用插座供电，只能用二眼插座。,问安全电压和使用环境有什么关系?

16、 答安全电压是为了防止人身遭受电击。电击的程度与人体阻抗有关，而人体的阻抗与接触状况有极大的关系，在不同的状况下，人体的阻抗是不同的。 人体阻抗与接触状况的关系，通常分为三类: 1.干燥的皮肤，干燥的环境，高电阻的地面:此时人体阻抗最大 2.潮湿的皮肤，潮湿的环境，低电阻的地面:此时人体阻抗很小。 3.人浸在水中:此时人体阻抗可忽略不计。,土壤电阻率和对地电阻,接地体的电气特性取决于它们的设计及周围土壤的导电性能。 土壤电阻率是指土壤的导电性，通常用.m作单位。其数值代表边长为1m的正方体土壤的电阻。,结构接地、隧道接地和牵引系统接地,接地系统由几个接地体组成，这几个接地体之间用导线互相连接。

17、预应力混凝土结构中互相连接的钢筋、金属元件或者其他结构被定义为结构接地。 这些结构包括车站和专用建筑物、桥梁、高架桥、混凝土路面的道路和隧道。隧道的结构接地也称做隧道接地。 电气化铁道的走形轨，被用作回流导体并特意与大地连接，它们形成了牵引系统接地。牵引系统接地还包括与之相连的导电部件。,结构接地、隧道接地和牵引系统接地,对于开放式牵引系统接地，在正常运行期间，通过限压装置将与大地相连接的导电部件和回路分开。这样的话，只有在超过跳闸电压值的时候才有临时或连续接通。 虽然在直流系统中没有牵引系统接地，但还是使用了术语开放式牵引系统接地。它指在出现超过规定值的高电压时，导电部件和回路或者回路和结构

18、接地通过限压装置的连接。,地电位和轨电位,地电位发生于接地体和远处大地之间。接 地体的对地电阻和流经接地体的电流决定 了地电位的大小。走行轨中的牵引回流引 起地电位也称为轨电位。无论是在运行状 态还是在故障状态下，轨电位都会在走行 轨和与之相连的导电体上产生。,接触电压,接触电压指的是直接接触和间接接触电压。直接接触电压是指可能接触到带电部件而产生的电压。直接接触电压的保护措施包括是用绝缘外罩、绝缘外壳或绝缘网栅并充分加大到可接触表面的距离。 根据标准定义，只有在故障状态下，才会在带电导体上产生间接接触电压。两个导电部件之间的电压有可能被人体跨接，这样的电压就是接触电压。开关柜的金属外壳、接地

19、连接件和钢筋混凝土结构都可能产生接触电压，因而它们被归类于接触部件。可被人体跨接的部分对地电压也称之接触电压。 保护装置应能很快切断故障电路，使得接触电压在人体上作用的时间很短。标准EN50 1221 规定这个时间小于0.5s。,【问】何谓接触电压? 答】电气设备因绝缘损坏，发生碰壳短路时，人触及此电气设备就有遭到电击的危险。为了衡量危险程度，测出离电气设备水平方向0.8m(相当于跨步距离)的地电位和电气装置垂直方向0. 8m处(人手触及的部位)的设备发生故障时所带的电位、两者的电位差称为接触电压。 如果设备未接地，220V的相线碰壳，这时产生的接触电压可达到相电压大小;如果设备接地，其接触电

20、压与设备的接地电阻大小有关，当设备的接地电阻与电源的工作接地电阻相等时，接触电压可达到110V 设备的接地即使非常好，在故障电压未切断前，接触电压也是存在的。只有故障电压被断路器或熔丝切断后，才解除电击的危险。,可接近电压,在正常运行时，轨电位产生的电压所持续的时间会更长。 可被人体跨接的部分轨电位，由于其持续的时间长，在标准EN 50 1221 中也被定义为可接近电压。,【问】何谓跨步电压? 【答】当电气装置发生对地短路故障后，故障电流从故障点的地通过大地到接地极，回到电源，于是在故障点的地和接地极周围产生一个电场，离故障点的地或接地极的地越近，电位越高，越远则电位越低，离开20m，则可视为

21、零。 人两脚分开相距约为0.8m时，站在这个电场内，由于两脚处于不同的电位点，就有一个电位差，此电位差称为跨步电压。 当人处于电场内有麻电感觉时，不能奔跑逃离电场，而应该单脚跳或细步离开电场。,在通信局（站）中，通常有两种防雷接地: (1)一种是为保护建筑物或天线不受雷击而专设的避雷针 防雷接地装置，这是由建筑部门设计安装的； (2)另一种是为了防止雷击过电压对通信设备或电源设备的破 坏需安装避雷器而埋设的防雷接地装置。如高压避雷器的下 接线端汇接后接到接地装置。,分设接地系统是指工作接地、保护接地、防雷接地等各 种单设接地装置，并要求彼此相距20m。 分设接地系统的缺点： （1）侵入的雷浪涌

22、电流在这些分离的接地之间产生电位 差，使装置设备产生过电压。 （2）由于外界电磁场干扰日趋增大，无法满足通信的电磁 兼容标准的要求。 （3）接地装置数量过多，受场地限制易造成接地系统间相 互干扰。 （4）配线复杂，施工困难,组成: 联合接地系 统由接地 体、接地引 入、接地汇 集线、接地 线所组成。,采用联合接地方式，在技术上使整个大楼内的所有接地 系统联合组成低接地电阻值的均压网，具有下列优点： 地电位均衡，同层各地线系统电位大体相等，消除危 及设备的电位差。 公共接地母线为全局建立了基准零电位点。 消除了地线系统的干扰。 电磁兼容性能变好。,联合接地系统,( 接地线网络有树干形接地地线网，

23、多点接地地线网， 一点接地地线网。),1接地体地网,在联合接地系统中，垂直接地总汇集线贯穿于电信大楼 各层的接地用主干线，也可在建筑物底层安装环形汇集 线，然后垂直引到各机房水平接地分汇集线上，这种垂直 接地总汇集线称为接地母线。,2 接地母线,要求建筑物混凝土内采用钢 框架与钢筋互连，并连接联合地 线焊接成法拉弟“鼠笼罩”状的封 体，才能使封闭导体的表面电位 变化形成等位面（其内部场强 零），这样，各层接地点电位同 时进行升高或降低的变化，使之 不产生层间电位差，也避免了内 部电磁场强度的变化。,3 对通信大楼建筑与双层地面的要求,接闪器,引下线,接地网,外部防雷保护,通信 局站,交流电源引

24、入线,传输信号线,天馈线,计算机网络,对易引入雷电的四条路径，分别采取针对措施，安装相应的避雷器,内部防雷保护,楼顶避雷带,（,25,3,热镀锌扁钢,）,避雷带支柱高度为,150-,200,mm,的,12,热镀锌,圆钢，,埋设深度应不小于,50,mm,。,间距为,1-1.5,m,，,转弯处,间距不大于,0.3,m,，,且转,角两边应对称放置。,避雷带引下线,（,25,3,热镀锌扁钢）,引下线固定支架，高,度为,10-15,mm,，,间距,不应大于,2,m,。,注：,1,、避雷带在转角需转弯时，扁钢不应出现直角死弯，平,弯时最小弯曲半径为其宽度的两倍。扁钢连接其焊接长度为,宽度的两倍。,2,、避

25、雷引下线沿建筑物外墙敷设时，其路经应尽可能短,而直。引下线应对称放置，引下线的平均间距不应大于,18,m,。,引下线的接地点应尽可能远离工作地在地网上的引接点，两,点之间的距离应不小于,5,m,。,建筑物的防雷,联合接地方式图,铁塔的防雷与接地（落地塔）,铁塔的防雷与接地（落地塔）,铁塔的防雷与接地（楼顶塔或抱杆）,传输系统的防雷,需对出入局站的传输中继线采取如下的措施： （1）尽可能采用全线直埋方式，或者至少在入局站前直埋。埋地光（电）缆的金属屏蔽层或金属管道在两端接地，光缆金属加强芯也一并接地。 （2）根据中继线的传输速率、工作电压选择合适的信号避雷器，安装在传输线缆与设备连接之前的线路中

26、。,计算机网络的防雷,计算机网络中由于大量使用集成电路芯片等微电子元器件，对感应雷、静电干扰、电磁辐射干扰等引起的瞬间过电压及浪涌电压的承受能力大为减弱。 因此必须在信号线中串入信号避雷器：如RS232串口保护器、RJ11或RJ45接口保护器、同轴网络保护器等，从而保证计算机网络系统的正常工作。,防雷的总体原则与概念,通信局（站）的雷击防护、防雷改造是一项系统工程，必须综合防护、整体实施； 必须结合建筑物的结构并做好系统的分级防护； 没有任何一种产品可以全面防止雷击造成的所有危害，因此，防雷改造需考虑经济性和可靠性的最佳化，安装保护设备的部位应有所选择，重点对雷击容易损坏的部位进行保护，做到有

27、的放矢；根据设备的重要程度和地理位置进行有重点、有层次的保护。 雷电过电压保护应建立在联合接地的基础上。 贯彻内外防雷策略：引、均、分、屏、地、保六字。,引：引雷途径畅通 均：引雷过程中尽可能均压，给等电位联结创造条件。 分：分流。减少脉冲幅值和辐射。 屏：在均压和分流过程中注意屏蔽措施，减少对周围的空间感应。 地：良好的接地和等电位联结 保：针对内外部配置合适的避雷器。,采用联合接地方式，按单点接地原理设计，即通信设备的工作接地、保护接地、建筑物防雷接地共用同一个接地体。 交换局接地电阻值要求小于1，基站接地电阻值要求小于5。,铁塔地网,机房地网,变压器地网,接地系统的总体原则,机房为外租站

28、时，应以设计资料为依据，找到房屋本身的接地引入线，或建筑物中起防雷作用的主钢筋，用镀锌扁钢焊接引入机房，作为机房接地线。因情况不明，无法利用房屋地线时，必须在房屋周围设一圈封闭接地环。 如机房为城区房屋，设封闭接地环有很大困难时，可沿房屋建C形或L形水平接地装置，其垂直接地体数量应相应增加。增设接地体施工时如挖出房屋原有接地网，应将接地体与房屋地网焊接连通，焊点不少于2处，以利于均压、分流，焊接处作防腐处理。,接地系统：特殊地区的处理,接地体材料应采用热镀锌钢材 垂直接地体： 可采用直径为50mm壁厚3.5mm的钢管 或50mm*50mm*5mm的角钢 水平接地体和接地引入线： 可采用40mm

29、*4mm 或50mm*5mm的扁钢。 垂直接地体长度为1.52.5m，垂直接地体间隔为其自身长度的1.52倍。接地体上端距地面不小于0.7m，且应在冻土层之下。,接地体：常规材料,接地体的埋设,接地体的焊接,室内接地系统,电源避雷器,主要技术指标: 标称导通电压: 在施加恒定直流1mA电流的情况下的启动电压。 泄漏电流： 在施加75的标称导通电压下流过的电流值。 通流容量： 在通过规定波形、规定幅值、规定次数以及规定频度的雷电冲击后，其品质不发生实质性破坏。 残压： 雷电放电电流通过时端子间所呈现的电压。,SD型数据接口保护器,RJ型数据接口保护器,Koax型同轴保护器,双绞线保护器,信号避雷器,避雷器的配置及安装,现行防雷方案,C级防雷,防雷空开作用： 防火,D级防雷,谢谢大家,请各位学员批评指正！,