論高速公路機(jī)電設(shè)施的防雷措施

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一、防雷工作的重點(diǎn)與難點(diǎn)

要確保防雷工作做到位，有效避免重要設(shè)備被雷電損壞，則應(yīng)把握好防雷措施的難點(diǎn)與重點(diǎn)。直擊雷會(huì)對(duì)機(jī)電設(shè)備產(chǎn)生直接的損壞，因此要積極防護(hù)直擊雷。對(duì)于高速公路當(dāng)中露天的建筑物，如配電房、反饋數(shù)據(jù)屏、監(jiān)控機(jī)房以及收費(fèi)車道等，則應(yīng)安裝防護(hù)直擊雷的裝置;在一般情況下，接閃器主要為避雷線以及避雷針;建立避雷網(wǎng)時(shí)，則可以利用露天建筑頂板上的鋼筋，而建筑基礎(chǔ)梁當(dāng)中的主鋼筋能夠發(fā)揮引下線的作用，將強(qiáng)電流直接引入到大地。因此為了避免直擊雷危害到機(jī)電設(shè)備，則應(yīng)優(yōu)化建筑結(jié)構(gòu)，或建立起相應(yīng)的防護(hù)措施。感應(yīng)雷是防護(hù)的難點(diǎn)以及重點(diǎn)，目前，在防雷工作中，主要采用設(shè)備接地的手段來(lái)預(yù)防感應(yīng)雷危害機(jī)電設(shè)備。防雷裝置是保護(hù)機(jī)電設(shè)備免遭雷電破壞的重要設(shè)施，也是防雷措施當(dāng)中的一個(gè)重要內(nèi)容，因此需要加以重視。

二、監(jiān)控設(shè)備以及計(jì)算機(jī)終端的防雷措施分析

監(jiān)控系統(tǒng)當(dāng)中的監(jiān)控設(shè)備是機(jī)電設(shè)備當(dāng)中的重要組成部分，所以應(yīng)做好此類設(shè)備的防雷工作，以確保機(jī)電設(shè)備實(shí)現(xiàn)正常工作。可將防雷器安裝于輸出視頻的端口，或?qū)敵龆丝谶M(jìn)行接地處理;控制線是監(jiān)控設(shè)備當(dāng)中的重要部件，為了防止雷擊對(duì)控制線造成破壞，可將其接到機(jī)殼，以便將電流引向大地。在敷設(shè)視頻線路的過(guò)程中，應(yīng)采用金屬管道進(jìn)行埋地布線;在監(jiān)控室與控制線、視頻線的接口部位進(jìn)行接地處理以及安裝防雷器。對(duì)于計(jì)算機(jī)終端而言，可以采用以下防雷措施。將防雷器安裝于同軸電纜的輸出端以及輸入端，同時(shí)注意采用雙絞線作為通信介質(zhì)，對(duì)雙絞線進(jìn)行接地處理或者是將其接到機(jī)殼上。

三、電源設(shè)備的防雷措施分析

為了預(yù)防精密型機(jī)電設(shè)備出現(xiàn)故障，常采用直流電源進(jìn)行供電;使交流電變成直流電的系統(tǒng)為逆變系統(tǒng)。在發(fā)生雷電現(xiàn)象時(shí)，將隔離式變壓器安裝于逆變器的前方部位有利于保護(hù)弱電設(shè)備。在電壓器的保護(hù)下，機(jī)電設(shè)備不會(huì)受到強(qiáng)浪涌電壓的沖擊，從而有效避免了雷電的損害。此外，還可以對(duì)機(jī)電設(shè)備當(dāng)中的電源線路加以改造，使之能夠發(fā)揮防雷的作用。(1)可以應(yīng)用金屬材質(zhì)的護(hù)套來(lái)保護(hù)線路末端，或者是在配電房中引入埋地鋼管，利用埋地鋼管與金屬護(hù)套將電流導(dǎo)向大地;也可將避雷針安裝在電源與線路末端的接口處。(2)對(duì)于配電房與電源之間的線路，應(yīng)進(jìn)行防雷保護(hù)。例如埋設(shè)接地布線，并確保布線的長(zhǎng)度在15m以下。為了避免電源線遭到強(qiáng)浪涌電流的沖擊，可以將防雷箱安裝在電源上。對(duì)于監(jiān)控樓與配電房之間的線路，應(yīng)采用特殊的屏蔽電纜，并對(duì)其進(jìn)行接地處理;將防雷箱安裝于配電箱當(dāng)中，以便實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程監(jiān)控。(3)在收費(fèi)車道以及監(jiān)控機(jī)房當(dāng)中的配電箱中安裝防雷器，以便有效避免電源遭到雷電的損害;此外，由于高速公路上的攝像機(jī)，例如車道上的攝像機(jī)以及廣場(chǎng)上的攝像機(jī)常安裝于室外，其電源輸入的部位極易遭到雷擊，因此，要將防雷器安裝于以上設(shè)備的電源端，安裝的方式應(yīng)為串連。

四、機(jī)電設(shè)備防雷接地措施分析

防雷接地是保護(hù)機(jī)電設(shè)備，防止其遭到雷擊損害的重要措施，無(wú)論是感應(yīng)雷或者是直擊雷，都要使其進(jìn)入到大地當(dāng)中，才能有效避免出現(xiàn)較大的電壓以及電流。因此，接地系統(tǒng)是保證系統(tǒng)安全、設(shè)備安全以及人身安全的有效途徑，要有效預(yù)防靜電以及預(yù)防外界因素對(duì)機(jī)電設(shè)備所造成的干擾也不能離開(kāi)接地系統(tǒng)。目前，接地系統(tǒng)的類型共分為兩種，即接觸土壤的接地裝置與不接觸土壤的等電位網(wǎng)絡(luò)。第一種接地系統(tǒng)可以在土壤中導(dǎo)入大于50%的雷電流，避免在機(jī)電設(shè)備當(dāng)中出現(xiàn)較大電位差，此種系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)防雷的主要設(shè)施為建筑周圍接地網(wǎng)絡(luò)以及建筑底部接地系統(tǒng)。在選擇接地裝置時(shí)，應(yīng)對(duì)土壤所具有的電阻率進(jìn)行考慮，并確保裝置尺寸以及結(jié)構(gòu)形狀合理，以免出現(xiàn)跨步電壓以及接觸電壓，第二種接地系統(tǒng)能夠使電流磁場(chǎng)強(qiáng)度得以減小以及預(yù)防出現(xiàn)大電位差;該系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)防雷的主要方法是連接建筑物上部的金屬部件，并采用多重連接的手段，使其組成具有相同電位的網(wǎng)格形三維網(wǎng)絡(luò)，隨后將三維網(wǎng)絡(luò)與接地裝置組合在一起，便可以有效防雷。在建立第二種接地系統(tǒng)時(shí)，應(yīng)確保其接地的電阻在1Ω以下。在實(shí)踐中發(fā)現(xiàn)，將人工接地與自然接地組合在一起，不僅能夠有效防雷，而且可以減少技術(shù)投資，降低成本，所以可以在高速公路當(dāng)中推廣使用。此外，需要注意的是當(dāng)使用機(jī)電設(shè)備時(shí)的周期不斷變長(zhǎng)時(shí)，接地系統(tǒng)當(dāng)中的設(shè)備也會(huì)逐漸老化，并同時(shí)出現(xiàn)蟲(chóng)朽以及腐蝕現(xiàn)象，電阻率也在不斷升高。因此，在安裝接地系統(tǒng)時(shí)，應(yīng)對(duì)布設(shè)的線路進(jìn)行防腐處理，并將降阻材料鋪設(shè)于系統(tǒng)的地基之上，以便使接地系統(tǒng)能夠發(fā)揮更大的作用。（本文作者：賈綏林 單位：陜西西銅高速公路有限公司）