高速公路机电设施防雷接地技术

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1、高速公路机电设施防雷接地技术探讨摘要：随着交通事业的发展，高速公路的建设也加快了步伐，但高速公路机电系统一旦遭受雷灾，损失将非常严重，因此，防雷建设迫在眉睫。良好的接地效果是防雷成功的重要保证之一。文章从高速公路机电系统防雷的重要性出发，分析了防雷接地技术要求，通过采取相应的措施，以达到最佳防雷效果。关键词：高速公路；机电设施；防雷；接地技术；雷电灾害防护雷击是严重的自然灾害，尤其是在广东沿海地区，是雷害最严重的地区之一。雷电作为一种自然现象，对建筑物和设备设施都会造成较大损坏，特别是对高速公路的机电设备的危

2、害。高速公路机电系统是一个功能强大、设备种类繁多的电子系统，既有强电设备又有大量弱电设备，一旦遭受雷击，将会造成整个系统或部分设备损坏，不仅给高速公路运营治理带来极大的不便，而且会带来巨大的经济损失。而良好的接地效果是防雷成功的重要保证之一，如何做好以防雷接地为核心的高速公路机电系统的防雷问题应受到广泛的重视。1系统防雷接地的重要性防雷接地是让已经纳入防雷系统的闪电能量释放入大地，是分流和释放直击雷和雷电电磁干扰能量的最有效的手段之一，也是电位均衡补偿系统的基础。接地的目的是使雷电流通过低阻抗接地系统向大地释

3、放，从而保护收费建筑物、电子设备和人员的安全。没有良好的接地系统或者避雷设施，接地不良都会成为引雷入室的祸患，同时还提供了雷电电磁脉冲对电气和电子设备产生电感性、电容性耦合干扰的机会，只有良好的接地，才能有效地降低引下线上的电压，避免发生反击。电子设备的防雷接地是机电设备安全稳定进行的重要保证。2接地的分类接地的种类按作用主要分为两类：一是为保护操作人员人身安全及设备不受损害的接地，称为保护接地；二是为保障设备正常运行的接地，称为工作接地。2.1保护接地保护接地主要指防雷接地和设备机壳安全接地。防雷接地是指当

4、受到雷电袭击（直击雷、感应雷、静电感应雷、电磁感应雷、雷电波引入）时为防止造成损害而采用的接地系统。防雷接地常有信号（弱电）防雷地和电源（强电）防雷地之分，区分的原因不仅是因为接地的电阻不同，而且在工程实践中信号防雷地常接在信号独立地上，和电源防雷地分开建设。2.2工作接地工作接地是为了使系统以及与之相连的电子设备均能可靠运行，并保证测量和控制精度而设的接地。3接地阻值的要求通常在高速公路机电系统的防雷接地的阻值是10ω，而实际上有不少接地系统要求4ω或1ω。但往往对于施工单位忽视了季节的因素，认为10ω、4

5、ω、1ω的接地阻就满足要求了，但过段时间进行抽测时可能已经发现阻值变大了，其实，道理不难理解，因为土壤电阻是随季节变化的，规范上所要求的接地电阻实际上是接地电阻的最大许可值，为了满足这个要求，据相关资料得出接地电阻要达到：r＝rmax/ω式中，rmax：接地电阻的最大值，对于常规高速公路机电系统接地为10ω、4ω、1ω；ω：季节因数，根据地区和工程性质而定，常用值为1.45。所以通常所说的接地电阻实际为：r＝6.9ω，rmax＝10ωr＝2.75ω，rmax＝4ωr＝0.65ω，rmax＝1ω如果在机电工程施

6、工时都能按这样的要求去做，即使在土壤电阻率最高的时候也能满足设计要求。4高速公路机电设施防雷接地技术要点4.1保护接地应按现行国家标准《建筑防雷设计规范》执行由于接地良好的状态对防雷有非常重要的影响，所以在制作拉地体时一般采用40mm×40mm的角铁，每根长2.5m，间距约5m垂直打入地下，顶端距地面约0.5m，顶端再用40mm×40mm左右的扁铁全部焊接起来，构成一个统一的接地系统。根据高速公路收费站各种地理环境，要满足设计接地低阻值的要求，做到良好、稳定的接地效果应因地制宜地进行施工设计。地网的形状直接影

7、响接地达到的效果，外场设备接地可充分利用其基础的配筋，即在基础浇筑时将接地极与基础本身的配筋焊接好，如接地环境较差，则应综合考虑现场的情况，如地形、含水情况等。4.2等电位连接措施为保证设备和操作人员的安全，各类电气、电子信息设备均采取等电位连接接地措施，在做等电位连接时，还应充分利用工程本身的资源，如敷设用于穿缆线的钢管，对于机房则可以利用设备所在建筑物的主要金属构件和进入建筑物的金属管道等将电气和电子设备的金属外壳、机柜、机架、计算机直流地、屏蔽线外层、安全保护地及各种浪涌电压保护器接地端均应以最短的距离

8、就近与等电位连接，构成合理的电位连接网络。4.3强电设备与电子设备的接地需分设所有电子设备在接地原则上必须和强电部分的接地严格分开，且之间至少应保持15m以上的距离。从抑制干扰角度来看，将强电设备地和电子设备的所有地分开是有益处的，因为一般强电设备的地线是不太干净的。但从工程角度来看，在有些特殊场地要保持该两组地隔开到那样的距离是很困难的，此时也可以考虑共用接地。但需要考虑以下因素。如强电设备地上干