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中波发射机房接地技术及施工技术

2019-06-12 09:41 来源:施工技术论文 人参与在线咨询

摘要:目前的广播发射机房容易受到雷电、静电等多种因素的限制而出现安全问题,因此机房接地技术及其施工已经成为相关人员重点关注的内容。在本次研究中,将结合中波发射机房接地技术的现状,对其施工技术方法与手段进行了详细的研究,并介绍了其中的技术要点,希望能对相关人员工作有所帮助。

关键词:中波发射机房;接地技术;施工技术

前言

中波发射机在经过相应的数字化升级改造之后,其播放效率明显提高。但是实践经验证明,大功率设备在运行过程中容易遭受雷击,不仅影响了正常的信号传递,也有可能引发安全问题。所以,中波发射机房的接地技术已经成为相关人员关注的重点内容。

1中波发射机系统的接地方式

从目前相关技术发展情况来看,中波发射机系统的接地方式分为很多种,不同类型的接地方式其实现路径与效果存在着明显的差异,值得关注。

1.1工作接地

根据接地作用的差异,可以将其分为交流工作接地与直流工作接地两种形式,交流工作接地,又被称为功率接地,是指在运行过程中直接将电气干扰源连接到地面上,这种方法可以有效削弱电磁干扰对机房设备的影响,并且在设备正常运行阶段不会产生相互干扰。直流工作接地,又被称为信号接地或者逻辑接地,这种接地方法能够减少信号误差,并限制电磁干扰对设备的影响。从目前相关地区的应用情况来看,工作接地能够改善中波发射机系统在运行过程中的信号干扰以及电磁干扰情况,所以很多大型的广播电视机房在设计中都会优先选择工作接地的方法。

1.2屏蔽与防静电接地

从物理角度来看,信号在传递过程中易受到电磁干扰的影响,若机房因为接地问题而无法保证正常运行,则无法降低电磁干扰强度对设备运行的影响,甚至在严重的情况下会导致中波发射机系统运行受限。所以针对这种问题,屏蔽与防静电接地技术出现,屏蔽接地系统的结构较为复杂,因此安装难度大,且后期维护成本很高。但是屏蔽接地系统也具有明显的优势,就是可以降低电磁对机房设备运行的影响,保证了广播设备的传输效率。从目前相关技术的发展情况来看,静电处理的应用范围更加广阔,这是因为广播设备在运行期间会产生大量的静电,这些静电会集中在设备金属表面上,而在静电接地系统的支持下,这种静电聚集情况可以得到改善,保证了设备安全。

1.3安全保护接地

安全保护接地也是现有接地保护系统中的重要组成部分,该技术最显著的优势,就是改善设备绝缘磨损问题。同时我国在电力系统中提出了明确的要求,就是,若电力系统采用三相四线进行供电,则必须使用接零方式,切勿使设备的外壳(广播电发射机、开关设备、线路转换设备等)直接和地面连接。其中科学的做法是,在设备的线路安装过程中,要把接地母线,从地网中引出,然后经过导体将机器外壳连接上接地母线。因此根据这一技术要求,安全保护接地可以在技术应用过程中,对其接地方式进行调整,确保满足安全标准。

1.4防雷接地

防雷接地的主要目的,就是要降低雷电对中波发射机的伤害,保证设备的正常运行。目前很多广播设备的内部均采用了低耐压系统,该系统的抗干扰能力不理想,在雷雨天气下容易发生雷击问题。所以在机房建设过程中,需要发挥防雷接地的作用,根据现有经验,在敷设地网过程中,应该集中避雷针、机房设备、保护接地系统等,并在关注等电位连接的情况下,通过联合系统的作用,避免用电风险事件发生。

2中波发射机房接地施工问题研究

2.1中波发射机房接地问题研究

在中波发射机房中,接地的目的主要体现在以下几方面:(1)确保中波发射机的正常运行,通过在机房内采用屏蔽接地的方法,保证机房对于电磁干扰具有极强的抑制能力,因此这种方法可以最大程度上屏蔽电磁效果,保证机房内部的安全。(2)机房采取接地施工,也是保证工程人员生命安全的关键,避免在设备运行期间,内部工作人员受到高压放电问题的伤害,并且在接地施工结束后,还可以解决火花放电等问题。(3)在恶劣环境中,机房的接地设计可以避免雷击现象的发生,且内部的接地火线可以直接干预设备运行中所产生的静电,通过直接将静电导入到地下,来降低静电对设备运行问题的影响,并有助于保证设备的运行安全。

2.2施工方案的确定

在中波发射机房接地系统设计中,确定施工方案已经成为影响施工质量的关键,根据现有工程项目的经验,施工方案主要体现在以下两方面:

2.2.1地井埋设

在中波发射机房的接地系统设计中,普遍采用“一机一个地井”的模式,在施工过程中,需要按照不同型号的发射机来选择相应的地形。但是根据其中的普遍性施工经验,地井必须要保证2m以上的规格;在地井挖好后,埋下铜板,并在铜板上设置一个粗铜棒,在粗铜棒上引出导线。根据现有技术情况可知,在中波发射机房的地井普遍会设置在机房周边,必要的情况下,需要在发射机机箱的保护接地系统中增设地沟。

2.2.2接地技术分析

根据上文的研究结果,可知在当前中波发射机房接地施工中,常见的接地主要可以分为工作接地、高频接地、防雷接地、保护接地4种,这四种接地模式的技术手段存在一定的差异。例如在工作接地模式下,地线的接地电阻参数≤4Ω,但是这一数值并非一成不变的,应该按照不大于各条单线并联值的5%的标准来计算具体数据。相比之下,高频接地作为一种特殊的接地系统,针对可能出现的高频大电流,在接地回路设计中应该采用专用地线的设计方案。防雷接地施工中,保证接地电阻的参数≤10Ω;而在保护接地系统中,考虑到中波发射机房内的设备均采用金属外壳接地的方法,所以地线也应该确保有理想的性能,所以接地电阻应该≤8Ω。

2.3施工要点

2.3.1地线接地电阻参数

在中波发射机房接地施工阶段,地线接地电阻的性能会直接影响系统运行阶段,并且根据现有经验可知,接地电阻的大小与土壤导线性能、接地大小、土壤松紧等之间存在着密切关系,其关系式为:在上述关系式中,p代表土壤的电阻率水平,其单位为(Ω•cm);l代表接线的具体参数,其单位为cm;h代表地线接地电阻的埋设深度,单位为cm;b代表接地条宽度。对于工作人员而言,在施工过程中可以根据这一关系式来确定地线接地电阻的参数水平,确保防雷接地施工可以取得理想的效果。

2.3.2接地极

目前在中波发射机房施工阶段,机房周边土壤的电阻率整体水平均不太理想,并且还存在大量自然接地体,包括水管、电缆外皮等,这些都会影响接地系统性能,因此在接地极施工阶段,施工人员需要重点关注以下内容:(1)若采用混合式的接地极,需要在机房周围辐射40×40mm的扁钢板水平接地极,再敷设若干根规格为50、厚度为3.5mm的钢管垂直接地极。(2)水平接地极。若机房周围场地的土层厚度没有达到1500mm,可以选择水平接地极,在施工中需要在机房周围位置辐射40×4的水平接地极,接地极的布置也应该有针对性,目前普遍采用外辐射的敷设方法。(3)在接地极施工技术后,需要根据施工质量要求,对接地极的性能进行测试,若测试结果显示接地电阻的参数不满足相关标准,需要增加接地极的数量,或者采用填入电阻率低材料等方法来保证周围土壤的性能,使其满足系统建设要求。

2.3.3接地引线与接地线

在施工过程中,高频接地线可以采用0.5mm的铜带,该材料的性能可以满足中波发射机的使用要求,但是在施工阶段,需要根据发射机的功率来合理规划铜带的参数,一般情况下,若单机中波发射机的功率小于200kW,则普遍采用规格为200mm的铜带;若单机中波发射机的功率超过了200kW,则建议使用300mm以上的宽带。在施工过程中,若发现接地引线的整体长度很长,并且发射机始终处于较高的工作频率时,还可以在上述数据的基础上增加宽度;但是需要注意的是,若采用高频接地的方法时,必须要确保铜带的厚度超过1mm,这样才能保证质量。

2.3.4铜带连接

在铜带连接施工中,需要重点关注以下几方面内容:(1)铜带连接过程中,若铜带的口度小于1.0mm则可以采用交接处咬接加锡焊;铜带厚度大于1mm时宜采用铆接铜焊的处理方法。(2)对于扁钢与扁钢、扁钢与钢管的连接施工阶段,普遍采用电焊的方法,但是需要对接点处做处理,应涂以沥青或防腐油漆等物质。(3)对需要移动检修或由于损坏而需更换的设备(如变压器、大型电容器等),与地线连接应采用多层铜带或编织线的过流软接头。而在此时还需要注意的是,软接头与设备连接应采用带防松垫圈的螺栓固定,在接触表面应镀锌。

3结论

目前有关中波发射机的接地方式与接地施工问题已经成为相关人员关注的重点,在本次研究中,本文对其接地方法与接地施工路径作出了详细的研究。从本文的研究结果可知,由于中波发射机系统的接地方式存在着一定的差异,因此其在接地技术与技术应用中,还是需要根据具体接地方法与要求作出调整,这样才能获得更理想的接地效果,避免系统安全问题发生。

参考文献:

[1]孙旭.400kW中波发射机冷却系统改造及机房环境温度智能监控系统设计与实现[J].电子世界,2018(17):103-106.

[2]王春林.连云港中波发射台机房智能化监控系统方案与实施[J].视听界:广播电视技术,2018(4):166-167.

[3]吴军.中波发射机房系统的噪声干扰与抑制措施[J].西部广播电视,2018(11):272-273.

作者:李辉 单位:国家广播电视总局五五四台

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