关键词 防雷；措施；等电位连接
中图分类号TN95 文献标识码A 文章编号 1674-6708（2014）120-0151-02
0引言
湖南省怀化市六九二台位于雪峰山脉森林公园山顶，海拔1480米，使我台的防雷工作面临严峻考验。本文结合多年来单位在防雷方面的做法和经验做一总结，以供交流。
1 高山发射台雷电入侵的主要途径
1.1通过天馈线侵入
铁塔遭受雷电时，雷电流没有完全入地，部分雷电流沿天馈线侵入机房，造成发射设备损坏。
1.2 通过电磁感应侵入
闪电在空间、避雷系统周围产生的强烈瞬变电磁场感应到建筑物、设备，造成设施和设备的损坏。
1.3 通过供电线路侵入
高山台供电的高压电力架空线遭受雷击、雷电流由供电线路侵入机房，造成设施和设备的损坏。
1.4 通过接地体的地电位反击电压侵入
当雷电击中建筑物、避雷装置时，在接地体附近形成放射状的电位分布，使连接设备的接地体产生高压电位反击，造成设备损坏。
2 防雷方案及措施
2.1 我台防雷主要分为四个部分
天线铁塔防雷、发射机房防雷、供电机房防雷、宿舍防雷。这几个部分的防雷措施相对独立，又相互关联。各部分都有自己独立的地网，为避免雷击发生时造成电位差，他们彼此间拥有一个共同的基准点――等电位。我台采用终端地网环路相连的做法，使用4×40mm的热镀锌扁钢链接，各部分之间确保有两点可靠连接，连接处涂覆沥青防腐，埋于1m×1m×1m的土沟中，四周填充降阻剂。
2.2 我台发射机房、铁塔的地网年代已久，存在生锈腐蚀的可能
为改善接地特性，在其周围新建多个网格状接地体，均匀设置。在2m×2m×2m土坑中埋入热镀锌角钢（5×50），并在接地体四角各向下打入一根长度为1-2m，直径为25的热镀锌圆钢，热镀锌圆钢与接地体多边焊接，接地体四周填充降阻剂。各接地体之间用4×40mm热镀锌扁钢连接，埋于0.8m×0.8m×0.8m的土沟中，四周填充降阻剂。接地体和扁钢的连接处涂覆沥青防腐，新建接地体应与旧的发射机房、铁塔的地网多点网状连接，改造后实测接地网接地电阻小于4Ω。
我台改造旧发射机房为上层框架结构的二层机房，在基建时就利用建筑物内钢筋网作为接地体，在十六根支撑柱里用4×40mm的扁钢多点焊接连接，并呈环状连接后埋于地面下1m处。在机房支撑柱预留多个检测口，房顶四周的接闪带与建筑物内钢筋多点连接。
2.3 滚球法确定接闪器的保护范围
把铁塔作为避雷针使用，铁塔高60m，距发射机房20m，机房高12m，根据第二类防雷建筑物hr=45m计算，hx小于建筑物的高度。因此在机房一侧3米处新建30米高的避雷针。针长为2m，16mm的圆钢，避雷针使用2―4根4×40mm的热镀锌扁钢做引下线焊接至接地体。四周建多个接地体在2m×2m×2m土坑中埋入热镀锌角钢（5×50），并在接地体四角各向下打入一根长度为1-2m，直径为25的热镀锌圆钢，热镀锌圆钢与接地体多边焊接，接地体四周填充降阻剂。各接地体之间用4×40mm热镀锌扁钢连接，埋于0.8m×0.8m×0.8m的土沟中，四周填充降阻剂，接地体和扁钢的连接处涂覆沥青防腐。并与机房，铁塔的接地装置多点网状连接。
2.4 机房的等电位连接与共用接地系统设计
电气和电子设备的金属外壳、机柜、机架、屏蔽线缆外层，信息设备防静电接地和安全保护接地、电涌保护器接地端等均应以最短的距离与等电位连接网络的接地端子连接。采用共用接地系统的目的是达到均压、等电位以减小各种接地设备之间、不同系统之间的电位差。做法为将各种接地分门别类划入保护接地，直流工作接地，防雷接地等，同类接地就近汇接到同类接地端子板，然后分别经独立引下线就近连接于接地体。
电子信息设备房S型等电位连接网络示意图
设备房M型等电位连接网络示意图
我台采用S型和M型两种结构形式的组合方式，这种等电位连接方法更为方便灵活，接线简单、安全、可靠性高。机房接地系统室外部分选用钢材，室内部分选用铜材，室内共用接地网络的干线宜采用截面积大于35mm2的铜线敷设或采用1mm×200mm的铜板敷设。钢材与铜材连接处宜采用火熔焊接工艺。
2.6供电机房防雷
我台10kV供电线路以前没有设避雷线，改造时在进入变压器房前100m线路上架设避雷线，并在避雷线两端装设避雷器，避雷器的引下线与电杆的接地装置相连。其余架空线路不设避雷线，但每根电杆的绝缘子铁角都要利用电杆的主筋作引下线及接地装置。变压器房室外最后一根电杆处的高压电缆采用金属铠装电缆埋深1m进入供电房。变压器每根高压侧相线分别加装高压氧化锌避雷器，每根低压侧相线分别加装氧化锌避雷器。配电室内做接地汇集环，变压器的机壳、中性点，低压侧的交流保护线，电缆的金属保护层等与接地汇集环就近相连，接地汇集环与系统的等电位联结带可靠连接。为改善供电机房接地特性，在其周围新建的接地体与机房、铁塔新建的接地体设计基本相同，新旧接地装置多点连接。
2.7 电涌保护器的分级防护
由于雷击的能量非常巨大，需要通过分级泄放的方法将雷击能量逐步泄放到大地。电涌保护器尽可能安装在建筑物入口处，应尽量靠近被保护设备，SPD的连接线尽可能短和直。
三级防雷示意图
第一级保护 在电力变压器低压侧安装电源防雷器。为三相电压开关型电源防雷器，其雷电通流量大于60KA，采用模块化设计，为3+1保护结构。
第二级保护 在分配电柜线路输出的电源防雷器，为限压型电源防雷器，其雷电通流量大于20KA，可同空气开关一起安装，采用模块化设计，需PE连接。
第三级保护 在电子信息设备交流电源进线端安装电源防雷器，其雷电通流量不应低于10KA，三相线路并联安装，单相用电设备应串联在设备前端。
2.8 宿舍的防雷
新建宿舍高12m，在宿舍旁边新建20m高的避雷针，按滚球法计算宿舍在接闪器的保护范围内， 针长为2m，16mm的圆钢，避雷针使用2―4根4×40mm的热镀锌扁钢做引下线焊接至接地体。四周建多个接地体在2m×2m×2m土坑中埋入热镀锌角钢（5×50），并在接地体四角各向下打入一根长度为1-2m，直径为25的热镀锌圆钢，热镀锌圆钢与接地体多边焊接，接地体四周填充降阻剂。各接地体之间用4×40mm热镀锌扁钢连接，埋于0.8m×0.8m×0.8m的土沟中，四周填充降阻剂，接地体和扁钢的连接处涂覆沥青防腐。宿舍在基建时就利用建筑物内钢筋网作为接地体，在每根支撑柱里用4×40mm的扁钢多点焊接连接，并呈环状连接后埋于地面下0.8m处。在支撑柱预留多个检测口，房顶四周的接闪带与建筑物内钢筋多点连接。两部分的接地装置通过4×40mm的热镀锌扁钢链接，各部分之间确保有多点可靠连接，连接处涂覆沥青防腐。
3 结论
要定期检测，维护防雷接地系统，发现问题及时解决，才能避免雷电对广播电视设施的危害，确保安全播出。
参考文献
【关键词】无线电通信;设备;接地
一、无线通信铁塔的接地及防护
无线通信台所需要的环境是具有很大的不同的，也正是由于这种原因，使得其地网往往难以组成沿房屋四周封闭式的环形地网，因此对地网组成方式应给予灵活考虑，根据连线坚固、地网可靠、泄流畅通的基本原则，在一个工作区域内，尽量将邻近的机房、铁塔、天线、变压器、配电柜、通信电缆统筹考虑，按均压、等电位的原理把工作地、保护地和防雷地组成一个联合接地网，台站内各类接地线应从接地汇集线或接地网上分别引入，扩大地网范围，增强整体防雷能力。
（1）在铁塔地网方面，对热镀锌扁钢也是有较严格的要求的，应采用40mm*4mm的规格，将铁塔四个塔脚地基内的金属构件焊接连通，同时铁塔地网的网格尺寸应大于3m*3m。铁塔地网与机房地网边缘距离大于15m时，铁塔地网与机房地网宜相互独立、分开设置。
（2）铁塔地网与机房地网应保持在一定的范围内，两者相距不应该超过15m，应采用不少于两根40mm*4mm的热镀锌扁钢在地下将铁塔地网与机房外环形接地体焊接连通，热镀锌扁钢上应均匀设置垂直接地体，间距宜为垂直接地体长度的两倍，以利于雷电流的充分泄放。
（3）在一些的条件下，不仅要有铁塔地网，还要有辅助地网，如果铁塔地网的接地电阻达不到要求，拥有辅助地网，适当扩大地网的面积，即在地网增设1圈至2圈环形接地装置。环形接地装置由水平接地体和垂直接地体组成，水平接地体周边为封闭式，水平接地体与地网在同一水平面上，环形接地装置与地网之间以及环形接地装置之间应每隔5m相互焊接连通一次，也可在铁塔四角设置辐射式接地体，延伸接地体的长度宜限制在10-30m以内;环形接地装置的周边可因地制宜地根据地形地质状况决定其形状。
二、无线通信高频馈线的防护
（1）铁塔上馈线是必须放在指定的位置，并且同轴电缆金属外护层也应如此，两者应在天线处、离塔处以及机房入口处外侧就近接地;当馈线及其他同轴电缆长度大于60m时，宜在铁塔中部增加一个接地点，接地连接线应采用截面积不小于10平方的多股铜线，室外的走线架始末端均要接地;馈线及其他同轴电缆在机房馈线入口处接地时，应接入室外接地汇集线。在天馈系统中安装避雷器时有以下两个方面的接地注意事项：一是避雷器的接地端的接地电阻不得超过50，否则将影响防雷效果;二是安装通信天线时，天线支撑杆要与铁塔可靠连接，连接电阻等于零，馈线应从铁塔内部垂下，并每隔一段距离用铜丝与铁塔固定。
（2）天馈线传输系统应按照浪涌保护器防护，浪涌保护器宜安装在机房馈线入口处或收发通信设备的射频电缆接口处;具有多副天馈线传输系统时每根馈线均要安装适配的天馈线浪涌保护器。天馈线浪涌保护器接地端应采用横截面积不小于6平方的多股绝缘铜导线，馈线浪涌保护器接地线宜接入室外接地汇集线上。
三、微电子设备防雷
（1）天线防雷
主要表现在天线铁塔必须设有避雷针，并经40mm×4mm镀锌扁钢直接入地，使雷电流沿最短路径接入接地网，这样塔上的天线都在其保护范围内，免受雷电，而且使天线引下线都多点接地。馈线在塔顶与天线连接处接地，进机房前与地网就近接地，进入机房后，与设备连接处接地，馈线与设备接口处，有条件的加装避雷设备。天线铁塔和机房之间装设支撑电缆的金属过桥或悬挂电缆的钢绞线。过桥和钢绞线在电气上与铁塔连通，在电缆进入机房外侧时，将过桥和钢绞线、电缆外护层连在一起，并通过最短路径与接地网相连，尽可能减少经天馈线进入机房的雷电压幅值。塔灯电源铠装带屏蔽层采用多点接地，并在机房入口处对地加装氧化锌无间歇避雷器，并将零线接地。
（2）机房防雷
再进行机房的防雷措施前，应先对机房部分的防雷装置及其安装工艺、材料规格等进行查看。然后测试馈线的金属外护层、PE线、数字通信设备的机架、模拟通信设备的机架、整流供电设备的机架、内走线架、金属门窗、空调机正常不带电的金属外壳等金属体是否作了等电位连接。然后测量接地电阻值，并做好记录和绘制机房防雷平面示意图。
（3）基站防雷
首先，保护建筑物部分的防雷装置（接闪器、引下线、接地装置等）、天面金属物必须实施可靠的等电位连接。因为当雷电向建筑物闪击时，雷电流通过接闪器和引下线被迅速释放入地，强度得到迅速衰减，干扰源的雷电电磁脉冲存在时间极短，不至于产生高的感生电压，对通信设备有保护作用。其次，天线的直击雷防护，主要是安装避雷针一，最好直接利用天线杆来保护。
同时做好天线杆、同轴电缆馈线、外走线架的等电位连接，能减少各金属体之间的电位差和防高压反击，可以避免雷电波从同轴电缆馈线侵入机房损坏通信设备。作法为：用40mm×4mm的镀锌扁钢把天线杆连接，并接到避雷带上;采用横截面积36mm的绝缘皮多股铜芯线把同轴电缆馈线的金属外护层与天线杆连接，并在进人机房的入口处与外走线架连接;用40mm×4mm的镀锌扁钢把外走线架每隔5米与避雷带连接，且不能少于两处。
四、结束语
接地就是接地装置，它的作用就是将雷电的电流迅速流到大地。采用共地接地系统，即所有接地都与建筑物的基础接地相连。机房的接地直接利用建筑物的基础接地装置。需要增加人工接地体的做法：当建筑物的基础接地电阻大于1Ω时，应增加人工接地体，即沿机房建筑物滴水点外，安装环形接地装置并与建筑物的基础预留接地端子相连，此时接地电阻小于5Ω即可。
参考文献
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[3]黄文富.试论电子通信设备的接地技术[J].科技资讯，2012（34）.
[关键词]城市地铁，火灾自动报警系统（FAS），管理，维护
中图分类号：U231.96 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2017）17-0267-01
前言
在当前地铁的运行过程中，依然存在各类危险因素，其中，地铁火灾隐患就是一个必须要重视的问题，我们进一步分析城市地铁火灾自动报警系统（FAS）的管理和维护措施，就是为了提高地铁运行的安全性。
1、地铁火灾的特点
1.1 火势蔓延快
如果发生火灾，可燃物在燃烧时，初期和增长期释放热量的速度和时间之间的关系为：Q=at2，在这个公式中：Q是释放热量速率，用KW表示；a是实践常数，（KW・s-1）；t是燃烧时间。由此公式可以看出，释放热量速率和燃烧时间呈现出一个平方的规律，随着燃烧时间的延长热量不断增长，如果在一个2.5KW的地铁中发生火灾情况，只需要280秒火灾热量就可达到峰值。
1.2 人员逃生困难
地铁一旦发生火灾，人员的逃生途径非常单一，只能将人们从安全疏散通道进行撤离。造成这种结果的原因有以下几种：第一，地铁是地下交通运输工具，一旦火灾发生，只能从固定的通道往地面撤离。第二，在地下，除了安全疏散通道，并没有建设相应的火灾避难场所。第三，在地铁站的进出口的检票设施对人员的逃生造成了阻碍。在这样拥挤的场所里，人们很容易在你推的过程中发生踩踏事件。这样一来，更加大了地下人员的逃生难度。
1.3 火灾扑救困难
地铁由于在密闭的空间内，和汽车、火车有很大不同，当火灾发生时必须要从密闭的空间内开始灭火，不能从外面进行灭火，大量浓烟会在很短的时间内充满这个疏散通道和出入口，人员从出入口逃生，消防人员很难进入到地铁内进行灭火，加大了火灾扑救难度。
2、地铁FAS系统介绍
2.1 系统组成及架构
地铁FAS系统由中央级设备、车站级设备、全线网络设备、维修工作站、车站级网络设备、现场级设备组成。
火灾自动报警系统（FAS）按两级监控方式设置，第一级为中央级，设置于各城市地铁控制中心（OCC）；第二级为车站级，设置于地铁线路内各车站的车站控制室及车辆段、停车场等其他建筑的消防控制室，实现对其所管辖范围内系统的监控管理。车站级设备具有独立运行能力。
2.2 FAS系统中央级设置
FAS系统可独立设置中央级监控设备或将其监控功能集成在地铁中央级综合监控系统（ISCS）中。
地铁控制中心设专职消防值班员，负责管理全线的火灾报警，确认火灾灾情，向全线车站级FAS发出消防救灾指令，指挥全线救灾工作的开展。各车站级FAS不设专职消防值班员，而是由值班站长或值班员兼任，监视辖区内的火灾报警，确认火灾灾情，向中央级FAS报告灾情，接受中央级FAS发出的救灾指令，控制相关消防联动设备，组织现场救灾。
3、火灾报警器维护
火谋警控制器是整个系统的大脑，它接受设备的信息，进而分析处理，并指挥受控设备按既定的程序运行，故对它的维护保养具有举足轻重的意义。在长期使用过程中，会有大量的灰尘吸附在火灾报警控制器的电路板上，灰尘过多会影响电路板散热，在潮湿的情况下还有可能导致短路，所以定期清洁报警控制器是十分必要的。另外还需要对控制器进行定期体检，测量它的输出/输入参数，并加以分析，及时掌握控制器的工作状态是否正常。
火灾报警控制器软件的修改和维护很重要，需要特别重视。地铁与外部物业的接口很多，若有局部装修或改造，火灾报警控制器的用户软件需随之改动，但是这些改动必须由专业人员进行，否则会导致系统的混乱。另外，有些厂家生产的控制器是靠锂电池保存用户软件，在锂电池失效且报警控制器断电的情况下（或其它原因，如误操作、主卡损坏等），就会造成软件丢失。恢复控制器用户软件的工作非常繁琐，所以定期备份用户软件是非常重要的。对于地铁项目中控制器特别多的情况，我们配备了专用的手提电脑，确保报警系统用户软件的数据库不受外界的影响，以备在系统恢复或局部变更时可以重新下载。
每个火灾报警控制器均配备备用电池，在主电源失灵时，备用电池能保证控制器在一定时间内继续工作。备用电池一般采用免维护电池，其寿命为3～5年，应定期使用专用电池测试仪测试电池，并对电池进行充放电保养，及时更换失效电池，保证消防控制器供电安全。
4、感烟探测器维护
4.1 探测器加烟功能测试。在地铁等大型建筑物中探测器数量非常大，探测器的测试一般采用抽测方式，抽测应注意：①对测试过的探测器做地址记录，以避免在下期测试中重复测试同一个点。在一年内通过几期测试后将所有的探测器测试一遍；②在加烟测试过程中，应对探测器报警的迟缓程度做记录，通过最后汇总，对整个车站内探测器的工作状态有一个大致的了解，为探测器是否需要清洗提供依据；③测试中应核对探测器的地址是否准确。
4.2 探测器定期清洗。根据中华人民共和国公安部GB50166-92《火灾自动报警系统施工及验收规范》的规定，探测器投入运行2年后须全面清洗一遍，此后每隔3年须全面清洗一遍。以光电感烟探测器为例，空气中的灰尘粘在光敏器的表面，使得对光线的接收存在误差，导致探测器不会报警或误报警；或者灰尘粘在烟室的周围的网上，影响烟进入烟室，导致探测器报警迟缓或不报警。
4.3 探测器电参数调整。探测器清洗后带来的电子元件的参数漂移也不可忽视，所以对清洗后的探测器须进行电气参数校验调整，确保它达到新出厂时的指标。为了保证探测器能长期正常的工作，将探测器送到专业清洗厂家定期进行彻底检修是十分必要的。
5、FAS系统检测
5.1 阀体检查。阀体关闭不严将影响排烟或送风效果。在做FAS系统联动测试中，阀门应及时开启到位，否则须及时修理，以避免火灾发生时阀体打开角度不够或根本无法打开，上述问题较普遍，其原因多是阀的质量不太好，或是安装不当，在维修过程中应引起重视。
5.2 反馈信号及其联动检查。阀动作后，消防控制室应收到返回信号，同时消防风机应联动。一台风机往往由多个阀联动，故必须对每个阀联动风机的情况进行检查，这一点往往容易被忽视。某单位消防系统已运行多年，在测试时仍发现有排烟阀打开后风机不启动的现象，经查是阀联动风机的程序未编入控制模式中。在大型的消防系统中，因用户软件量大，调试人员疏忽造成上述现象确有可能，所以在维修保养过程中应细心工作，达到完善系统的目的。
另外，对消防风机的测试除自动功能外，还应测试消防中心的远程直接启动功能，以及风机电控柜的现场启动功能，同时应检查返回信号。
结束语
综上所述，提升城市地铁火灾自动报警系统（FAS）的管理水平，有利于我们更好的提升城市地铁火灾自动报警系统（FAS）的运行品质，让地铁的运行更加富有质量，保证地铁运行不出现火灾问题。只有这样，才能够让地铁建设和运用更加的有保障。
关键词：高铁；电力施工；问题；措施
Abstract: along with the further development of China's economy, China's railway transportation present supply situation, therefore, in recent years our country begins to develop high speed railway passenger line. This paper introduces the high iron power supply system composition, the common problems of electric power construction process are analyzed, and measures are put forward.
Keywords: high iron; Electric power construction; Problem; measures
中图分类号：F530.32 文献标识码：A 文章编号：2095-2104(2013)
前言
高铁的突出特点是列车速度高、密度大，列车功率大。目前，列车最高运营速度已达300－350km／h，伴随速度的提高，列车功率也显著增加。列车功率最大已达1800kw左右，列车电流最大达900A以上.列车密度大也是客运专线的特点之一，目前最小列车运行间隙已达3min以内。
一、高铁电力供电系统概述
高铁电力供电系统为除列车牵引供电以外的所有铁路设施供电。高铁电力系统的组成主要有：外电源供电线路、10KV配电所、贯通线电缆（综合负荷贯通线、一级负荷贯通线）、电力远动箱变、箱式开关站、车站及区间低压馈出回路、SCADA系统等组成。
1、外电源供电线路
外电源供电线路系指从地方变电站不同主变回路上所引出的两路10KV供电线路，高速铁路为了增加供电系统的高可靠性一般采取全电缆敷设方式。
2、10KV配电所
高速铁路一般每40KM左右设一座10KV配电所，配电所由10KV高压柜、高压调压器、动力配电变、400V低压柜、控制柜等组成，主要负责车站及沿线售检票、照明、通信、信号、泵房等负荷用电。
3、贯通线电缆
贯通线电缆主要为10KV高压电缆，从10KV配电所馈出引至区间电力远动箱变及箱式开关站，主要分为一级负荷贯通线及综合负荷贯通线。
4、电力远动箱变及箱式开关站
电力远动箱变主要由高压环网柜、联络柜、单相（三相）变压器、低压开关柜、UPS电源、SCADA通信系统及部分电缆所组成，主要为区间牵引变电所照明及控制、隧道照明、通信基站、信号中继站、接触网隔离开关等负荷提供低压电源。 箱式开关站主要负责通断通往区间牵引变电所的10KV电源。
5、SCADA系统
SCADA系统指远动系统，SCADA系统由控制站、被控站以及传输通道构成。控制主站设于调度中心，被控站设在牵引变电所、分区所、开闭所、AT所、接触网开关控制站、电力配电所、箱式变电站等地。远动系统应用远程通信技术，对远方处于分散的运行设备进行监视和控制以实现遥测、遥信、遥控的系统。
二、高铁电力施工中常见问题分析
（一）用电设备接零和接地保护不安全问题
用电设备采取接零和接地保护都存在有不安全的缺陷问题，这些问题可以通过装设漏电保护器的方式来加以解决，使之更安全、可靠。
1、漏电保护装置简称（RCD）作为一种低压安全保护电器，通过检测异常电流或电压信号（国内外漏电保护装置均以电流漏电保护为主），经信号处理，促使执行机构动作，借助开关设备切断电源，是用来防止电气事故的一种安全技术措施。我国高速铁路低压供电系统采用TN供电方式，掌握漏电保护装置的类型、工作原理及应用常识，对于提高铁路供电部门有着积极的现实意义。
2、漏电保护装置的原理
高速铁路低压供电系统一般采取TN供电方式，当被保护的电路发生接地故障时，由于漏电电流的存在，TA一次侧各相电流的向量和不再等于零，二次侧线圈就有感应电动势产生，经中间环节进行处理和比较，当达到预定值时，使主开关分励脱扣器线圈TL通电，GF自动跳闸，迅速切断电源。
3、漏电保护装置的选用
选择漏电保护装置，是实施漏电保护措施的关键，主要看其合适的技术参数。一般而言，要根据保护对象的不同，考察漏电动作电流和漏电动作时间两个基本参数，同时要考虑极线数。漏电保护装置的安装应符合生产厂家产品说明书的要求，并充分考虑供电线路、供电方式、系统接地类型和用电设备特征等因素。安装前，应检查电气线路和电气设备的泄漏电流值和绝缘电阻值，额定不动作电流应不小于电气线路和设备正常泄漏电流最大值的2倍。安装时，要分清装置的电源侧和负载侧，不要接反，并严格区分中性线和保护线，经过漏电保护装置的中性线不得作为保护线或重复接地。
（二）变电所施工中的问题
1、变压器基础未按要求预埋槽钢。
补置槽钢，其位置由电力安装部门按规定划定
2、变压器室高压电缆护管固定支架预埋方向错位，造成电缆护管无法固定。由土建部门负责调整高压电缆护管支架的方向，以保证护管能够正常固定。
3、变压器室大门不是防火门,并未留通风口。按照规范要求，设在车间内的变压器室及变压器室之间的门、变压器室通向配电室的门，应为甲级防火门。大门未留通风口将造成整个变电所通风不畅，影响设备运行安全。决定换置带有通风孔的防火门，以保证供电设备的安全运行。
4、低压间电缆沟跨越房屋地基圈梁，影响电缆敷设。因低压间占用了房屋走廊的面积，同时也占压了东西向的地基圈梁，对电缆敷设造成了一定的影响。因地基圈梁是在房屋整体土建施工前已浇注完成，如发生变动，则将影响幢建筑的稳固和安全，决定在圈梁下部实土层中预埋电缆护管2根，并在管中放置穿管铁丝，以保证电缆能够顺利敷设。
5、变压器室及低压间进门处未设置防鼠板支架，变压器室未设警告标志栏杆的支架，无法进行相应设施的安装。因地基圈梁是在房屋整体土建施工前已浇注完成，如发生变动，则将影响幢建筑的稳固和安全，决定在圈梁下部实土层中预埋电缆护管2根，并在管中放置穿管铁丝，以保证电缆能够顺利敷设。
（三）贯通线电缆问题
1、导线对建筑物安全距离不足
10kv电力贯通线所经地段乡村较多，当地居民安全意识较为淡薄。在电力线路附近修建违章建筑物，造成建筑物侵限现象较多。同时存在安全隐患和施工放炮、施工机械碰线等电线路故障，以及人为偷盗变压器、电抗器、导线、金具、拉线（棒）等现象。
要解决上述问题，应采取以下改进措施。（1）导线对房屋安全距离，要依据《电力法》、《电力设施保护条例》等有关法律条例向沿线居民做好宣传工作，取得当地各级政府、公安部门、沿线单位和居民的支持，加强宣传（包括安装、悬挂警示牌）、巡查和打击力度，确保电线路安全。（2）在部分特殊区段，可以考虑将裸导线更换为绝缘导线，以保证人身与电线路设备的安全。
2、雷击问题
由于一般对电力贯通线路防雷保护考虑较小，仅对电线路中变压器、户外负荷开关进行了防雷设计，并且一般用阀式避雷器。所以如果所经地区大多为山区，特别是重雷区段，在雷雨季节经常遭受雷击，导致避雷器和瓷瓶炸裂，甚至烧损变压器、户外负荷开关及用电设备等。同时，避雷器炸裂后，引下线极易掉在避雷器支架横担上，引起接地短路故障。
可采取以下措施：（1）提高电线路本身的抗雷水平。在山区和雷电活动频繁地段的10kv电力线路，悬式绝缘子由2片增至3片，针式绝缘子由P一15T更换成P一20T。利用降阻剂或加盐降低山区土壤电阻率，同时增加接地极来降低接地电阻。（2）选用线路保护避雷器保护10kv电力线路，每隔6～8km选择一高处装设线路保护避雷器，对于电线路上的变压器、负荷开关、电缆头等选择氧化锌避雷器进行保护。（3）在避雷器支架横担上安装引下线支柱绝缘子，即使避雷器炸裂，引下线也不会掉落在横担上造成接地短路故障。（4）上述各种避免雷击跳闸的防雷措施意味着较大的投入。“疏导”型防雷思路则是在电网结构合理、1也不会掉落在横担上造成接地短路故障。（4）上述各种避免雷击跳闸的防雷措施意味着较大的投入。“疏导”型防雷思路则是在电网结构合理、10kv配电所使用性能优良的断路器和普遍使用重合闸的前提下，允许一定的雷击跳闸率，确保雷击跳闸为瞬时故障，从而保障电网安全稳定运行。
结束语
高铁电力日益向着自动化、无人化方向发展，经过国内多条重要铁路干线的实际应用，铁路电力施工技术也渐趋完善，在今后的发展中应不断探讨，加强对施工中的问题的交流，建设更加适合国内铁路实情的电力系统。
参考文献
[1]王乃永，官澜，李静，等.地铁牵引供电系统对公网谐波影响仿真研究[J].陕西电力，2010，38(4)：30-33.
[2]田旭东，宋志刚，刘双全.高速铁路供电负序问题的分析和治理对策[J].铁道技术监督，2008(5)：36-38.
一、电磁兼容与雷电电磁脉冲防护的概念
根据调查，近年来信号设备雷害概率有所增大，主要是因为雷电电磁脉冲经常通过连接导线，将传导雷电浪涌和感应雷电浪涌传输给信号设备，或将辐射雷电电磁场效应直接作用于设备上。由于现代化铁路信号设备大量采用大规模集成电路和小型贴片电容、电阻、继电器等微型器件，因此与传统设备相比，其耐过电压、过电流的能力极弱，即使幅值较低的雷电电磁脉冲干扰都可导致信号设备器件失效，造成信号设备的雷害。
近10年来，各国防雷工作者根据现代电气、电子设备的雷害机理及雷电防护特点，将现代电气、电子设备雷电防护纳入电磁兼容的范畴，提出了机房屏蔽、合理布线、规范接地和装置合适防雷保安器等系统防护（或称综合防护）的概念。所谓电磁兼容是设备或系统在电磁环境中，能正常工作且对该环境中任何事物构成能承受电磁骚扰的能力。对于信号系统而言，信号设备的电磁兼容是指在各种电磁环境下（包括雷电电磁脉冲环境），信号系统必须正常工作。显然，除了采用传统的防护方法外，还要改善信号设备所处的电磁环境。
二、改善计算机设备所处场地的电磁环境
（一）建筑物防护
雷击时，建筑物外部和内部都可诱导出雷电浪涌。内部雷电浪涌既可由建筑物接地终端系统的常规接地阻抗或电缆屏蔽层电阻产生（通常称为反击），也可由电气或电子系统线路构成的回路或搭接导体的电感产生，还可由雷电通道内流过的雷电流以及导体（如直击雷防护系统的引下线）中流过的雷电流感应耦合产生。
建筑物的外部防护仍然采用传统的避雷针。含无线电发射天线的建筑物，应当设置避雷针以防止雷电直击天线设备。建筑物的内部防护包含空间屏蔽、接地和搭接。
1.空间屏蔽。衰减了雷电直接击中建筑物或建筑物附近而在建筑物内部产生的磁场，并减少了内部雷电浪涌。空间屏蔽有两方面，一方面是建筑物或机房本身的屏蔽，最好的办法是用建筑物的自然构件组成，例如天花板、墙和地板中的金属加强钢筋、金属框架、金属屋顶和金属墙面等，构成了格栅型的空间屏蔽。屏蔽后，电子系统只需安置在距屏蔽有一定安全距离的安全空间；另一方面是合理布线和线路屏蔽。合理的线路布放可以使感应回路面积为最小，采用屏蔽电缆或电缆管道可以将电磁场部分屏蔽，减小内部感应影响，从而减小了电子系统内的感应雷电浪涌。
2.接地。新建电子设备机房建筑物的接地系统，应采用共用接地。最常见的做法是利用建筑物基础钢筋地网或桩基网作为共用接地系统的基础接地装置，并在建筑物四周距基础接地装置1m处设环行接地体。基础接地体和环行接地体在地下至少有4处相连。值得注意的是，钢筋混凝土建筑物的墙面钢筋网既作为格栅形空间屏蔽，也兼作直击雷防护系统的引下线系统。建筑物如共用一个接地系统，则必须有地网构成的接地终端系统，而不是将几个功能性接地装置连接在一起的共地系统。改建电子设备机房建筑物，若没有共用接地系统条件的，应另设一组接地体用作保护接地。保护接地PE可与设备工作接地连接，但不得与建筑物的避雷针、避雷带、避雷网的引下线连接。在室内应设置与保护接地相连的接地汇集线或称等电位连接母线，接地汇集线根据室内信号设备的布局可以做成条形或环形（不闭合）。
3.搭接。将建筑物内部各系统所有导体部件（通电的导体除外）与接地终端系统相互连接并构成网络，其理论根据是等电位防护。相互搭接的金属，处于宏观上的等电位状态。对于电子信号系统设备，其与接地系统的搭接应当按照国际电信联盟的建议ITU-T K127和国际电工委员会标准IEC62305-4要求，按星形结构（S形结构）做等电位搭接。
内外网状多点连接法多用在电气和电子系统分布区域较大，或者分布在整个建筑内时，各单个设备之间有许多线路，并且线路在多个点进入建筑物，其他情况应当用S形结构。
（二）室外设备雷电电磁环境的改善
1.将室外信号系统设备置于与大地连接的金属箱、盒（最好是铁质）内，金属箱、盒必须良好接地，使得信号系统处于雷电电磁脉冲屏蔽中。
2.与信号系统设备的连接采用屏蔽电缆，电缆屏蔽必须良好接地，或者非屏蔽电缆穿金属管敷设，金属管与土壤直接接触。
3.在室外信号系统设备集中的区域安装避雷针，防止雷电直击设备本身、电缆和轨道。避雷针的安装位置必须考虑能够避免站场内的信号系统设备遭受雷击，还要防止避雷针引雷后的雷电感应。
尤其避雷针的地线一定要与站场内的钢轨、电缆径路有一定的安全距离（一般大于20m），以避免雷电反击。
三、安装防雷保安器
原则上，信号电缆与信号设备的界面应当都设置防雷保安器。由于车站信号设备的进线很多，建议在电缆进入信号楼时，设置防雷柜集中防护，以便维护、更换和有问题时查找故障。防雷柜中的防雷保安器可以采用单级或多级，最后的残压应当限制在被保护信号设备端口的耐过电压水平以下。ITU-T K20和K21建议，有条件的信号设备本身应当在内部设置防雷单元，以增加信号设备本身的抗扰度。防雷保安器接入信号系统后，不得改变原信号系统的性能，不得影响被防护设备的工作，受雷电电磁脉冲干扰时，应保证信号设备不得造成进路错误解锁、道岔错误转换、信号错误开放等。
四、结论
综合考虑外部防护、屏蔽、等电位搭接、接地、合理布线、使用浪涌保护器等多种方法，可以有效地改善信号设备的电磁环境，减少雷电电磁脉冲对铁路信号设备的影响，这是一个行之有效的方法，在铁路及其他各个领域中的使用已经见到明显效果，并得到国际上认同。
参考文献
[1] 王志维.车站信号设备综合防雷系统工程设计的探讨[J].铁道通信信号.2006.
关键词：电气自动化；钢铁行业；应用
1 前言
现在，人们对钢铁商品的类别以及型号的需要日益变化，规范也日益提升。这样必须在钢铁单位使用自动化技术开展商品策划以及研发。电气自动化技术可以提高单位的综合实力，推动钢铁自动化行业发展。
2 电气自动化技术的特点
电气自动化技术拥有两个主要的特征：第一覆盖面积较广。由于电气自动化技术不仅实用性强，且使用简单，很多单位都会受到不同程度的影响。并且科学技术含量高，在进行体系的策划中，除了需要硬件策划还需要进行软件策划，并且不一样的使用行业以及场所要制定不一样的措施方法，分析得知，这项技术应用十分广泛。
第二，电子技术依靠性较强。我们清楚，针对一个模范的电气自动操做体系来讲，不管是搜集信号的传感设备还是对信号开展解决计算的操做设备，亦或者实施计算成果等都和电子技术的发展紧密相连。因此，电气自动化技术的前进和电子技术的前进是相互辅助，后者是前者的基础。
3 钢铁行业的电气自动化主要技术
3.1 微机继电保护
当前，国内社会经济飞速发展，城市化水平也在持续前进，钢铁业的制造范围越来越广，电气自动化技术水平也持续发展，微机继电保护在钢铁业得到了广泛的使用。首先，继电保护是在数字形式电脑为根本的基础上，从性质上来讲，继电保护是以单片设备为根本开展智能化保护的技术设施。完成继电保护性能的装置就是继电保护设备。大多包含四个关键的步骤：第一信号的收集；第二信号的解析；第三辨别步骤；第四影响信号的运行。全部程序一定要从电力体系进行开展实施，探索其每一次发生事故的原因，针对不同事故发生的原因采取有效措施加以解决，保证自动化措施地有效运行。
3.2 传感器
3.2.1 压力传感器
其是钢铁工业施行以及仪表监管中普遍运用的传感设备，它的运用范畴非常广阔。能够运用到工业监管条件下，其中包含水利水电组成、铁道建筑、智能构筑、制造监管、航空航天、军事行业、石化业、电力业、船只生产业、机床以及管道建筑等。压力感应设备把感应压力改变转变为电流改变亦或者电压改变，同时把信号传送给可编程逻辑器件操纵体系，使用操作体系按照工艺标准对信号开展处置。在装运煤以及高炉上煤位置都能够运用压力传感设备，完成煤运用合计以及系统监测。
3.2.2 温度传感器
其是一种可以感受温度同时改变成信号进行输出的传感设备，关键是检查掌控锅炉炉体的真实度数。温度度量设备的中心位置是温度传感设备，感应设备的物种繁多，在钢铁业自动化制造程序中，经过使用辐射监测温度方式对物体外表的温度开展检测，包含：钢带轧制真实度数、轧辊真实度数、锻件真实度数以及冶炼炉中金属的真实度数。
3.2.3 PLC 技术
随着计算机和网络通讯技术的发展，PLC以其强大的功能和高度的可靠性在火电厂控制系统中获得了广泛的应用，它的可靠性关系到火电厂各大系统的安全运行，甚至影响到机组和电网运行的安全性和经济性。其中铁水脱硫处理、连铸、转炉的加料、吹氧、出碴、除尘、水循环等各个环节都采用 PLC 自动控制系统，实现各个工艺环节的自动控制，电网的波动和中断会影响炼钢的质量。
（1）PLC 控制在炼钢上料、卸料系统中的应用。某钢厂钢水试料气体送样 PLC 控制系统，采用美国 A-B 公司的 SLC-500 系列可编程序控制器，实现了第三炼钢厂钢水试料气体送样过程的自动化控制，降低了工人的劳动强度，提高了生产率，取得了较好的经济效益。（2）PLC 在化学水处理系统中的应用。PLC 具有高可靠性，编程方便，易于使用，环境要求低，与其他装置的配置连接方便，鉴于 PLC 有上述优点，所以 PLC 用于化学水处理系统中，可以很好的解决继电器控制存在的问题。
4 钢铁自动化技术发展的趋势
研究自动化技术在机械设备信息化的推动下，以及钢铁行业的发展需求下，钢铁自动化技术必将取得较快的发展。
4.1 过程控制系统
在钢铁控制系统中呈现在线连续监测和监控的发展趋势。在实际的钢铁自动化技术中将采用新型的传感器技术、数据融合技术、数据处理技术等大量先进的高科技技术，在钢铁的生产全过程中以物流跟踪、产品质量监督、环境保护监控等多方面作为生产的目标，实现钢铁行业生产的全程监控，其中包括钢铁生产过程中的原材料、熔渣成分、生产过程中温度的监控、钢水纯度的检测、钢材的质量等全方面进行监督和控制，还包括对生产过程中产生的固体废弃物以及烟尘的检测等。
4.2 生产管理控制系统
在钢铁自动化措施中运用模仿的方式对其开展全部过程的探索解析，进而确保钢铁的生产以及管制程序的合理性。使用现代电脑以及多媒体模仿技术，在相关的钢铁业制造模子的根本上开展制造整体步骤的模仿，进而为钢铁业的构成改善、制造程序策划以及新商品的发展探索工艺提供基础。提高钢铁业的加工制作智能化。在钢铁业制造管制的程序中，根据事例推测、专家研究、网络设计措施等部分，来持续的提升以及调节钢铁业中自动化技术以及单位制造的实力，以便提升钢铁单位的制造速度；按照钢铁业中每项建筑步骤的系数对比，在钢铁业制造的程序中按照真实的制造数据，对真实制造程序中存在的问题开展科学的解析。在钢铁业机器装置的管制上，大多是经过事故辨别以及防治措施对机器设施开展事故的原因分析，进而在真实的作业开展中对这些机器设施开展科学的维修养护。在钢铁业的成本管制中，必须制定防治措施，进而创建动态成本管制；在真实的制造程序中使用高新技术的追踪服务体系对原料开展调查，对原料开展科学的配置以及运用，尽可能的减少单位制造的成本支出，使单位获取更多的经济效益。
4.3 钢铁行业信息化系统
钢铁企业信息集成成为行为信息集成。钢铁行业信息自动化的最终目的是为了达到信息资源的共享，在同基础行业的竞争中，实现企业信息化管理的标准化和系统化，在企业信息化集成的基础之上，进一步的加强钢铁行业信息基础系统的普及应用，在钢铁行业信息化系统结构的构建中，及其政府宏观调控的管理中都要实现企业信息化系统的建立。在钢铁行业中进行知识管理。在钢铁自动化的发展过中利用企业信息化提出的数据进行合理的分析和研究，然后结合企业自身的实际情况来做出不同的决策，并根据决策方法对这些数据信息进行统计和分析，从而挖掘出更多潜意识的数据，提高钢铁行业发展的质量和产量，并在钢铁企业管理的过程中采用智慧化的形式，为企业的发展提供学科合理的数据支持。
5 结束语
总而言之，电气自动化技术在钢铁行业中有着不可替代的作用，只有相关工作者不断积累经验，改善电气自动化技术，才可以推动钢铁业的不断发展完善。
参考文献
【关键词】变压器；故障检测；诊断方法；维护
前言
随着电力事业的发展，电力变压器作为电网中的关键设备，其在人们生产生活中作用越来越明显。其不仅能对电能进行转换，同时也能将电能传送到人们生产生活中所需要的地方。然而在现实生活中，变压器总会出现一些故障，这些故障不仅会使变压器自身受到破坏，也会影响电力供应，严重时甚至会造成电力供应中断。可以说，变压器一旦出现相应问题，就会给人们的生产生活带来巨大的损失。因此，必须重视变压器故障问题，对变压器故障进行及时诊断，并在此基础上采取相应的措施进行维护。
1红外热像仪在变压器运行维护中的应用
1.1红外热像仪的原理和特点
变电站的核心设备变压器在正常运行时会产生一定的热量，这是属于正常使用过程中的热量，不会引起机械故障的发生。但随着设备使用年限的增加，长期的运转过程中某些部件难免会有灰尘及污物的於积，生锈腐蚀及接确不良情况都会不断的出现，一旦有这些情况出现时，变压器在运转过程中会因接确电阻的增加而产生局部过热的现象。这局部热度过大时就会产生更多更强的红外线辐射出来，红外热像仪就是根据电力系统这一特性使接收的红外线经光学系统会聚，把接收的红外能落在系统的焦点上，经光电转换，将电力设备的红外能转变成电能，再通过一系列的电信号处理，所测电力设备的热图像就会出现在取景器上。红外热像仪通过以上步骤实现了无接确测温并自动成像处理后，就能很清晰的根据异常的热状态找出电力设备潜在的故障点，从而实现对故障的诊断。
1.2实例分析
某110kV变电站运行人员对该站设备进行月度红外测温时，发现1#主变压器变高A相套管局部发热，发热区域呈环状。现场运行人员初步判定为套管局部积污，导致发热。向上级汇报后，领导迅速批示对该设备进行停电和故障处理。在故障处理过程中检修人员发现套管内积聚了很多的污垢，检修人员对污垢进行了清理，并对变压器自体内的套管进行了防污闪涂料的喷涂，再对变压器进行启动后，发现故障情况消失。
通过这一实例可以很清晰的体会到红外测温技术的便利，这种技术能准确的弥补我们感官及触觉无法准确判断的缺点，及时的判断出隐患的部分，同时我们在使用红外测温仪时还要特别注意容易积污的高发部分，对这部分要特别的注意存在的隐患，及时的进行排除，确保变压器的正常运转，保证电网的安全运行。
2电力变压器出现故障诊断方法
2.1接头过热引起的电力电压器故障诊断方法
电力变压器的接头一般都是铜制成的，一旦接头在屋外或是在比较潮湿的地方，其就不能和铝接头有效地连接起来。出现这种现象的原因是铜和铝接触的时候，常会有盐离子附在其表面，一旦有水分，就会使铝和盐离子发生反应，在电祸的作用下，产生电解，这样铝就会被腐蚀。出现这种现象后，不能及时处理，就会使电力变压器出现故障。为了避免电力事故发生，在安装变压器之前就应该对这类型的故障进行预防，电力变压器接头一端应该用铝材料，而另一端则应用铜材料进行过渡，以避免电解现象发生，保证用电安全。
2.2铁芯引起的电力变压器故障诊断方法
一般情况下，当铁芯多点接地时就会出现故障问题。为了更好地解决变压器故障问题，应该根据实际需求，采取直流电流冲击法或是开箱检查法进行诊断。在使用直流电流冲击法的时候，应该先将变压器铁芯和油箱之间的直流电压进行短时间的大电流冲击，直到能将多余的接节点烧掉为止。也可以通过开箱检查的方法消除多点接地。在使用这种方法的时候，应该先准备一些符合绝缘要求并有一定厚度的新纸板，用来替换夹件垫脚与扼间破坏、脱落的板纸。当铁芯与夹件纸板之间的距离太近的时候，翘起的叠片就会与铁芯相撞。在这种情况下，就应该将翘起的叠片弄直，使两者的间距与规定的间距相一致，以减少因铁芯故障而使变压器无法正常运行的几率。当变压器用的油中出现金属物质的时候，应尽量用真空干燥的方法对变压器进行干燥，以避免因铁芯故障而使变压器无法正常运行。
2.3变压器油箱破裂引起的电力变压器故障诊断方法
变压器在运行过程中常会因内部压力过大而使油箱破裂，从而出现变压器渗油现象，进而使变压器出现故障。为了减少变压器油箱变压玻璃膜在振动过程中出现破裂而使油渗出且不能及时对玻璃膜进行更换，进而使油箱受潮，降低绝缘水平的几率，保证设备安全，应该及时将防爆管拆除，将其改成压力释放阀。
3变压器的运行维护
日常维护人员需要实时对变压器进行巡视，以便及时发现设备的隐患，巡视过程中能变压器运行中的各种情况进行详细记录，及时发现不安全的因素，对变压器的故障起到提高预防的作用，这是保证变电器正常运行的重要手段之一，同时电力企业的现场检修人员还要定时对变压器进行维护和保养，使变压器的运行一直维持在良好的状态。
3.1日常巡视项目
油温、温度计指示正常，储油柜的油位与温度对应，变压器上层油温：油浸自冷不超过85℃，风冷不超过75℃，各部位无渗漏油。
3.2特殊巡视项目
（1）过流过压时应监视三相电压、电流平衡，并检查顶层油温与线圈温度，检查冷却系统运行正常。
（2）大风天气时，检查引线摆动情况，变压器顶盖、套管引线处应无杂物。
（3）雷雨后，检查套管与瓷瓶无闪络，检查避雷器的计数器是否动作。
（4）大雾天气时，检查套管、瓷瓶有无放电以及电晕现象。
3.3定期维护项目
当硅胶有三分之二变色时，应及时更换；变压器停电时，应对外壳、散热器、套管等部位进行清扫，对风扇、轴承加油；及时更换控制箱内已经损坏的加热器和灯泡；定期检测铁芯绝缘情况；定期对运行中的变压器进行油样化验。
4结语
电网是人们日常用电的重要保障，变压器作为变电站中的核心设备，承担着变电站电力负荷运转的重担，由于变压器价格昂贵、结构复杂，所以在日常对变压器的维护和保养工作也是十分重要的，因为变压器一旦出现故障，可能就会影响电网的正常运转，如果更好的对变压器进行故障处理也是电力企业维修人员急切需要解决的问题，为了保证变压器的正常运行，除了日常的维护保养和巡视外，还需要现场工作人员运用高科技的技术手段来对变压器的里外运行状态进行检测，及时发现故障隐患，及时进行修理，以确保变电器的正常运转。
参考文献：
[1]110（66）kV～500kV油浸式变压器（电抗器）运行规范.国家电网公司.
[2]普恩平，唐上林.红外热成像技术在电力系统故障诊断中的应用[J].电力技术.
关键词：水下机器人 电磁铁 抛载装置
中图分类号：TP242 文献标识码：A 文章编号：1672-3791（2013）07（a）-0001-01
水下机器人抛载装置的作用是抛弃压载重物，使水下机器人获得正浮力，研制小型化可靠释放机构对水下机器人的安全运行具有重要意义[1，2，3]。目前已有的各种抛载方式都有一定的技术局限性和作业局限性。电磁铁应用于水下机器人具有一定的优势：结构简单，体积小、行程大、安全可靠性高；能源消耗较小；实时触发，无延时；更换重物操作简便，维护需求低。目前采用电磁铁触发抛载的水下机器人系统都根据自身情况量身定做，不具备通用性，参考资料也少有公开。
本文面向大中型水下机器人的抛载需求，开发设计出一种新型、具有模块化特点、高可靠的通用型水下机器人电磁铁。该电磁铁设计为低压24 V启动，尽管这样增加了线圈的尺寸和重量，但可靠性高，响应速度快，而且具有结构紧凑和轻量化的优点。
1 电磁铁抛载方案的设计
电磁铁是一种通电后对铁磁物质产生吸力，把电磁能转换为机械能的装置。电磁铁的应用范围很广，而且结构不十分复杂，制造简单，也便于后续加工。电磁铁一般由线圈、铁心和衔铁三个主要部分所组成。其工作原理在于给线圈通以一定数值的电流后，在铁心、衔铁和气隙之间产生一定数量的磁通Φ。在磁通的作用下，产生一定大小的电磁吸力，将衔铁吸向铁心，将他们之间的气隙减到最小。由此可知，线圈是电磁铁获得电磁能量的源泉，通了电流的线圈就会产生一定的磁势。本文选用螺管式电磁铁，在对螺管式电磁铁通电后，催动衔铁发生直线位移，从而打开释放锁。
由于此次设计的电磁铁会应用于水下机器人中，工作的环境是成分复杂同时具有腐蚀性的海水中，因而必须对电磁铁系统进行一定的密封和抗腐蚀设计。
基于上述考虑，结合实际抛载要求，初步确定抛载系统的工况参数：抛载重物为30 kg；衔铁行程为20 mm；推力为2 kg。
图1为该装置的外观图。该方案将电磁线圈、衔铁、铁心都容纳到铝合金舱体中，铁芯推杆制造成活塞形式以实现往复行程和滑动密封，内部充变压器油实现压力补偿和内外压力平衡。
为了能够使电磁铁通电后避免因为补偿器处O型密封圈的摩擦力迟滞推杆响应速度，压力补偿活塞杆处采用弹簧施加预压力。为保证完成触发行程后推杆能回到初始位置，在后推杆处增加恢复弹簧，以克服回程时的摩擦阻力；前、后推杆上设计了回油孔，以补偿推杆移动时舱体内部油液的空间分布变化。
2 电磁铁的设计
在确定好方案后，参照电磁铁的计算步骤和方法，对电磁铁的各个部分进行初步的计算。根据水下机器人所使用的电源类型可以确定电磁铁为直流电磁铁，额定工作电压V，由于抛载系统只有在上浮和紧急状况下才工作，故一般为单次触发，工作时间较短；且在海水中散热条件好，温升问题不突出，按照短时工作制设计。
根据释放锁打开棘爪所需要推动距离和克服弹簧的拉力可以确定电磁铁推杆的工作行程=2 cm，净推力4 kg。进行电磁铁关键参数的计算。
最后，计算线圈工作电流，线圈磁势和消耗功率，为周边电路的设计和电子器件的选择提供参考。
电压为额定值时线圈的电流为 A A；电压为额定值时的线圈磁势；电压为额定值时线圈消耗的功率 W。
3 结语
本文的主要内容为水下机器人抛载电磁铁结构研究和优化。本文从研究国内外水下机器人抛载装置技术发展现状入手，提出专用的水下机器人抛载装置触发电磁铁设计方案。
该方案考虑了压力补偿机构和耐腐蚀性能，使其能够适应深海环境和长期使用的需求。在此基础上，本文以20 mm推杆行程和4 kg触发力为技术要求，进行了详细设计计算。该方案及其计算过程为同类装置的设计提供了参考。
参考文献
[1] 朱继懋.潜水器设计[M].上海：上海交通大学出版社，1992.
一、前阶段所做的主要工作
⒈成立机构，建立铁路护路联防组织。今年三月份，我市铁路护路联防领导小组及版权所有其办公室挂牌成立，沿线个乡镇也分别成立了铁路联防领导小组及办公室，为顺利开展我市铁路护路联防工作提供了有力的组织保证。同时，根据“就近就地”的原则，在沿线乡镇招聘了名专职护路队员，组建了人的义务护路队伍及人的义务信息员队伍，在我市铁路联防领导小组统一领导下，织牢织密了以铁路派出所为骨干，以铁路成员单位和沿线村民为依托的群防群治铁路治安防护网。
⒉采取多种有效形式，广泛宣传《铁路运输安全保护条例》。针对我市铁路刚刚开通运营，沿线部分村民文化程度低，对铁路安全知识缺乏了解的实际，我市护路办充分利用广播、电视、报纸、标语、散发宣传单、张贴宣传图片等，形式多样地宣传《铁路运输安全保护条例》及有关铁路安全常识。我们尤其重视对中小学生的宣传教育，不但在中小学校开设了铁路安全知识课，还经常会同铁路民警及市教委、市电视台等有关部门到沿线各中小学校对学生进行爱路护路教育，使广大师生增强了自觉遵守铁路有关法规的责任意识。半年来，我市在沿线醒目位置刷写标语三十五条，悬挂张贴宣传挂图份，发放各种宣传资料份。报纸、电视台采用宣传稿件篇，开展各种形式的宣传活动场次，有效提高了广大市民爱路护路意识。
⒊开展了多项清理整治活动。为使在铁路安全保护区内有一个良好的环境，确保铁路运输安全畅通，月份，我市在铁路沿线开展了清理整治安全保护区活动。活动要求在铁点击查看本资料原创网站更多文章路线路安全保护区内，任何单位和个人不得建造建筑物、构筑物；不得取土、挖砂、挖沟；不得采空作业；不得堆放、悬挂物品，共清理安全保护区内堆积物立方米、清理种植青苗、蔬菜处，悬挂物品件，为赣龙铁路畅通，做好前期准备工作。月份，我市又开展了清理整治铁路沿线废旧金属收购站点专项行动，此次行动中，我市召开联席会议次，统一行动次，出动人员次，与废旧金属收购站点签订守法责任状份，取缔无证照经营站点家。由于宣传到位，管理到位，到目前为止，我市辖区内未发生一起拆卸和偷盗铁路器材的案件，未出现一起废旧金属收购业主收购铁路器材的行为。
⒋加强了制度规范化建设，明确了护路责任。按照赣州市护路办的要求，市护路办先后制定了责任查究制度，考核奖惩制度等九项工作制度。为使护路工作得到全面落实，我市护路办与沿线乡镇签订了目标管理责任状，将铁路护路联防工作列入了年度社会治安综合治理目标管理，制定了考核细则，完善了考核制度，做到同部署、同检查、同评比、同奖惩。
⒌开展多种形式的创建活动。为力争进入赣州市最好的安全文明铁道线行列，我市在沿线开展了创建“安全文明铁道线”活动及“爱路护路模范村”和“爱路护路模范户”活动。按活动要求，各乡镇严密部署，精心组织，共选择了基础条件较好的个沿线村作为创建安全文明铁道线示范点，并制定出相应的具体实施方案。通过这些活动，积极营造一个良好的爱路护路氛围，把护路联防变成铁道沿线所有基层组织的责任和人民群众的自觉行动。
⒍抓好涉铁矛盾的排查与调处。由于赣龙线贯穿我市个乡镇个行政村，因此版权所有，铁路在建设和运营过程中，免不了与群众在利益方面发生冲突，产生涉铁矛盾。为把矛盾化解在萌芽状态，避免造成后果，我市护路办坚持每月进行一次铁路治点击查看本资料原创网站更多文章安情况排查，并把排查情况逐级上报，需要调处的矛盾，指定专人，限期调处。月日上午，铁路施工部门在赣龙线米处进行涵洞固定防护设施施工动土时，遭到当地村民的拦阻，并引来群众围观，沙洲坝镇政府、铁路派出所、金龙村的干部及时靠前做说服教育和解释工作，经协调当事人表示支持铁路部门施工，一起可能引发的苗头化解在萌芽之中。
二、下一步工作打算
⒈加大对《铁路运输安全保护条例》的学习宣传力度，动员一切宣传力量，利用所有宣传口号，采取各种宣传形式，大张旗鼓地宣传《铁路运输安全保护条例》，努力营造铁路治安群防群治和“保护铁路、人人有责”的浓厚氛围。
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