关于铁路站场通信综合防雷技术分析

时间:2023-05-31 19:18:05 公文范文 来源:网友投稿

摘 要 随着经济水平和综合国力的加强,城市化建设进程也在不断深入发展,高速铁路行业得到更广阔的发展前景。不仅为国民交通出行提供很大便利,而且在一定程度上增强了我国市场经济核心竞争力。但是铁路站场通信设备很容易受到雷击,影响高速铁路的正常运行,利用合理有效的综合防雷技术,减少雷击损害势在必行。

关键词 铁路站场;综合防雷技术;通信

前言

铁路站场通信是我国高速铁路建设中重要组成部分,很容易受到雷雨天气的影响,导致电子设备由于电磁脉冲而出现故障。雷击产生的电磁脉冲经过站场供电系统,改变整体电流电压,通信传输、电源通道、建筑物等,都会受到不同程度上的侵害,造成巨大的经济损失。为了确保高速铁路站场通信的稳定,必须做好通信站内外的防雷措施,进行全面综合的防护。

1 铁路站场通信设备遭受雷害原因

1.1 感应过电波

雷电冲击本身存在空间磁场变化,所以在接触铁路站场通信设备时,会产生静电感应或是电磁感应,都会干扰通信设备的稳定运行。如果不及时采取对应防护措施,就会导致铁路站场通信系统电磁紊乱,进而加重对通信设备的损害。

1.2 雷电侵入波

铁路站场通信设备所处的环境,一旦出现雷电袭击,周围金属管线必定会受到直接影响。感应过电压携带的电荷离子,会在通信设备遭受雷击的同时,以波的形式快速散播,对电气设备内元件造成损害,阻碍铁路站场通信设备的正常工作。

1.3 反击过电压

雷击对铁路站场通信设备的侵袭,具有很高的不确定性,因此会出现电位升高的问题。此外,通信设备内部电压如果因为雷击过高,再加上运行过程中产生的电压,设备就要承受双重电压的干扰,进一步加强通信设备的损耗速度[1]。

2 铁路站场通信综合防雷形式

2.1 传导

将雷击产生的电流电压进行外部传导,是综合防雷技术中的基础措施,闪电会通过接闪器传入地下,以减少对铁路站场通信设备的破坏。但是在实施过程中,因为需要承受巨大电流,会在一定程度上产生感应电磁场,也会损伤设备,因此需要结合其他防护技术共同使用,尽可能保护通信设备的安全运行。

2.2 分流

利用暂态连接等电位,将雷击产生的电磁脉冲通过电话钱、电力线、信号线等金属管线进行分流,然后借助浪涌保护器导入地下。但是这一环节中,需要注意,相关部门要根据不同通信设备的实际结构,选用合适型号的浪涌保护器,加大资源利用率。

2.3 接地

这种防雷技术,是将雷击产生的过高电流和能量导入地下,接地电阻要尽可能小,才能进一步提高防雷技术措施的有效性。也就是说,良好的铁路站场通信接地系统,能够最大限度将雷击泄入大地,同时巩固屏蔽系统的防干扰,以及防静电设置,维护铁路站场通信设备和工作人员的安全[2]。

3 铁路站场通信综合防雷技术

3.1 通信站电源防雷

铁路通信站是遭受雷击概率最大的场地,所以也是综合防雷技术中的核心内容,需要利用两级以上的浪涌保护器进行防护。在通信站的交流电入口处,放置一级保护器,也就是配电箱处的防雷箱;UPS交流输入处,以及电源开关处设立二级浪涌保护器。其中电源防雷箱内务必有独立的端子设备,便于接线端子的输入和输出,并且接线方式要采用配线不超过0.5m的凯文式接法。

3.2 防浪涌保护器

正如上文所述,防浪涌保护器,是铁路站场通信防雷技术中不可或缺的设备,主要作用就是对通信设备进行再次减压,排除额外电流,从而维护设备的正常运行。安装防浪涌保护器需要遵循以下原则:首先,测量通信站内的传输线,如果在50-100米之内,在设备接口处安置即可,如果超过100米,就需要在接口两端分别设置防浪涌保护器。其次,结合铁路站场通信实际综合防雷情况,将防浪涌保护器对应2Mbps 信号线、室外PCM 电缆,以及远端通信站信号电缆进行安置,此外,综合防雷系统还要对控制线和网络线,以及监控系统线路两端加装防浪涌保护器。

3.3 设置通信站综合地网

在铁路通信站一米以外的四周,以热镀锌扁钢40mm×4mm和热镀锌角钢50mm×5mm为主要材料,深埋超过0.7米地下深度,建立垂直和水平接地的环形地网。垂直与水平接地体要具备焊接的可靠点,而且务必做好防腐处理,当接地电阻不符合防雷技术要求时,可以通过均匀加设间距大于本身长度2倍的垂直接地体解决。

铁塔地网可以同综合地网进行连接,采用热镀锌扁钢40mm×4mm,网格小于3×3m,在1.5m延伸范围以内,再加上塔基地桩内2根以上钢筋,建立与地网焊接的垂直接地体。此环节中的接地电阻,可以通过增环形地网面积和1-2圈接地装置适当调整,将雷击对通信设备的施压通过铁塔四角辐射式接地体导出,发挥防雷技术的有效价值。

3.4 通信站公共接地技术

通信站在设置公共接地体时,务必要确保设备安装在等电位上,利用大于30mm×30mm面积的铜牌做接地汇集线,同时附加大于50mm×50mm面积的绝缘护套。由保护、工作、电源防雷等方面的接地汇集线,构成机通信站内的防雷接地装置系统,确保铁路站场通信综合防雷技术的顺利实施。

3.5 综合防雷系统管理

为了提高铁路站场通信综合防雷技术的有效性,做好防雷系統的日常维护和管理必不可少,通常下的维护周期为一年。每年雷雨季节来临之前,对铁路站场防雷系统进行全面细致的维护和勘测,确保其可以稳定持续工作。日常维护需要在通信设备每次遭受雷击后,以及雷电活动频繁强烈地区,检查浪涌保护器的损害程度和警报信息。

除此之外,随时对铁路站场综合防雷装置进行目测,以便及时发现装置外部的绝缘体是否有损坏,装置接焊处是否牢固、生锈、腐蚀等问题,并采取对应的措施进行完善。同时对断接卡或是雷击测试点,要进行连续电气检测,以免铁路站场通信设备在雷击下加重损伤程度,有利于后期针对性修复,提高防雷系统的整体工作效率和质量。

4 结束语

总而言之,我国高速铁路行业正在以日新月异的速度不断进步,落实通信设备的综合防雷技术,确保铁路通信正确运行的重要性不言而喻。通过各种有效措施,能够有效减少雷电对铁路通信设备的冲击伤害,进一步展示防雷技术的经济、先进以及合理性,推动铁路交通运输更深入的发展。

参考文献

[1] 宋守国.铁路通信综合防雷整治施工技术的应用[J].江西建材,2017,(8):168-168.

[2] 赵亚峰.浅谈铁路通信综合防雷整治施工技术[J].中国新通信,2017,19(2):32-32.

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