摘要：地铁这项工程建设项目，高度集中了电子与电气系统、机电系统，雷电可能会带给其各个控制系统功能巨大的影响。为了避免这一系列事故的发生，有必要做好防雷接地设计。本文围绕地铁车站及区间探讨了防雷接地设计，并指出了接地网设计中的几点注意事项，以供参考与借鉴。

关键词：地铁车站;高架区间;防雷接地设计

地铁属于公共场所，其构成包含了一系列电子信息类设备系统，是地铁得以实现正常、稳定运营的重要保障。但是，如果出现受雷击或是侵入了雷电波的情况，不仅会对地铁运输秩序构成影响，甚至有可能产生人员伤亡事故，损失大量经济。所以，做好相应的防雷接地设计十分有必要。

一、地铁车站防雷接地设计

1.地下车站的接地网设置

地铁车站主体结构与人工接地网连接，不绝缘隔离，并与地铁线路整体完成统一连接，促进大接地体的形成。同时，连接车站结构自然接地体与强弱电综合接地网，沿线架空避雷线及车站金属屋面连接其上端。站内需做好综合接地网的设置，接地电阻通常维持在0.5Ω以内，特定情况下在与弱电系统接地要求相适应的基础上可酌情增大接地电阻，但原则上依然需要控制在1.0Ω以内，且需与接触与跨步电压要求相符合[1]。在电缆金属铠装、接地扁铜、车站水平接地网的作用下促使全线接地网连接成一体，由此完成强弱电合一、高低压兼容的综合接地系统的设计。此外，也要做好金属管线及系统等各类车站进出设施设备的等电位联结工作，在与车站内系统设备接地母排间可靠联结的基础上，并与综合接地网进行联结。

1.地下车站防雷设计

设施地铁车站防雷措施时，应当严格遵循建筑二类防雷等级标准进行。

在设计屋面部分防雷时：①金属屋面作为防雷接闪器，选择铝镁锰合金板（1mm厚度），确保与金属板厚度不低于0.5mm规范要求相符合;②在镀锌钢带引下线的作用下，将金属屋面的电流向屋面下钢檩条牵引，并将钢檩条联合车站支撑钢结构，且钢结构同时连接车站基础钢筋。需要注意的是，要控制引下线纵横不超过10m的间距;③突出屋面的水管、钢爬梯等金属物体，连接就近的金属屋面;④金属屋面板间搭接时，根据相应的规范要求来看，必须保证在100mm以上;⑤连接金属屋面板与钢结构间的电气时，连接扁钢与扁钢时，焊接面数不得低于三面，同时以2倍扁钢宽度为标准[2]。连接圆钢与圆钢时，焊接面数采取双面，同时以6倍圆钢直径为标准。连接圆钢和扁钢时，焊接面数同样为双面，同时以6倍圆钢直径为标准。扁钢、钢管与角钢、钢管连接时，接触部位两侧焊接的同时，要落实圆钢搭接件的增设。在保障平整、光滑的前提下做好焊接后，实施防腐处理。

玻璃屋面防雷设计时：①玻璃架构表面周边边缘处，在与玻璃紧贴的前提下进行不锈钢带的设置，宽、厚分别为25mm和4mm。选择宽度能挡住玻璃侧面的不锈钢带进行玻璃包边，厚度4mm，同时用宽度和厚度分别为25mm、4mm的不锈钢带回包;②龙骨架构处玻璃表面处，选择宽度厚度分别为25mm、4mm的不锈钢带进行敷设，促成网格。通常情况下，避雷网格要控制在10m*10m或12m*8m的尺寸以内。提前做好避雷网格后再向屋顶放置，可使屋面点焊减少。同时，需固定不锈钢带在玻璃上;③焊接四周边缘处与龙骨架构处玻璃表面不锈钢带;④选择宽度厚度分别为25mm、4mm的不锈钢带对龙骨与避雷网格进行焊接。

二、高架区间的防雷设计

1.接触网供电高架区间防雷设计

牵引供电系统的组成中，接触网这一成分相当重要，其裸露在自然环境中的部分有很多，故而有必要结合大气过压防护措施展开设计。正线上下行接触网、车辆段、停车场内接触网等部位，均要做好设置贯通架空地线的工作，通过电缆或跳线的运用完成架空地线与零散支柱的连接。接触网系统中，金属部分如果不带电，均与架空地线连接，同时向牵引变电所接地母排连接架空地线，形成接地保护回路保障接触网系统。在结合保护间隙的基础上，高架段架空地线接地间隔控制在200m左右。

2.接触轨供电高架区间防雷设计

桥梁护栏上做好避雷带的设置，选择热镀锌扁钢每间隔30m对另一侧护栏设置的避雷带与桥护栏顶上避雷带进行连接，并通过绝缘膨胀螺栓的运用向梁端部固定避雷带。需要注意的是，要选择同等于避雷带规格的热镀锌扁钢连接带。

具体设计中，可能会面临设置或未设置灯杆型路灯及声屏障等设施的高架桥梁，针对未设置设施的设计中，引下线确定为桥墩结构钢筋。沿各个桥墩处的梁缝引下热镀锌扁钢，在专设地基保护器（保护间隙）的运用下，连接预留在桥墩处的防雷接地端子和桥墩内结构钢筋，当有雷击发生时能够瞬态连接，由此弱化桥墩内金属结构因轨道和道床在列车经过时流出杂散电流构成的腐蚀效果。值得一提的是，接地电阻需要控制在10Ω以内。针对已设置相关设施的设计，主要包括：①全封闭、半封闭式声屏障，确定声障屏厚1.2mm的金属铝板为接闪器，确定引下线为声屏障H型钢立柱;②非封闭式或无声屏障区间段，设置路灯时参照单侧40m交错或每隔20m的标准，并确定灯杆为引下线、接闪器;③全部桥桩均设置一处高架桥防雷引下线，同时连接接地装置。声屏障安装中应当注意的是，要做好钢柱和金属铝板的连接工作。路灯安装中，则要做好底座与灯杆的连接工作;④在区间桥墩内基础钢筋的运用下，通过可靠焊接确定为接地装置，接地电阻必须控制在10Ω以内;⑤确定桥墩为接地装置时，需提前做好钢板（150*150*10）的埋设，供连接引下线和接地装置使用，桥墩侧面中部为接地钢板;⑥针对桥墩预埋的声屏障钢柱及接地钢板进行连接时，连接件选择热镀锌扁钢（25*4），并设置地极保护器在连接线间。

三、防感应雷措施

一方面，供电系统电涌保护。各主变电所的供电源自于地区变电站的两回110kV专用线路，以设置2台主变压器、所用电变压器的标准做好每座新建主变电所的配置工作。主变电所110kV进线、35kV母线处做好避雷器的设置，同时牵引降压混合变电所35kV母线也要设置避雷器，消除内部过电压的情况。隧道口处设置避雷器，能为隧道内电气设备提供保护。牵引变电所1500V母线处做好避雷器的设置，消除操作过电压的情况。在选择避雷器时，应当结合实际情况合理进行，同时要做好计数器的设置，以便对避雷器动作情况展开监视。另一方面，接触网电涌保护。要想消除接触网系统设备因雷电感应遭受的损坏规避，应当做好接触网系统设备内设置金属氧化物避雷器的工作。结合10kV和1500V直流的带热脱扣装置避雷器，能赋予避雷器充足的脱离力量。同时，即便失效后也能向维护人员告警，提示避雷器已老化需更换。要想为器件动作提供可靠性保障，在选择接触网避雷器时需要适当提高性能标准。值得一提的是，高架段、地面段、车辆段、出入线等部位的接触网，有必要设置低电位均衡器，每间隔一个支柱进行一次设置。

综上所述，地铁车站及高架区间防雷接地设计中，要求相关设计人员在考虑《地铁设计规范》、《建筑物防雷设计规范》等规范要求的基础上，准确把握地铁站整体特殊性，深入探究防雷接地知识，确保将地铁站接地与防雷系统全面、充分掌握之后，方可设计更科学、合理且有效地防雷接地方案。该方案不仅能为地铁站建设速度提供保障，同时能减少资金设备投入，整体防雷效果更显著。

参考文献

[1]倪金磊、刘树峰、彭广文.地铁车站及区间防雷接地设计简析[J].建筑电气，2020，v.39;No.275（10）：70-76.

[2]刘艳.地铁车站接地系统设计研究[J].江西建材，2019，000（006）：87-88.