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摘要：地铁系统虽然高度集成了电气、机电、电子等诸多技术系统，但弱电系统最为关键，直接关乎地铁系统的正常运行，但同时也是最容易受到雷电干扰的部分。对此，笔者从地铁系统防雷设计的意义出发，重点分析了防雷装置的设计要点，希望有助于地铁系统防雷水平的提升。
关键词：地铁系统;防雷装置;设计
不可否认，地铁的发展的确便捷了我们的生活，但这是以其安全可靠的运行为前提的，可是现实中的地铁系统对雷电极为敏感，且影响大、危险性高。这就要求我们要格外重视地铁系统防雷问题，并切实强化防雷装置设计，为地铁系统提供有效的安全保障。
一、地铁系统防雷的意义所在
地铁系统是城市交通轨道交通的重要构成，在缓解城市交通压力中发挥了显著作用，其中基础设施主要包括半地下站和地下站，且地下站与地面站过渡区与地下区间构成了地铁的线路区间，变电站、车辆段、控制中心的建设在一定程度上促进了地铁系统设备的完善。但地铁系统的正常使用还需要控制系统的支持，其作为地铁系统的核心部分，涉及了通信、电气、信号、运行组织等不同的子系统，同时车站内部的机电设备、电子系统、电气系统等控制设施的存在，虽然保证了系统的正常运行，但也是遭受雷击的薄弱环节，尤其是通信、信号等弱电系统，可是一旦受到雷击则会将整个地铁系统置于危险中，严重干扰其安全行驶，故我们必须重视雷电问题，并立足实际，着力提高防雷水平。
二、地铁系统防雷装置的设计
1.地铁系统防雷要求
对于地铁系统防雷装置设计而言，必须满足热稳定、耐腐蚀、机械强度等要求，具体可分为外部防雷和内部防雷，根据相关规定，外部防雷装置有多种形式，如接闪器、引下线、接地装置等;内部防雷装置设计则有等电位连接与共用接地、电涌保护、屏蔽门等，而且不同的防雷装置形式又可根据系统部位的不同加以细分，因此地铁系统防雷装置设计必须注意结合实际情况，保证防雷设计适用、可靠、高效[1]。
2.外部防雷装置
首先是使用接闪器。接闪器是专门用于接收直接雷的金属物体，可以是接闪带、接闪杆、金属屋面之一也可能是其组合，不过为了保证防雷效果，一般需要结合实际需求选择不同的接闪器装置，如地面车站多采用接闪带，地下车站出入口位置采用接闪带或自身钢结构，车辆段、控制中心等建筑物也基本采用接闪带，如果采用避雷器则要保证地铁专用，使其各项参数和性能符合防雷设计要求。
然后是设置引下线。即与接闪器和接地装置相连的金属导体，目的是以较低的阻抗对接闪器接收的雷电流加以传导分流，进而泄流至地面。考虑到地铁系统部分建筑物体量较小，如地下站出入口、区间变电站等区域，为进一步提升安全防护水平，可以明敷方式专设引下线。
最后是接地装置。严格意义讲，地铁系统完整的接地装置应包括接地网、接地引出线以及总接地母排，通常在车辆段、地面站、控制中心等区域设置共用接地系统，即工作接地、电源保护接地、建筑防雷接地等建筑共用自然接地体和人工接地体，接地电阻需控制在1Ω以内，特殊线路阻值可低于0.5Ω;由于地下站及其变电所涉及腐蚀问题，需按照“外引接地极，绝缘引入”的方式加以敷设等。
3.內部防雷装置
①采取电涌保护
电涌保护的防护对象主要是信号电路、牵引电源以及动力与照明电源等。，具体可设于UPS整合电源输入柜、交流电源柜（见图1）、智能电源屏、信号室专用电源防雷箱、信号设备室的防雷分线柜、无线子系统基站馈线端、视频信号端口与控制线端口、车辆段以及停车场等诸多位置，此外配以过渡区间、地面区间接触网的火花间隙性避雷器（间隔500m）等，以此增强抵御雷击的能力[2]。
②基于共用接地进行等电位连接
具体而言，该设计分为三种形式，一是总等电位连接，要求进入至车站及其车辆段等建筑内部金属管道、高架站金属结构、共用接地装置等之间的连接;二是机电设备的等电位连接，要求车辆段、车站区域的风机、冷冻机等机电设备，经扁钢或预留的、连接MEB的接地端子实现等电位连接;三是电子系统的等电位连接，包括通信室、信号室、监控室、屏蔽门、自动售检票室等弱电机房内的LEB;LEB经接地干线与弱电MEB连接;设备以及其他不带电金属体与LEB进行星型连接等，同时为了确保弱电系统等电位能够可靠连接，最好采用两条90mm2以上截面积的接地干线电缆进行敷设，具体可参考某地铁车站的设计（见图2）。
结束语：
总之，地铁系统的正常运转离不开一系列子系统的配合与支持，为在根本上提高其安全性能，就必须妥善处理防雷问题，即从外部和内部两个方面着手，不断优化接闪器、引下线、接地装置、电涌保护、等电位连接等防雷装置设计，以此提升防护水平，使其更好的抵御雷电侵袭。
参考文献：
[1]高用莲.地铁系统防雷装置的设计[J].电子技术与软件工程，2018（08）：101.
[2]孟军锋.武汉地铁8号线车站防雷接地设计问题探讨[J].建筑技术开发，2017，44（21）：25-27.
关键词：地铁系统;防雷装置;设计
不可否认，地铁的发展的确便捷了我们的生活，但这是以其安全可靠的运行为前提的，可是现实中的地铁系统对雷电极为敏感，且影响大、危险性高。这就要求我们要格外重视地铁系统防雷问题，并切实强化防雷装置设计，为地铁系统提供有效的安全保障。
一、地铁系统防雷的意义所在
地铁系统是城市交通轨道交通的重要构成，在缓解城市交通压力中发挥了显著作用，其中基础设施主要包括半地下站和地下站，且地下站与地面站过渡区与地下区间构成了地铁的线路区间，变电站、车辆段、控制中心的建设在一定程度上促进了地铁系统设备的完善。但地铁系统的正常使用还需要控制系统的支持，其作为地铁系统的核心部分，涉及了通信、电气、信号、运行组织等不同的子系统，同时车站内部的机电设备、电子系统、电气系统等控制设施的存在，虽然保证了系统的正常运行，但也是遭受雷击的薄弱环节，尤其是通信、信号等弱电系统，可是一旦受到雷击则会将整个地铁系统置于危险中，严重干扰其安全行驶，故我们必须重视雷电问题，并立足实际，着力提高防雷水平。
二、地铁系统防雷装置的设计
1.地铁系统防雷要求
对于地铁系统防雷装置设计而言，必须满足热稳定、耐腐蚀、机械强度等要求，具体可分为外部防雷和内部防雷，根据相关规定，外部防雷装置有多种形式，如接闪器、引下线、接地装置等;内部防雷装置设计则有等电位连接与共用接地、电涌保护、屏蔽门等，而且不同的防雷装置形式又可根据系统部位的不同加以细分，因此地铁系统防雷装置设计必须注意结合实际情况，保证防雷设计适用、可靠、高效[1]。
2.外部防雷装置
首先是使用接闪器。接闪器是专门用于接收直接雷的金属物体，可以是接闪带、接闪杆、金属屋面之一也可能是其组合，不过为了保证防雷效果，一般需要结合实际需求选择不同的接闪器装置，如地面车站多采用接闪带，地下车站出入口位置采用接闪带或自身钢结构，车辆段、控制中心等建筑物也基本采用接闪带，如果采用避雷器则要保证地铁专用，使其各项参数和性能符合防雷设计要求。
然后是设置引下线。即与接闪器和接地装置相连的金属导体，目的是以较低的阻抗对接闪器接收的雷电流加以传导分流，进而泄流至地面。考虑到地铁系统部分建筑物体量较小，如地下站出入口、区间变电站等区域，为进一步提升安全防护水平，可以明敷方式专设引下线。
最后是接地装置。严格意义讲，地铁系统完整的接地装置应包括接地网、接地引出线以及总接地母排，通常在车辆段、地面站、控制中心等区域设置共用接地系统，即工作接地、电源保护接地、建筑防雷接地等建筑共用自然接地体和人工接地体，接地电阻需控制在1Ω以内，特殊线路阻值可低于0.5Ω;由于地下站及其变电所涉及腐蚀问题，需按照“外引接地极，绝缘引入”的方式加以敷设等。
3.內部防雷装置
①采取电涌保护
电涌保护的防护对象主要是信号电路、牵引电源以及动力与照明电源等。，具体可设于UPS整合电源输入柜、交流电源柜（见图1）、智能电源屏、信号室专用电源防雷箱、信号设备室的防雷分线柜、无线子系统基站馈线端、视频信号端口与控制线端口、车辆段以及停车场等诸多位置，此外配以过渡区间、地面区间接触网的火花间隙性避雷器（间隔500m）等，以此增强抵御雷击的能力[2]。
②基于共用接地进行等电位连接
具体而言，该设计分为三种形式，一是总等电位连接，要求进入至车站及其车辆段等建筑内部金属管道、高架站金属结构、共用接地装置等之间的连接;二是机电设备的等电位连接，要求车辆段、车站区域的风机、冷冻机等机电设备，经扁钢或预留的、连接MEB的接地端子实现等电位连接;三是电子系统的等电位连接，包括通信室、信号室、监控室、屏蔽门、自动售检票室等弱电机房内的LEB;LEB经接地干线与弱电MEB连接;设备以及其他不带电金属体与LEB进行星型连接等，同时为了确保弱电系统等电位能够可靠连接，最好采用两条90mm2以上截面积的接地干线电缆进行敷设，具体可参考某地铁车站的设计（见图2）。
结束语：
总之，地铁系统的正常运转离不开一系列子系统的配合与支持，为在根本上提高其安全性能，就必须妥善处理防雷问题，即从外部和内部两个方面着手，不断优化接闪器、引下线、接地装置、电涌保护、等电位连接等防雷装置设计，以此提升防护水平，使其更好的抵御雷电侵袭。
参考文献：
[1]高用莲.地铁系统防雷装置的设计[J].电子技术与软件工程，2018（08）：101.
[2]孟军锋.武汉地铁8号线车站防雷接地设计问题探讨[J].建筑技术开发，2017，44（21）：25-27.