唐金榮
摘要:隨著本文對(duì)發(fā)射臺(tái)站中設(shè)備遭受雷擊形式做出簡(jiǎn)要說(shuō)明,從分析接地電阻偏高原因、落實(shí)現(xiàn)場(chǎng)勘查、降低接地阻值、完善接地網(wǎng)制作流程四方面闡述具體的防雷接地有關(guān)措施的應(yīng)用。
關(guān)鍵詞:發(fā)射臺(tái)站;廣播電視設(shè)備;防雷接地;措施
廣播電視設(shè)備的發(fā)射臺(tái)站通常置于高山,環(huán)境復(fù)雜,同時(shí)受到樹(shù)木、巖石、地質(zhì)等影響,導(dǎo)致接地電阻和防雷要求不符。為妨礙發(fā)射臺(tái)站遭受雷擊,需要將設(shè)備穩(wěn)定性提升,按照其所處環(huán)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(nèi)瞬間流過(guò)沖擊高壓,導(dǎo)致強(qiáng)電流流過(guò),直接對(duì)機(jī)房設(shè)備造成損壞。研究表明,當(dāng)雷擊電流>2.O×104A時(shí),地感電壓>6000V。發(fā)射臺(tái)站中的設(shè)備元件通常額定電壓在700V左右,因此,雷擊電壓遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)元件額定電壓,造成設(shè)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(duì)發(fā)射臺(tái)站中的設(shè)備、地面物體等能夠產(chǎn)生摧毀性打擊;第二,感應(yīng)雷擊,這種雷擊方式主要是帶電云層產(chǎn)生靜電感應(yīng),導(dǎo)致地面特定范圍產(chǎn)生異種電荷,使設(shè)備遭受雷擊。
二、發(fā)射臺(tái)站廣播電視設(shè)備防雷接地措施
接地措施主要是防雷工程施工過(guò)程采取的保護(hù)措施之一,合理應(yīng)用接地技術(shù)能夠有效預(yù)防雷電直擊和感應(yīng)雷擊,與此同時(shí),還能預(yù)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(fā)射臺(tái)站遭受雷擊,主要原因?yàn)榻拥仉娮杵撸虼?,在使用防雷措施時(shí),需要找到影響接地電阻偏高的原因,才能解決問(wèn)題。主要有兩方面原因:第一,發(fā)射塔周圍土壤實(shí)際電阻率偏高。在部分山區(qū)中,常存在大量巖石,安裝發(fā)射臺(tái)站過(guò)程施工較為困難,可能將其設(shè)置在高電阻率的區(qū)域,導(dǎo)致設(shè)備的接地電阻較高。第二,發(fā)射臺(tái)站周圍土壤較為干燥。由于發(fā)射臺(tái)站所處環(huán)境因素影響,可能遭遇干旱氣候,導(dǎo)致土層變厚、土質(zhì)變硬形成砂石,此時(shí),土壤當(dāng)中缺乏離子,導(dǎo)致導(dǎo)電性較弱,提高其電阻率,進(jìn)而對(duì)接地電阻造成影響。
2.落實(shí)現(xiàn)場(chǎng)勘查
在安裝發(fā)射臺(tái)站的防雷接地裝置時(shí),需要對(duì)施工現(xiàn)場(chǎng)展開(kāi)全面勘測(cè),測(cè)量安裝接地網(wǎng)的具體位置,按照發(fā)射臺(tái)站區(qū)域地形、土質(zhì)、環(huán)境等特點(diǎn),優(yōu)化接地裝置的設(shè)計(jì)。保證設(shè)計(jì)和實(shí)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(jié)合發(fā)射臺(tái)站周圍土壤性質(zhì),測(cè)試接地體特定埋深的阻值,當(dāng)埋深達(dá)到一定高度時(shí),土壤電阻率會(huì)隨之降低,進(jìn)而降低接地電阻。
第二,合理增加設(shè)備、大地二者接觸面積,理論上大地固有介電系數(shù)、電阻率等為恒定值,此時(shí),接地電阻、地網(wǎng)電容二者為反比關(guān)系,即,同時(shí),接地網(wǎng)的電容和接地面積之間也為正比關(guān)系,即,接地網(wǎng)的面積和接地電阻之間為反比關(guān)系,即,可以看出,將接地網(wǎng)實(shí)際接地電阻適當(dāng)減小,或者增加接地網(wǎng)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(zhì)進(jìn)行更換,使用黑土或者粘土等將發(fā)射臺(tái)站接地體周圍的土壤進(jìn)行更換,更換范圍為以接地體為中心,半徑為0. 5m區(qū)域,同時(shí),將接地體位置1/3處高電阻率的土質(zhì)、巖石等進(jìn)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(shí)現(xiàn)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(yīng)用在小型的接地網(wǎng)和集中接地區(qū)域。當(dāng)前,主要使用的降阻劑類型有兩類,其一,物理性質(zhì)降阻劑,分為石墨模塊、膨潤(rùn)土和導(dǎo)電混凝土等,使用過(guò)程通過(guò)將接地體的直徑加以擴(kuò)大,將接地電阻降低。其二,化學(xué)性質(zhì)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(wǎng)制作流程
在防雷措施的應(yīng)用過(guò)程,接地網(wǎng)的制作為重要環(huán)節(jié),制作過(guò)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(fā)設(shè)臺(tái)站的機(jī)房為中心,在周圍1. 5-3.Om位置,設(shè)置規(guī)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(guī)格的土溝。將兩個(gè)長(zhǎng)邊的中間連通,使用長(zhǎng)度為2. 5m,型號(hào)為L(zhǎng)5,規(guī)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(shù)量為6根,用作垂向接地極。之后使用型號(hào)為4號(hào),規(guī)格為4cm×40cm的扁鋼連通6個(gè)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(hào)4號(hào)的扁鋼將接地網(wǎng)外部框架中間位置焊接牢固,向機(jī)房外部的墻角位置引出,保證接地網(wǎng)和地面高度距離為0. 3m。將接地網(wǎng)作為PE接地一端,之后從此處引出護(hù)套地線,面積為16mm2,沿墻邊向室內(nèi)穿進(jìn),和機(jī)房當(dāng)中相等電位的接地體成排匯集。
此外,當(dāng)發(fā)射臺(tái)站的機(jī)房是新建、翻建等形式,還可使用混凝土柱,將其內(nèi)部設(shè)置鋼筋,作為接地裝置?;炷林?dāng)中需要包含>4組對(duì)稱的鋼筋或者對(duì)角,使用氧氣焊的方式將每組鋼筋、對(duì)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(jī)房當(dāng)中引入,和內(nèi)部等電位的接地體并排連通,可將接地排設(shè)置于防靜電的底板下方。
三、結(jié)論
總之,發(fā)射臺(tái)站的防雷接地方式有多種,本質(zhì)上就是將設(shè)備受到瞬時(shí)雷擊產(chǎn)生的電流流入大地當(dāng)中。因此,需要從防雷項(xiàng)目的施工環(huán)節(jié)處理,嚴(yán)格控制各個(gè)施工流程,保證設(shè)備的防雷接地措施應(yīng)用合理,提高防雷效果。
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