高海彥
摘 要:近年來,由于我國對城市基礎設施建設力度的不斷增加,鐵路的建設規模也在不斷擴大,不僅方便了人們的出行,縮短了出行時間,還推動了經濟的發展進步。在鐵路設備中,通信設備得到了廣泛的應用,但是,由于通信設備自身的特征,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的應用進行了分析,以期可以提高鐵路通信的綜合防雷性能。
關鍵詞:鐵路通信;綜合防雷;施工技術
鐵路作為我國交通運輸中一個主要的構成部分,在方便人們出行、推動經濟發展過程中發揮著重要的作用。為了提高鐵路運輸的效率,實現鐵路運輸的現代化發展,應該在鐵路建設中應用通信設備。由于通信設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、鐵路通信設備遭遇雷電災害的主要原因
(一)內部磁場紊亂。由于雷電沖擊導致設備自身空間電磁場改變,因此在雷電沖擊鐵路通信設備時,設備本身會出現電磁感應和靜電感應,這兩種感應會干擾通信設備穩定運行,長此以往,使得通信設備內部磁場紊亂,加大設備損壞的可能。
(二)感應過電壓。當通信設備所處環境遭遇雷電侵襲時,由于雷電影響設備自身管線就會出現感應過電壓,再加上感應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備所處位置,進而損壞設備的內部元件,影響設備的安全運行。
(三)反擊過電壓。一般來說,雷電沖擊具有不確定性,使得通信設備在受到雷電沖擊時會出現電位升高的現象,導致通信設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。鐵路通信的防雷設計應根據滾球法,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、天線等設施遭受雷擊。
(二)安全引導雷電入地網。施工人員應使電子設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向跳火,減小對周圍設備,電源和信號電纜的磁場感應。
(三)低阻抗地網的設置。為了保證在鐵路通信防雷中地網具有廣泛的應用,應采取合適的方法降低地網的阻值。目前,常見的降低地網阻值的方法主要有以下幾種,即應用降阻設備、使用銅帶以及利用化學方法等降低地網阻值。雖然這三種方法都能夠有效降低地網阻值,但是在作用原理方面,還存在著一定的差異。因此,在選擇地網降阻方法時,應根據地網所處的環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設置的合理性。
(四)防護電源浪涌沖擊。電源的接線位置設置一些質量過關的電源避雷裝置,能夠有效抑制雷擊浪涌產生的沖擊。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備,進而保護設備的安全運行。
(五)等電位連接。為了有效避免電位反擊問題的發生,可以選擇等電位連接的施工方法。根據相關鐵路通信施工規范以及標準規定,可以采用等電位接地以及聯合接地的方式進行電位連接,從而有效避免由于發生電位反擊而造成的機械設備故障。
三、綜合雷電防護整治施工技術
(一)外部防雷施工技術。鐵路通信防雷工程大多數采取外部防雷措施,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。加上外部防雷設置難度低,只需在建筑物外部鋪設避雷網和外部引線等就能夠實現外部防雷措施,不僅能夠提升鐵路通信設備的運行穩定性和安全性,對鐵路工作人員自身安全也起到保護作用。
(二)內部防雷施工技術。施工人員可以通過設置等電位系統,降低電源以及通信線路的電壓幅值,從而避免雷電流經過進一步傳輸到下一級通信設備以及裝置中,保護設備不出現危險。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、地網防雷施工及工藝標準
機房的地網由兩部分組成,分別為鐵塔和機房,機房地網的應用盡量以地樁等建筑物做基礎,將鐵塔基礎中的鋼筋以及其余地下金屬作為接地操作的執行工具之一。機房的地網應將通信設備包圍起來,形成閉合環狀,若是由于外部原因不能形成環狀,則應將其鋪設成U型或L型。機房地網接地設置中的電阻值應在1Ω以內,當電阻值不滿足要求時,可以通過加大地網外形尺寸的方式來解決,即在地網周圍設置延長線或環狀接地設施。環形接地設施由兩類要素組成,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,其與地網保持在一個平面區域中,環狀接地裝置和地網間,環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置呈現輻射狀態的接地體,其長度約保持在10米-30米之間,環形接地裝置可以根據周圍狀況以及地理條件確定外形尺寸。在選擇地網材質時,首先應由設計人員進行確認,然后再展開相關的采購工作通常地網材質選擇為鍍鋅鋼板。
五、結語
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,保證鐵路內部建筑以及通信設備的安全,避免設備和人員由于直接雷擊或者感應雷擊而受到損害。
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