高海彥
摘 要:近年來,由于我國對城市基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)力度的不斷增加,鐵路的建設(shè)規(guī)模也在不斷擴大,不僅方便了人們的出行,縮短了出行時間,還推動了經(jīng)濟的發(fā)展進步。在鐵路設(shè)備中,通信設(shè)備得到了廣泛的應(yīng)用,但是,由于通信設(shè)備自身的特征,其極易受到雷電的沖擊與影響。鑒于此,本文主要對鐵路通信綜合防雷整治施工技術(shù)的應(yīng)用進行了分析,以期可以提高鐵路通信的綜合防雷性能。
關(guān)鍵詞:鐵路通信;綜合防雷;施工技術(shù)
鐵路作為我國交通運輸中一個主要的構(gòu)成部分,在方便人們出行、推動經(jīng)濟發(fā)展過程中發(fā)揮著重要的作用。為了提高鐵路運輸?shù)男?,實現(xiàn)鐵路運輸?shù)默F(xiàn)代化發(fā)展,應(yīng)該在鐵路建設(shè)中應(yīng)用通信設(shè)備。由于通信設(shè)備具有較小的安裝場所,因此其在運行過程中受到雷電沖擊的可能性就很大,給鐵路運輸以及通信埋下了安全隱患。
一、鐵路通信設(shè)備遭遇雷電災(zāi)害的主要原因
(一)內(nèi)部磁場紊亂。由于雷電沖擊導致設(shè)備自身空間電磁場改變,因此在雷電沖擊鐵路通信設(shè)備時,設(shè)備本身會出現(xiàn)電磁感應(yīng)和靜電感應(yīng),這兩種感應(yīng)會干擾通信設(shè)備穩(wěn)定運行,長此以往,使得通信設(shè)備內(nèi)部磁場紊亂,加大設(shè)備損壞的可能。
(二)感應(yīng)過電壓。當通信設(shè)備所處環(huán)境遭遇雷電侵襲時,由于雷電影響設(shè)備自身管線就會出現(xiàn)感應(yīng)過電壓,再加上感應(yīng)過電壓攜帶有大量電荷離子,在雷電侵襲過程中,電荷離子就會以電磁波的形式傳遞到通信設(shè)備所處位置,進而損壞設(shè)備的內(nèi)部元件,影響設(shè)備的安全運行。
(三)反擊過電壓。一般來說,雷電沖擊具有不確定性,使得通信設(shè)備在受到雷電沖擊時會出現(xiàn)電位升高的現(xiàn)象,導致通信設(shè)備損壞速率大幅度提升。
二、雷電基本防護控制點
(一)控制雷擊點。鐵路通信的防雷設(shè)計應(yīng)根據(jù)滾球法,合理選擇避雷針,并對其進行正確安裝,通過避雷針對不同作用點進行控制,進而避免微波塔、天線等設(shè)施遭受雷擊。
(二)安全引導雷電入地網(wǎng)。施工人員應(yīng)使電子設(shè)備遠離雷電流下行通道,或是選用多層屏蔽引下線,避免雷電流在下地時引起的側(cè)向跳火,減小對周圍設(shè)備,電源和信號電纜的磁場感應(yīng)。
(三)低阻抗地網(wǎng)的設(shè)置。為了保證在鐵路通信防雷中地網(wǎng)具有廣泛的應(yīng)用,應(yīng)采取合適的方法降低地網(wǎng)的阻值。目前,常見的降低地網(wǎng)阻值的方法主要有以下幾種,即應(yīng)用降阻設(shè)備、使用銅帶以及利用化學方法等降低地網(wǎng)阻值。雖然這三種方法都能夠有效降低地網(wǎng)阻值,但是在作用原理方面,還存在著一定的差異。因此,在選擇地網(wǎng)降阻方法時,應(yīng)根據(jù)地網(wǎng)所處的環(huán)境以及其他因素選擇合適的降阻方法,全面提升低阻抗地網(wǎng)設(shè)置的合理性。
(四)防護電源浪涌沖擊。電源的接線位置設(shè)置一些質(zhì)量過關(guān)的電源避雷裝置,能夠有效抑制雷擊浪涌產(chǎn)生的沖擊。同時,多利用接地的方式,安裝合格的信號避雷器,能夠避免雷擊浪涌信號進入設(shè)備,進而保護設(shè)備的安全運行。
(五)等電位連接。為了有效避免電位反擊問題的發(fā)生,可以選擇等電位連接的施工方法。根據(jù)相關(guān)鐵路通信施工規(guī)范以及標準規(guī)定,可以采用等電位接地以及聯(lián)合接地的方式進行電位連接,從而有效避免由于發(fā)生電位反擊而造成的機械設(shè)備故障。
三、綜合雷電防護整治施工技術(shù)
(一)外部防雷施工技術(shù)。鐵路通信防雷工程大多數(shù)采取外部防雷措施,其根本原因在于外部防雷措施能夠有效避免電流大幅度泄放。加上外部防雷設(shè)置難度低,只需在建筑物外部鋪設(shè)避雷網(wǎng)和外部引線等就能夠?qū)崿F(xiàn)外部防雷措施,不僅能夠提升鐵路通信設(shè)備的運行穩(wěn)定性和安全性,對鐵路工作人員自身安全也起到保護作用。
(二)內(nèi)部防雷施工技術(shù)。施工人員可以通過設(shè)置等電位系統(tǒng),降低電源以及通信線路的電壓幅值,從而避免雷電流經(jīng)過進一步傳輸?shù)较乱患壨ㄐ旁O(shè)備以及裝置中,保護設(shè)備不出現(xiàn)危險。外部防雷措施主要是對機房進行屏蔽,接地和等電位連接,對線路進行合理的布置以后,能夠有效避免或者減少雷電造成的傷害。
四、地網(wǎng)防雷施工及工藝標準
機房的地網(wǎng)由兩部分組成,分別為鐵塔和機房,機房地網(wǎng)的應(yīng)用盡量以地樁等建筑物做基礎(chǔ),將鐵塔基礎(chǔ)中的鋼筋以及其余地下金屬作為接地操作的執(zhí)行工具之一。機房的地網(wǎng)應(yīng)將通信設(shè)備包圍起來,形成閉合環(huán)狀,若是由于外部原因不能形成環(huán)狀,則應(yīng)將其鋪設(shè)成U型或L型。機房地網(wǎng)接地設(shè)置中的電阻值應(yīng)在1Ω以內(nèi),當電阻值不滿足要求時,可以通過加大地網(wǎng)外形尺寸的方式來解決,即在地網(wǎng)周圍設(shè)置延長線或環(huán)狀接地設(shè)施。環(huán)形接地設(shè)施由兩類要素組成,分別為水平接地裝置和垂直接地裝置,水平接地裝置的四周是封閉狀的,其與地網(wǎng)保持在一個平面區(qū)域中,環(huán)狀接地裝置和地網(wǎng)間,環(huán)狀接地裝置相互之間的連通間隔為3米或者5米,或者在鐵塔四個邊界設(shè)置呈現(xiàn)輻射狀態(tài)的接地體,其長度約保持在10米-30米之間,環(huán)形接地裝置可以根據(jù)周圍狀況以及地理條件確定外形尺寸。在選擇地網(wǎng)材質(zhì)時,首先應(yīng)由設(shè)計人員進行確認,然后再展開相關(guān)的采購工作通常地網(wǎng)材質(zhì)選擇為鍍鋅鋼板。
五、結(jié)語
綜上所述,在開展鐵路通信綜合防雷工作時,需要全面分析鐵路的實際狀況,防雷措施中存在的缺陷,并及時針對問題和缺陷采取有效的解決辦法。筆者建議建立一個全面可靠地防雷系統(tǒng),保證鐵路內(nèi)部建筑以及通信設(shè)備的安全,避免設(shè)備和人員由于直接雷擊或者感應(yīng)雷擊而受到損害。
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