摘要:城镇化的快速推进使得城镇人口增多,为了满足城市当中交通运输的需求,必须要加强轨道交通的有效运行,这样才能促进当地经济发展和人们的生活安全。在城市轨道交通运行时,雷击事故的发生会对交通设备以及人员的安全性、稳定性造成影响,城市轨道交通具有占点分散、环境复杂、人员密集、疏散难度大等问题,所以一定要按照轨道交通的实际情况制定有效的防雷系统,应用现代化的智能防雷系统能够有效的规避问题,通过更有针对性,更加专业性能的防雷设备才能够促进城市轨道交通的安全稳定运行。
关键词:城市;轨道交通;智能防雷;系统应用
1雷电对城市轨道交通的危害
我国城镇人口数量的增多对于城市轨道交通的压力逐渐增大,为了营造良好、安全、稳定的运行环境,当前城市轨道交通必须要提高运营效率和运营速度,采用有效的自动化系统来满足不同人们的出行需求。近年来,在运行过程中雷电事故容易造成电力系统故障,也会给车站和信息塔之间的沟通造成影响。城市轨道交通在运行过程中对于周围环境以及设备要求较高,一旦一个环节出现问题整个车辆的运行就会遭到破坏。所以,当前雷电问题一定要系统的进行分析。城市轨道交通可以分为地下线和高架线,很多城市轨道交通在地面线和车站,对于地下线来说很少会受到雷电等自然灾害的侵袭,因为地下线的地铁站通常都是钢筋捆凝土结构,在建筑过程中就形成了自然的电磁屏蔽网,这种金属网格密集,能够有效地防御雷电以及电磁波的冲击,达到理想的运行效果。所以,地下铁被雷电直接击中的可能很小,只需要对接地和防电电涌侵入进行有效预防。对于高架线来说,其地理位置通常位于城市中心地带,人口众多、交通环境复杂,特别一些地铁站设置于海拔较高位置,容易受到雷电等事故的侵袭。在轨道交通运行时,主要是应用电力驱动和牵引的方式,这样会增加直击雷的风险。同时一些高架线的建筑结构和通信信号各种电力系统都有遭受到雷电危机的风险,也会影响到整个轨道交通的安全稳定。
2城市轨道交通雷击原因分析
在城市轨道交通运行过程中,必须要了解交通工具所受到雷击的问题。地铁是人员密集地区,地铁内部的机电设备和电子系统高度集中。所以,在运行过程中,容易受到电涌以及电磁的影响,雷电活动感知也非常敏感。根据雷电放电的特点,高架线路的车站、列车以及地面停车场和车辆段不同入口都容易成为累积的对象,特别对于列车地面线来说只有加强接触网的合理设计,就容易造成不同物理损坏,也会给列车的馈电系统带来严重的威胁,一旦发生雷电事故,就容易导致雷电击中车站,也会对高架区间和接触网以及附近的区域产生一定的影响。此时,被雷击的区域信号和综合监控能力会大打折扣,特别在于城市轨道交通内部站内,屏蔽门和自动售票等都会失灵,造成一定的慌乱,影响内部城市轨道交通的稳定运行。
3现阶段城市轨道交通的防雷措施和存在的问题
3.1城市轨道交通的防雷措施
近年来,城市轨道交通进入了发展的快车道,为了有效地提高城市轨道交通的稳定性,引入一系列的防雷标准,按照要求制定相关系统,综合对整个认城市轨道交通进行保障。通过内部直接防雷保护措施和外部直接防雷保护措施的有效结合,加强其他设备之间的配合才能够有效地对直击雷以及雷基电磁波进行全面防护。直击雷在防护过程中,可以通过安装接闪器、引下线和接地装置等构成一定的防护系统,而内部直击雷防护措施通过电位连结合外部装置加强结合保证处于间隔距离内,有效的对合理的布线、隔离界面以及相关内容进行安装,达到相关保护的要求。城市轨道交通在运行过程中可以采用综合防雷理论进行应对,有效的对城市轨道交通的各种形态进行把握,这样才能够对防雷措施效果进行优化。直击雷防护措施主要是通过地面线以及屋面设置接闪带,加强不同位置以及受击部位的敷设,同时上部和下部通过接闪器的焊接,保证屋角、屋檐等容易受雷击的地方减少脉冲,避免雷击。通过下部与钢筋混凝土和基础钢筋等有效结合,加强电气连接,确保引下线和站内设备保证安全距离。同时,对于站内楼层的钢筋和桥墩等通过电位连接来保证系统性,雷击电磁脉冲防护措施是需要通过全面的系统化和有效的控制,加强对线路、车站设备以及累积的有效保护,通过电磁脉冲的重点保护内容来自对机电设备和通信设备加强管理,采取综合的解决措施来避免雷电流感应对整个系统产生的影响。
3.2存在的问题
现阶段在城市轨道交通发展过程中,需要通过有效的防雷设计加强应用的全面性,更好地按照当前的建筑物防雷理论进行应用。但是在实际设计过程中并没能结合轨道交通自身的实际情况,不同区域、不同季节、不同类型的城市轨道交通需要采取更有针对性的防护和改进措施,如果没能重视其中存在的问题,这样设计的方式也不能达到系统的可靠性。一些城市轨道交通内部环境复杂、人员密集、雷击风险大,所以在设计防雷措施时也要综合分析。当前很多通信系统防雷措施仍然存在检修不科学、不合理,没有重视定期维修和按照情况进行维修。很多地铁站内部维修周期较长,不能及时发现安全隐患,防雷检修很被动,一般都是被損坏之后再进行弥补,这样会对整个系统的安全性造成影响。此外,防雷设计需要对各个站点的实际情况数据进行综合了解,但是在实际应用过程中,采用千篇一律的防护手段没有防护重点,浪费资源。此外,每一个防雷设施都是独立的个体,需要通过智能化的管理才能够进行整体把控,但是目前没有建立智能系统,检测和排查过程中耗时耗力,导致当前防雷措施难以有效开展。
4城市轨道交通智能防雷系统应用
4.1智能防雷系统的组成及特点
智能防雷系统是防雷设备和检测系统的集合,通过智能防雷系统能够对城市轨道交通的运行情况进行全面把控,通过多种监测系统以及智能接地监测系统等结合,将不同功能系统把控,对该区域可能存在的累积数据信息进行管控,有效的对不同落雷的规律进行了解,才能真正的为该区域采取合理有效的措施和相关数据。所以,当发生雷击事故时,维护人员第一时间按照防雷系统的内容,准确的到达事发地点进行检修。同时,智能监控系统能够从一个区域内进行整个空间的区域监控,统一监控能够提高管理效率和管理质量。智能防雷系统在功能上具有集中监控和实施监控的功能,防雷系统可以在几分钟内对不同模块进行有效的巡检,保证长距离轨道线路在遭受雷击时第一时间发现,同时也能通过精准定位,在发生雷击时进行雷击报警,彻底改变传统人工排查的缺陷。此外,对于不同雷击智能防雷系统,能够通过多种报警功能来满足当前的系统要求,对于雷击位置、雷击时间、设备损坏情况都能够全方位的把控,通过自检功能进行定期的巡检,加强主动的防范,应用全面的防护来减少运维的工作量,提高防雷效果。
4.2智能防雷系统网络构架
智能防雷系统通过科学的网络构架进行相关设备接入、通讯组成以及加强软件和智能设备之间的综合管理。智能防雷设备包括不同的终端,加强数据的采集,更好的保证网络接入和通讯设备的科学性,第一时间对可能存在的雷击情况进行信息传输,通过服务器和监控主机以及相关监控软件等及时进行预警。智能防雷系统可以通过单独组网和直击雷检测仪等进行联合组网,不同情况和不同形态下可以通过光纤直接连接主站,监控主机,通过智能的设备加强数据采集的终端,连接子站的监控主机对于本次累积的形态以及产生的危害进行预警。进入网络交换机后通过光纤来报告,监控中心第一时间了解情况并采取有效措施。
4.3智能防雷系统在轨道交通的应用
智能防雷系统在轨道交通应用时,可以通过实时监控、主动防御和有效抵御减少雷击对轨道交通产生的影响。轨道交通应用智能防雷设计时,可以对不同方面进行分析,加强直击雷接地和安装SPD,在原有直击雷防护措施时,根据接闪器上进行智能雷击检测仪的安装,选择合适的地点和接地电阻检测仪来保证稳定性。同时,也要将全部电源SPD和信号SPD更换为智能型号,满足智能监测功能,将智能直击雷检测仪以及其他电阻测量仪进行组网连接,加强监控的合理设计才能更好的满足不同轨道交通站点和防雷设施监控的要求。
结语
在城市轨道交通运行时会遭受雷电的侵袭,特别对于一些雷雨天气较多的地区需要有效预防恶劣天气现象对交通的影响。所以,通过智能化的交通防雷系统,能够更加有效的进行雷电防护工作,营造良好的城市轨道交通运行环境。
参考文献
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