摘 要：隨著高速公路建設規(guī)模的不斷擴大、精密儀器使用量的不斷增加，雷電對高速公路設施設備的影響越來越大。通過研究，高速公路機電設施防雷裝置的可靠程度直接關系著高速公路設施設備在雷雨天氣的運行平穩(wěn)。該文通過研究多條高速公路機電設施防雷裝置現場檢測過程中在儀器使用、測試部位選取、測試結論記錄等方面的誤區(qū)，分析其產生的原因，以便在今后的工作中加以避免。

關鍵詞：高速公路 防雷裝置檢測 誤區(qū)

中圖分類號：U41 文獻標識碼：A 文章編號：1674-098X（2017）02（b）-0035-02

Analysis of Common Errors in the Detection of Lightning Protection Devices for Expressway Mechanical and Electrical Facilities

Li Peng

（Henan Provincial Lightning Protection Center，Zhengzhou He'nan，450003，China）

Abstract：With the continuous expansion of the scale of highway construction， the increasing use of precision instruments， the impact of lightning on the highway facilities.Through the research， the re

雷電是發(fā)生于大氣中的一種瞬時高電壓、大電流、強電磁輻射的災害性天氣現象。雷電災害有兩類：一類為直接雷擊災害；另一類為感應雷擊災害。前者會直接擊死、擊傷人畜、擊壞輸電線、建筑物，甚至引發(fā)火災；后者悄悄發(fā)生，不易察覺，主要以電磁感應和過電壓波的形式對微電子設備構成危害。兩種形式的雷擊盡管表現形式不同，但對人們生命財產均構成嚴重威脅[1]。

隨著防雷裝置使用年限的累積，加之防雷裝置多為露天裝設、易受雨雪侵蝕銹蝕，導致性能下降甚至失效，因此對高速公路機電設施定期進行性能檢測，對于科學掌握防雷裝置性能狀態(tài)，針對性進行科學維護，保障高速公路機電設施雷電安全具有重要意義。在實際操作過程中，由于高速公路點多線長，機電設施裝設環(huán)境復雜，加之供電、通訊系統種類多，對防雷裝置性能需求不統一，對機電設施防雷裝置現場檢測工作在儀器使用、測試部位選取和測試結論記錄等方面存在較多誤區(qū)。通過對這些誤區(qū)的分析和應對，可以使檢測工作做到更加科學、有效，更加真實的反映高速公路機電設施防雷裝置的性能狀態(tài)，以及更針對性地提出維護保養(yǎng)以及整改的建議。

1 檢測儀器使用的誤區(qū)分析

目前，對高速公路機電設施防雷裝置檢測使用的儀器主要包括工頻接地電阻測試儀[2]、毫歐表、壓敏電壓測試儀、電磁屏蔽測試儀、等電位測試儀、土壤電阻率測試儀[2]、靜電電壓表、萬用表。其中，工頻接地電阻測試儀、土壤電阻率測試儀和等電位測試儀在使用過程中容易產生誤區(qū)。

1.1 工頻接地電阻測試儀使用誤區(qū)

接地極位置選擇錯誤。在高速公路收費區(qū)檢測過程中，工頻接地電阻測試儀接地極安放位置附近有供配電設備、地下埋有大尺寸金屬物或與被測設備接地位置重合。此類誤區(qū)導致測試儀表測試結論顯示值波動、測試值較實際值偏小。

測試延長線選擇錯誤。由于高速公路機電設施往往沿高速公路路線敷設，在檢測過程中需要使用延長測試線的方法，避免反復移動測試儀表，造成測試值失準。但在選擇延長線的過程中，檢測人員往往不注意測試儀表對線徑、線材和線阻的要求，盲目選擇粗、長、硬的線材來做測試延長線，導致測試結果失準。

1.2 土壤電阻率測試儀使用誤區(qū)

常用的土壤電阻率測試儀采用四極法測量土壤電阻率：選取四個接地電極按直線排列，則根據極間距離及測試儀讀數即可直接求得土壤電阻率[3]。由于高速公路機電設施敷設多為周邊空曠且露天的環(huán)境，受雷電直接侵襲和雷擊電磁脈沖侵襲概率較大，因此，利用土壤電阻率計算防雷裝置散流效率尤為重要。

但在土壤電阻率測試儀使用過程中，受限于測試環(huán)境，接地極在沿高速公路線路敷設時，往往與地下大尺寸金屬物、管線平行布置，此類誤區(qū)導致測試儀表測試值較實際值偏小。

1.3 等電位測試儀使用誤區(qū)

由于受環(huán)境限制，在缺少土地供工頻接地電阻測試儀測量時，也使用等電位測試儀測試接地電阻。在高速公路機電設施防雷裝置檢測過程中，往往在收費區(qū)測試車道設備、相關機房設備時使用等電位測試儀。等電位測試儀的使用誤區(qū)主要集中在測試基準點的選取方面，往往在不察覺的情況下利用帶弱電性的設備外殼作為測試基準點，造成測試儀表測試結論顯示值波動。

2 測試部位選取的誤區(qū)分析

2.1 防直擊雷裝置測試部位選擇誤區(qū)

高速公路機電設施防直擊雷裝置裝設位置主要包括高桿燈、廣場攝像、自動氣象站等，這些設施在裝設防直擊雷裝置時要求各有不同，如自動氣象站要求設置獨立的引下線和接地裝置，不得利用金屬支撐桿做引下裝置等。但在檢測過程中，由于對相關標準不熟悉，檢測人員在檢測過程中容易錯誤選擇測試部位。

2.2 土壤電阻率測試部位選擇誤區(qū)

高速公路機電設施的接地裝置安裝位置大多是回填區(qū)域，由于高速公路的環(huán)境特性，周邊農田或林地較多，測試過程中，測試人員在未掌握接地裝置是否安裝在回填區(qū)域的情況下，容易盲目選擇土壤電阻率低的農田或林地進行測試，反而無法測得真實數據。

2.3 等電位測試部位選擇誤區(qū)

在對高速公路機電設施進行等電位測試時，測試基準點選擇誤區(qū)已做介紹，此外還存在的誤區(qū)包括，測試目的不同導致選擇測試部位錯誤，例如，需要測試接地電阻的設備或需要單獨接地的設備（消防控制設備等），無法進行等電位測試的情況。

3 測試結論記錄使用的誤區(qū)

高速公路機電設施防雷裝置檢測需要在一定的環(huán)境、氣象條件下進行，如周圍無大型電磁設備、無雨、非凍土等。不同的環(huán)境、氣象條件測得的數據，均需要進行修約比較和加權處理后才能客觀、科學地顯示真實數值，如未進行相關數據處理而直接使用測試值作為結論，往往導致結論失準。

4 結語

防雷裝置檢測工作是一項技術性、規(guī)范性較強的工作，知識技術涉及面廣，工作程序要求嚴謹，測試結論和建議應慎重。從技術方法上講，無論是國際標準、國家標準還是行業(yè)標準都有明確規(guī)定。因此，開展防雷裝置檢測工作時，尤其要結合項目特性，制定科學、全面的檢測方案，查閱有關設施設備的防雷標準和要求，切勿由于主觀失誤造成結論謬誤。

參考文獻

[1] 金磊.城市災害學原理[M].北京：氣象出版社.

[2] 上海市防雷中心，安徽省防震中心，浙江省防震中心，等.GB/T 21431-2015，建筑物防雷裝置檢測技術規(guī)范[S].北京：中國標準出版社.2015.

[3] 李雙巧，李鵬.雷電災害風險評估現場勘查的誤區(qū)[J].科技創(chuàng)新導報，2014（17）：89.liability of the lightning protection device of the expressway electromechanical facilities is directly related to the smooth operation of the Expressway facilities in the thunderstorm.The author of this paper through the study of multiple site facilities of Expressway Electromechanical lightning protection device in the detection process in the use of equipment， test site selection， test results and other aspects of the recording errors， analysis of its causes， in order to avoid in the future work.

Key Words： Highway； Lightning detection； Error