唐金榮
摘要:隨著本文對發射臺站中設備遭受雷擊形式做出簡要說明,從分析接地電阻偏高原因、落實現場勘查、降低接地阻值、完善接地網制作流程四方面闡述具體的防雷接地有關措施的應用。
關鍵詞:發射臺站;廣播電視設備;防雷接地;措施
廣播電視設備的發射臺站通常置于高山,環境復雜,同時受到樹木、巖石、地質等影響,導致接地電阻和防雷要求不符。為妨礙發射臺站遭受雷擊,需要將設備穩定性提升,按照其所處環境,采取有效的防雷措施,保證其使用功能正常。
一、雷擊種類介紹
雷擊主要指物體受到瞬間高壓的作用,體內瞬間流過沖擊高壓,導致強電流流過,直接對機房設備造成損壞。研究表明,當雷擊電流>2.O×104A時,地感電壓>6000V。發射臺站中的設備元件通常額定電壓在700V左右,因此,雷擊電壓遠遠超過元件額定電壓,造成設備損壞。雷擊形式主要有兩種:第一,直接雷擊,這種雷擊情況對發射臺站中的設備、地面物體等能夠產生摧毀性打擊;第二,感應雷擊,這種雷擊方式主要是帶電云層產生靜電感應,導致地面特定范圍產生異種電荷,使設備遭受雷擊。
二、發射臺站廣播電視設備防雷接地措施
接地措施主要是防雷工程施工過程采取的保護措施之一,合理應用接地技術能夠有效預防雷電直擊和感應雷擊,與此同時,還能預防其他電波的入侵,將雷擊電流順利排到大地中。
1.分析接地電阻偏高原因
發射臺站遭受雷擊,主要原因為接地電阻偏高,因此,在使用防雷措施時,需要找到影響接地電阻偏高的原因,才能解決問題。主要有兩方面原因:第一,發射塔周圍土壤實際電阻率偏高。在部分山區中,常存在大量巖石,安裝發射臺站過程施工較為困難,可能將其設置在高電阻率的區域,導致設備的接地電阻較高。第二,發射臺站周圍土壤較為干燥。由于發射臺站所處環境因素影響,可能遭遇干旱氣候,導致土層變厚、土質變硬形成砂石,此時,土壤當中缺乏離子,導致導電性較弱,提高其電阻率,進而對接地電阻造成影響。
2.落實現場勘查
在安裝發射臺站的防雷接地裝置時,需要對施工現場展開全面勘測,測量安裝接地網的具體位置,按照發射臺站區域地形、土質、環境等特點,優化接地裝置的設計。保證設計和實際需求相符,高效施工。
3.降低接地阻值
防雷接地的主要措施之一為降低接地阻值,具體可使用如下四種方式:
第一,增加接地體埋深,結合發射臺站周圍土壤性質,測試接地體特定埋深的阻值,當埋深達到一定高度時,土壤電阻率會隨之降低,進而降低接地電阻。
第二,合理增加設備、大地二者接觸面積,理論上大地固有介電系數、電阻率等為恒定值,此時,接地電阻、地網電容二者為反比關系,即,同時,接地網的電容和接地面積之間也為正比關系,即,接地網的面積和接地電阻之間為反比關系,即,可以看出,將接地網實際接地電阻適當減小,或者增加接地網的電容和面積均可將接地阻值降低。
第三,將接地體周圍的土質進行更換,使用黑土或者粘土等將發射臺站接地體周圍的土壤進行更換,更換范圍為以接地體為中心,半徑為0. 5m區域,同時,將接地體位置1/3處高電阻率的土質、巖石等進行更換,有效降低接地電阻。
第四,合理使用降阻劑,在接地體周圍,使用降阻劑等同于將接地體的尺寸增加,實現將周圍土壤的電阻率降低。為保證降阻效果,主要將降阻劑應用在小型的接地網和集中接地區域。當前,主要使用的降阻劑類型有兩類,其一,物理性質降阻劑,分為石墨模塊、膨潤土和導電混凝土等,使用過程通過將接地體的直徑加以擴大,將接地電阻降低。其二,化學性質降阻劑,主要使用硫酸銅、氯化鎂、硫酸銨和氧化鈣為材料,摻加生石灰和水泥等材料,形成具有滲透能力的離子流,降低接地阻值。
4.完善接地網制作流程
在防雷措施的應用過程,接地網的制作為重要環節,制作過程可使用新型材料如:銅包鋼地極、石墨降阻劑和低阻模塊等。將發設臺站的機房為中心,在周圍1. 5-3.Om位置,設置規格為3.Om×6.Om的矩形框,并在矩形框中挖寬0. 8m,深度為0.6-0. 8m規格的土溝。將兩個長邊的中間連通,使用長度為2. 5m,型號為L5,規格為5cm×50cm×50cm的鍍鋅角鋼,將其打入在溝底部交叉位置,打入數量為6根,用作垂向接地極。之后使用型號為4號,規格為4cm×40cm的扁鋼連通6個角鋼,以焊接方式連接,作為防雷裝置的水平接地極。最后使用型號4號的扁鋼將接地網外部框架中間位置焊接牢固,向機房外部的墻角位置引出,保證接地網和地面高度距離為0. 3m。將接地網作為PE接地一端,之后從此處引出護套地線,面積為16mm2,沿墻邊向室內穿進,和機房當中相等電位的接地體成排匯集。
此外,當發射臺站的機房是新建、翻建等形式,還可使用混凝土柱,將其內部設置鋼筋,作為接地裝置?;炷林斨行枰?4組對稱的鋼筋或者對角,使用氧氣焊的方式將每組鋼筋、對角等焊接,并將其焊接在伸出柱面的螺紋管位置,將此作為接地一端,將引線向機房當中引入,和內部等電位的接地體并排連通,可將接地排設置于防靜電的底板下方。
三、結論
總之,發射臺站的防雷接地方式有多種,本質上就是將設備受到瞬時雷擊產生的電流流入大地當中。因此,需要從防雷項目的施工環節處理,嚴格控制各個施工流程,保證設備的防雷接地措施應用合理,提高防雷效果。
參考文獻:
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