馮康

摘 要： 近年來，我國的交通行業(yè)有了很大進(jìn)展，高速公路工程建設(shè)越來越多。在高速公路中應(yīng)用很多電子設(shè)備，并且高速公路系統(tǒng)通常都是在野外或者比較空曠區(qū)域，比如收費(fèi)站、服務(wù)區(qū)及道路設(shè)施設(shè)備都是孤立的建筑，很容易受到雷擊。會導(dǎo)致高速公路設(shè)備設(shè)施有嚴(yán)重?fù)p失，并且會對高速公路系統(tǒng)的運(yùn)行及人員、財(cái)物等安全有嚴(yán)重的影響。所以，要確保高速公路安全運(yùn)行，過往車輛通行安全，一定要對機(jī)電設(shè)備防雷技術(shù)的應(yīng)用進(jìn)行高度重視，做好防雷處理，提高高速公路安全平穩(wěn)運(yùn)行能力。本文分析了防雷接地技術(shù)在高速公路機(jī)電設(shè)備中的應(yīng)用情況，并多角度分析了機(jī)電設(shè)備防雷的具體處理方法。應(yīng)持續(xù)研究機(jī)電設(shè)備的防雷技術(shù)，提前預(yù)測風(fēng)險(xiǎn)并解決相關(guān)問題，以有效降低事故發(fā)生率。

關(guān)鍵詞： 高速公路;機(jī)電設(shè)備;防雷技術(shù)

【中圖分類號】U412.36+6 【文獻(xiàn)標(biāo)識碼】A 【文章編號】1674-3733（2020）08-0189-01

引言：現(xiàn)代化信息技術(shù)的快速發(fā)展，高速公路中應(yīng)用很多電子設(shè)備，通過這些電子設(shè)備可以有效的進(jìn)行電子內(nèi)容的傳輸，同時(shí)也可以依據(jù)不同的電子設(shè)備進(jìn)行監(jiān)控、收費(fèi)等內(nèi)容，特別高速公路的地域廣，所處的地形復(fù)雜，所安置的強(qiáng)電設(shè)備易遭雷電的干擾。所以在高速公路設(shè)計(jì)與施工過程中，要注意機(jī)電設(shè)備的防雷性，加強(qiáng)對高速公路機(jī)電設(shè)備防雷技術(shù)研發(fā)。

1 雷電對于高速公路機(jī)電設(shè)備產(chǎn)生的危害和影響分析

如今，高速公路中應(yīng)用了很多機(jī)電設(shè)備，比如進(jìn)行外場的視頻監(jiān)控，應(yīng)用車輛檢測的系統(tǒng)，進(jìn)行信息發(fā)布的系統(tǒng)，通行隧道內(nèi)的火災(zāi)智能報(bào)警及照明系統(tǒng)，高速公路數(shù)據(jù)通信及收費(fèi)裝置等。如果高速公路系統(tǒng)中的機(jī)電設(shè)備遭遇到雷電等，會導(dǎo)致機(jī)電設(shè)備受損，影響到設(shè)備及人員、財(cái)產(chǎn)等安全，比如，會有大面積圖像不能傳送到監(jiān)控室、出現(xiàn)隧道照明癱瘓、通信系統(tǒng)中的信息和通訊中斷、收費(fèi)車道設(shè)備受損癱瘓等，嚴(yán)重的會導(dǎo)致火災(zāi)或爆炸，進(jìn)而會產(chǎn)生非常嚴(yán)重的不良后果。

2 高速公路機(jī)電設(shè)備防雷技術(shù)及應(yīng)對方法

2.1 視頻監(jiān)控系統(tǒng)的防雷技術(shù)及對策

對于高速公路的視頻監(jiān)控系統(tǒng)應(yīng)用防雷技術(shù)主要是安裝防雷器對外界突然出現(xiàn)的尖峰雷電干擾在極短時(shí)間內(nèi)進(jìn)行導(dǎo)通分流，進(jìn)而防止浪涌對相應(yīng)設(shè)備產(chǎn)生損害。通常情況下，高速公路會結(jié)合道路的具體情況對各種不同監(jiān)控設(shè)備設(shè)置實(shí)施相應(yīng)的防雷處理，對每臺監(jiān)控設(shè)備的信號線、電源線安裝相應(yīng)的防雷器，防雷器要安裝在監(jiān)控設(shè)備外殼上，也可以直接接地。在監(jiān)控系統(tǒng)當(dāng)中，根據(jù)道路監(jiān)控及收費(fèi)站監(jiān)控系統(tǒng)的前段、傳輸、終端三部分組成情況，設(shè)計(jì)應(yīng)用基本相同的防雷技術(shù)，道路交通監(jiān)控系統(tǒng)是要對前端和傳輸兩個(gè)部分進(jìn)行防雷保護(hù)，應(yīng)用接地防雷技術(shù)：在前端的攝像機(jī)和云臺立桿頂部分別安裝避雷針，設(shè)計(jì)的避雷針長度大約是2m，其頂端設(shè)計(jì)成尖形，引線應(yīng)用的是25mm2接地銅線，進(jìn)行和接地系統(tǒng)連接。各個(gè)監(jiān)控點(diǎn)進(jìn)行獨(dú)立地網(wǎng)設(shè)計(jì)，對于土壤電阻率較大的地區(qū)，設(shè)計(jì)應(yīng)用接地模塊及接地體聯(lián)合應(yīng)用，進(jìn)而確保接地電阻要不大于4Ω。設(shè)備防雷技術(shù)的應(yīng)用是根據(jù)攝像機(jī)輸出相應(yīng)的視頻信號，在傳入傳輸設(shè)備中安裝相應(yīng)的視頻防雷器，利用視頻防雷器進(jìn)行視頻信號輸入進(jìn)入傳輸設(shè)備，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)防雷效果;攝像機(jī)電源及控制信號所應(yīng)用的防雷技術(shù)同樣是進(jìn)行安裝防雷器，其安裝連接方式是串聯(lián)方式，是在電源線的輸入端安裝電源防雷器，在控制信號線的輸入端安裝信號防雷器，然后把相應(yīng)信號輸入進(jìn)入到上端的攝像機(jī)中。這樣的設(shè)計(jì)和安裝能夠?qū)讚綦娏鬟M(jìn)行阻止，避免其進(jìn)入到攝像機(jī)的視頻線、電源線及控制線當(dāng)中，防止對整個(gè)攝像機(jī)的監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)產(chǎn)生影響和破壞。

2.2 對高速公路收費(fèi)裝置的防雷處理

收費(fèi)系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行，離不開有效的防雷工作，因此，應(yīng)做好高速公路收費(fèi)裝置的防雷處理。在防雷處理中，可以在收費(fèi)裝置的網(wǎng)卡斷口以及網(wǎng)線處配備相應(yīng)的防雷器，實(shí)現(xiàn)對雷電流的隔斷，確保在復(fù)雜的環(huán)境下收費(fèi)裝置也可以安全、可靠運(yùn)行。同時(shí)，還可以增設(shè)防雷器于路由器、監(jiān)控中心同軸線，采取與監(jiān)控系統(tǒng)相同的防雷處理方式，直接進(jìn)行接地。

2.3 電源線路的防雷處理

在高速公路電源線路的防雷處理中，將變壓器與大地進(jìn)行接地操作處理，在其外殼上安裝避雷器，最好選擇氧化鋅材料的避雷器。另外，無論是哪個(gè)端口安裝避雷器，都要選擇就近原則。配電房的低電壓與變壓器連接的防雷處理中，最有效的方法是采用地下敷設(shè)線路法，先將電線置入金屬管內(nèi)，然后再埋設(shè)于地下，這樣避雷最有效。另外，從監(jiān)控系統(tǒng)到配電系統(tǒng)間的線路要做好屏蔽工作，實(shí)施地下敷設(shè)處理方法，避雷器的安裝都要遵循就近原則，采用接地操作法，可以起到更好的避雷效果。

2.4 機(jī)房及配電房的防雷方法

高速公路中的機(jī)房安裝有各種機(jī)電設(shè)備，配電房中有機(jī)電設(shè)施，因此，要嚴(yán)格根據(jù)建筑物防雷等級進(jìn)行相應(yīng)防雷設(shè)計(jì)，所進(jìn)行的防雷技術(shù)設(shè)計(jì)外部內(nèi)部相結(jié)合，分別進(jìn)行有針對性的設(shè)計(jì)。建筑物內(nèi)，安裝電涌保護(hù)器，進(jìn)行雷電泄流，避免電纜線路受到雷擊，破壞電源。電子信息的系統(tǒng)當(dāng)中，進(jìn)行均壓等電位、瀉流分流、屏蔽防雷。同層或相同部位不同金屬設(shè)備、外殼、管道、電纜外皮等處要進(jìn)行等電位連接，達(dá)到電位均衡，防止建筑物當(dāng)中出現(xiàn)反擊或者是跨步電壓，進(jìn)而使雷電電磁脈沖產(chǎn)生的電子設(shè)備干擾和人員傷亡的有效減少。瀉流分流是利用引下線、接閃器、接地把雷電進(jìn)行分流引入到地下，進(jìn)而保護(hù)設(shè)備、部件免受雷擊及對設(shè)備的反擊。以法拉第屏蔽籠、屏蔽電纜、屏蔽箱盒等方式，應(yīng)用自然屏蔽體，進(jìn)行繞擊雷、側(cè)擊、球雷襲擊的有效避免，做到進(jìn)行雷電電磁脈沖的有效防御，對設(shè)備上的電壓能量進(jìn)行有效衰減和阻擋。

結(jié)語：綜上所述，高速公路的機(jī)電設(shè)備數(shù)量不斷增加，雖然極大提升了高速公路的運(yùn)行與管理效率，但因?yàn)闄C(jī)電設(shè)備絕大多數(shù)都屬于電子系統(tǒng)，具有較高的敏感度，極易遭受雷電危害，給高速公路的運(yùn)行安全帶來了巨大的影響。應(yīng)該加強(qiáng)對高速公路機(jī)電設(shè)備防雷技術(shù)的研究，積極探索有效的防雷技術(shù)措施，打造出科學(xué)合理的防雷系統(tǒng)，從而最大限度地降低雷電對高速公路機(jī)電設(shè)備帶來的危害，保證高速公路機(jī)電設(shè)備的運(yùn)行安全。

參考文獻(xiàn)

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