潘先洪

摘 要：本文研究的主要目的是為了明確高速公路機電系統(tǒng)防雷檢測的重要性，通過提出一些改革的策略來提升高速公路機電系統(tǒng)防雷檢測的質(zhì)量，進而推動我國高速公路事業(yè)的創(chuàng)新發(fā)展。通過對高速公路機電系統(tǒng)防雷檢測進行改革，能在一定程度上提升高速公路機電系統(tǒng)防雷檢測的整體水平。

關(guān)鍵詞：高速公路;機電系統(tǒng);防雷檢測要點

0 引言

探究高速公路機電系統(tǒng)防雷檢測要點，已經(jīng)成為高速公路事業(yè)的重要研究內(nèi)容，這樣的研究特點使得相關(guān)工作人員在探究高速公路機電系統(tǒng)防雷檢測的過程中，需要對新型的機電系統(tǒng)防雷檢測方式和模式進行探究和創(chuàng)新，方能增強高速公路機電系統(tǒng)的整體檢測水平。因此本文此次研究的內(nèi)容和提出的策略對豐富高速公路機電系統(tǒng)防雷檢測的改革內(nèi)容具有理論性意義，對指導(dǎo)高速公路機電系統(tǒng)防雷檢測的改革方式具有現(xiàn)實意義。

1 系統(tǒng)防雷接地的重要性與分類

1.1 分類

高速公路機電系統(tǒng)防雷接地依照作用效力可以大體劃分為兩類： 其中一類是為了進一步保護防雷接地人員的生命安全以及為了確保接地設(shè)備不會受到各種程度損害，通常被稱之為保護式接地。第二類是為了確保防雷接地設(shè)備可以正常使用的接地，往往被稱之為工作式接地。

保護式接地主要指防雷式接地和設(shè)備的組裝機殼處于安全接地的狀態(tài)，防雷式接地通常是形容遭受雷電侵襲的過程中，為了有效的避免建筑物出現(xiàn)損害而使用的接地類系統(tǒng)。雷電襲擊主要涵蓋了直擊式雷擊、感應(yīng)式雷擊、靜電式感應(yīng)類雷擊、電磁效應(yīng)感應(yīng)類雷擊、雷擊電波引入類雷擊。

防雷接地裝置通常會依照電源信號的強弱劃分為普通型信號類防雷式接地和電源式防雷接地，實際上這樣進行防雷區(qū)分的主要因素并非是因為兩種防雷接電所具有的電阻存在差異性，是因為在高速公路機電系統(tǒng)防雷設(shè)計中信號式防雷地常接在信號較好的區(qū)域內(nèi)，幾乎和電源式防雷接地處于分開式進行建設(shè)。工作式接地實際上是為了使防雷接地系統(tǒng)可以與之有關(guān)聯(lián)的機電設(shè)備均可以安全穩(wěn)定的運行，并進一步確保防雷測量結(jié)果比較精確和管控力度比較適宜的接地方式。

1.2 重要性

防雷接地實際上是為了使已經(jīng)被轉(zhuǎn)移至防雷式系統(tǒng)中的閃電釋放出的能量流入大地，主要是借助分流的方式和釋放直擊式雷擊和雷電進行電磁波能量轉(zhuǎn)移的有效途徑之一，同時也是電力補償系統(tǒng)的建設(shè)基礎(chǔ)。實行防雷接地的主要目的是為了使雷電流經(jīng)由低電阻的防雷接地系統(tǒng)將其所具有的能量向大地轉(zhuǎn)移，從而實現(xiàn)收費建筑物的防雷保護、機電設(shè)備和相關(guān)人員的整體安全保證。

如果并未設(shè)置相對優(yōu)良的防雷接地系統(tǒng)或者建設(shè)一些具有避雷效果的基礎(chǔ)設(shè)施以及防雷接地效果不佳，都可能會造成雷電安全隱患，甚至可能會出現(xiàn)一些雷電產(chǎn)生的電磁脈沖，對機電設(shè)備將會產(chǎn)生電感性、電容性出現(xiàn)交叉干擾的狀況。這就說明只有正確、規(guī)范的防雷接地，方可有效的減少雷擊轉(zhuǎn)移的電壓，在一定程度上可以規(guī)避雷擊安全隱患的出現(xiàn)，電機設(shè)備的防雷式接地往往是機電設(shè)備可以處于安全穩(wěn)定狀態(tài)以及正常運行的基礎(chǔ)保障。

2 常見的防雷問題與檢測工作問題

2.1 檢測中常見的防雷問題

如果防雷接地式系統(tǒng)在進行防雷接地設(shè)置的過程中難以滿足防雷要求，高速公路所使用的接地系統(tǒng)在進行施工建設(shè)的過程中需要將防雷式接地以及信號式接地、安全式接地采用分開設(shè)置的方式進行建設(shè)設(shè)置。但是由于許多公路工程各個防雷接地系統(tǒng)之間存在的安全距離通常并未達到防雷接地安裝距離的安全標(biāo)準(zhǔn)，在真正承受雷擊時，將可能會引起防雷接地網(wǎng)間出現(xiàn)電位反擊等不良現(xiàn)象，甚至可能會對公路工程機電設(shè)備產(chǎn)生嚴(yán)重的破壞力。

防雷式浪涌保護器在安裝過程中缺乏整體性、系統(tǒng)性，防雷浪涌式保護器通常具有線路的整體特性及所處區(qū)域進行防雷接地設(shè)施的位置選取。在實際的防雷接地安裝工作中，浪涌式防雷接地保護器在進行型號選擇的過程中會出現(xiàn)不同級別不匹配的現(xiàn)象，將會影響上下級別之間不能實行高效的配合，將難以真正的發(fā)揮出防雷接地的實際效果[1]。如果浪涌式防雷保護器兩端使用的保護導(dǎo)線處于過長的狀態(tài)，在雷電波動侵襲時，導(dǎo)線所具有的電感可以有效的組織雷電波流入防雷地網(wǎng)中，在一定程度上可以避免過高的電壓造成機電設(shè)備的損壞，因此高速公路浪涌式雷電保護器不應(yīng)選用過長的連接導(dǎo)線。

高速公路機電系統(tǒng)在進行室外的金屬線路鋪設(shè)時，通常并未采取比較嚴(yán)格的屏蔽裝置，如果高速公路工程在施工的過程中使用線路較長的電源施工線路、機電設(shè)備通信線路，機電控制線路等，并未采用金屬管線埋地操作的鋪設(shè)方法，或者機電設(shè)備的金屬管線僅僅處于建筑物接入口處并未進行實際接地，都會影響高速公路機電設(shè)備的防雷檢測。

由于施工過程中出現(xiàn)線路安排混亂的問題，將會導(dǎo)致部分防雷機房出現(xiàn)電源防雷接地線路、信號防雷接地線路過長的問題，施工人員可以將線路進行纏繞，在遭遇電擊的情況下可能會出現(xiàn)感應(yīng)式電壓較大、信號線路比較長，都將會對機電設(shè)備的正常使用產(chǎn)生影響，甚至可能會對機電設(shè)備產(chǎn)生比較嚴(yán)重的破壞。

2.2 檢測工作常見的問題

接地式電阻防雷測量儀并未使用基準(zhǔn)電阻實行校準(zhǔn)操作，將會造成檢測儀器出現(xiàn)測量結(jié)果存在偏差的問題。接地式電阻測量儀器在進行接地極位置設(shè)定時出現(xiàn)錯誤，比如在進行防雷檢測的過程中接地極所處的位置存在地下金屬類管道的鋪設(shè)，或者施工單位直接將地極安置在防雷接地網(wǎng)范圍內(nèi)，都將會造成防雷接地的電阻在測量值上處于偏小的狀態(tài)。在進行配電房測試的過程中，施工人員需要在機電設(shè)備均處于連接電位的狀態(tài)中，選擇一個相對比較適宜的基準(zhǔn)形式測試點。在實際進行的防雷檢測工作中，部分高速公路機電設(shè)備的防雷檢測人員通常會將基準(zhǔn)點置于弱電性較強的機電設(shè)備外殼表層，可能會造成防雷檢測結(jié)果出現(xiàn)一定程度的波動。

對于一些在外部進行防雷裝置安裝的情況，外場安裝的設(shè)備實際上是需要采取單獨設(shè)置的方式進行引下線的設(shè)置和接地裝置的設(shè)置，比如說具有監(jiān)控性質(zhì)的攝像頭、高桿照明燈等。在進行防雷檢測的過程中，經(jīng)常會出現(xiàn)防雷檢測位置出現(xiàn)選擇失誤的問題，導(dǎo)致高速公路機電設(shè)備的防雷檢測結(jié)果出現(xiàn)不準(zhǔn)確的問題。在進行土壤電阻率的測量過程中，受施工場地的約束，施工單位通常會選擇在施工周邊的林地進行電阻率測量，使得測量的土壤所具有的電阻率相對較低。

3 機電系統(tǒng)防雷檢測要點

因為機電系統(tǒng)的防雷裝置在實際使用期間比較容易出現(xiàn)安全隱患以及防雷設(shè)施在安裝布置的過程中呈現(xiàn)出有待改進的狀態(tài)，因此防雷檢測人員應(yīng)不斷提升高速公路機電設(shè)備的防雷檢測工作效率，檢測人員可以更加及時的發(fā)現(xiàn)防雷裝置出現(xiàn)的問題并迅速的進行問題整改。

3.1 低壓配電系統(tǒng)

高壓的線路在進入變配式電室之前，應(yīng)使用金屬保護套或絕緣保護層將電力線路的電纜線所具有的穿鋼管進行埋地操作，正常情況下埋地的物理距離應(yīng)該不小于50米[2]。變配電室導(dǎo)出的配電線應(yīng)穿過金屬管道或者運用屏蔽式電線，且需要在金屬管道的兩端完成接地操作，方可對屏蔽式電線或金屬管道內(nèi)的實際接地電阻進行綜合性測試。低壓配電線路在安裝防雷檢測浪涌式保護器后，檢測人員可以先測試其所具有的性能。外部機電設(shè)備所使用的配電箱務(wù)必要進行和保護類接地的等電位建設(shè)，可以檢測出更加準(zhǔn)確的導(dǎo)電現(xiàn)象。

3.2 機房

機房大都位于建筑物的中心位置或者LPZ1區(qū)域及防雷區(qū)域范圍內(nèi)，機房中的機電設(shè)備一般情況下需要與四周墻體維持的物理距離在大于1米的狀態(tài)。機房所使用的金屬門窗最后需要完成和墻體內(nèi)部鋼筋進行電位連接操作，可以更加精確的測試出導(dǎo)電通電情況。由于機房中機柜的外殼、靜電處理裝置都需要進行等電位的連接操作，方可測試出比較準(zhǔn)確的導(dǎo)電通電情況。進入和流出機房的金屬管道、線路雷電屏蔽層都需要進行接地施工，且需要測試金屬管道、屏蔽層的接地電阻。

3.3 收費島機電系統(tǒng)

雷電檢測人員在進行機電設(shè)備使用的接地裝置進行材料規(guī)格的檢測時，需要進行機電設(shè)備接地電阻的測試。收費島機電系統(tǒng)內(nèi)的金屬零部件需要和收費島的防雷接地裝置連接在一起，雷電檢測人員需要檢查收費島機電系統(tǒng)連接線路的材料規(guī)格內(nèi)容、檢測線路連接情況。收費島系統(tǒng)的收費亭內(nèi)部機電設(shè)備的外殼需要進行等電位線板的連接工作，再測試收費亭接地線路的實際連接情況。收費島系統(tǒng)所具有的收費島設(shè)備外殼、收費島金屬框架都需要和收費島一同進行防雷接地系統(tǒng)的連接。

3.4 外場機電系統(tǒng)

車輛防雷檢測器、監(jiān)控攝像的防雷探頭等外場使用的設(shè)備需要處于防雷接閃器的管轄范圍內(nèi)，收費廣場組裝的高桿照明燈、外場的攝像監(jiān)控設(shè)備都需要使用相對獨立的接地裝置，共用性的接地網(wǎng)間的物理距離應(yīng)不小于20米，高速公路的外場機電設(shè)備需要將金屬外殼進行防雷接地裝置的直接連接。

3.5 橋梁機電系統(tǒng)

公路橋梁所采用的低壓配電式線路、信號式線路均需要采取屏蔽的方式進行屏蔽層導(dǎo)線兩端的接地操作，再進行接地電阻的防雷檢測。屏蔽層需要盡可能維持電氣連通效果，低壓的信號式線路需要裝設(shè)一些高速公路浪涌式防雷保護器。

3.6 隧道機電系統(tǒng)

隧道機電系統(tǒng)使用的通風(fēng)裝置、照明裝置、消防裝置等基礎(chǔ)設(shè)施的電源式、信號式線路均需要使用屏蔽舉措，防雷檢測人員需要將這些裝置的屏蔽層兩端實施接地操作。防雷檢測人員需要將機電設(shè)備的金屬外殼和接地類裝置進行連接，隧道機電設(shè)備的電源式線路、信號式線路需要使用浪涌防雷式保護器，且測試其所具有的性能。

4 結(jié)論

通過文章的分析和研究得知，高速公路機電系統(tǒng)防雷檢測的改革是推動避雷發(fā)展的重要方式，同時也是促進高速公路機電系統(tǒng)全面發(fā)展的有效受到。本文研究中提出的幾點建議，主要圍繞高速公路機電系統(tǒng)防雷檢測，注重高速公路機電系統(tǒng)防雷檢測才能更好的提升防雷檢測的綜合水平，這對高速公路機電系統(tǒng)防雷檢測的改革和創(chuàng)新具有重要的意義。在我國公路事業(yè)不斷發(fā)展下，將會出現(xiàn)多樣化的防雷檢測方法和更為有效的機電系統(tǒng)優(yōu)化模式，作為高速公路的工作人員，應(yīng)重視自身探索能力的提升，進而為公路事業(yè)提供優(yōu)質(zhì)的防雷檢測服務(wù)。

參考文獻：

[1]王斯濱.高速公路機電系統(tǒng)防雷檢測要點[J].河南科技，2020（13）：105-106.

[2]胡曉光.高速公路機電系統(tǒng)防雷裝置檢測方案探討[J].中國交通信息化，2020（3）：127-129.