高速公路机电系统防雷保护方法探讨

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1、高速公路机电系统防雷保护方法探讨摘要：介绍雷击产生的机理和雷电入侵高速公路机电系统的途径，较为系统地提出机电系统防雷接地的解决办法。关键词：高速公路；机电系统；防雷接地中图分类号：U412.366文献标识码：AStudyonLightningProtectionofExpresswayEIectromechanicaISystemBAOGangAbstractThetheoryofIightningstrikeanditsimpactonexpresswayeIectromechanicaIsystemisintroduced，andearthingmethodsofIightni

2、ngprotectionarepresentedsystematicaIIyaccordingtopracticaIexperiencesofconstructionandoperationmanagementofexpress-wayeIectromechanicaIengineeringprojectsinthispaper.Keywords:Expressway；ElectromechanicaIsystemLightningprotectionearthing目前，随着我国建成高速公路的增加，建好的高1雷击的产生速公路机电系统也不断增加。高速公路机电系统一般包括收费、通信、

3、交通监控、供配电等子系统，涉及雷击一般分为直击雷和感应雷。直击雷是指雷电的电子产品种类多因此如何做好机电系统防雷接地直接击在建筑物、构架、树木、动物、植物上，因电的问题日益突出。根据调查，在高速公路机电工程效应、热效应和机械力效应等造成建筑物损坏以及危中，如紧急电话因防雷接地的问题处理得不好，不少及人身安全，直击雷的电磁场有可能使机电电子设备高速公路上的紧急电话系统都未能很好地发挥其应有遭受浪涌过电压的危害。而感应雷，是通过雷云之间的作用。笔者1999年7月在广佛高速公路公司会议或雷云对地的放电，在附近的架空线路、埋地线路、室参加评标时，忽然听到不远处传来雷鸣巨响声，几钢轨或类似导

4、体产生的感应过电压，称为感应雷，又分钟后，几公里外的收费站打电话报告，收费亭计算叫二次雷效应，它对人、畜以及机电电子设备都有一机系统因雷击损坏，全部采用手工收费。由此看来，定的危险。一般来说，直击雷发生得较为猛烈，但发做好高速公路机电系统的防雷接地是非常重要的，特生的几率远远小于感应雷因为直击雷只发生在雷云别是在东南沿海雷电频发地区。因高速公路机电系统对地闪击时才会对地面造成灾害，而感应雷则不论雷工程的防雷接地涉及到房建、机电等多方面，设计时云对地闪击，或者雷云对雷云之间闪击，都可能造成灾害。此外，直击雷一次只能袭击电不同，综合设计牵涉到多家单位，不易协调，设计一两个小范围的目标，

5、而一次雷闪击可以在比较大范中容易出现漏项，所以在机电工程的前期准备工作非围内多个小局部同时发生感应雷过电压现象，并且这常重要。下面就高速公路机电系统的防雷接地问题谈种感应高电压可以通过电力线、电话线等金属导线传谈笔者的看法。输到很远，致使受害范围扩大。感应雷会产生静电感应、电磁感应，当空间有带电的雷云出现时，雷云下的地面及建筑物等都由于静电感应的作用带上异性电荷。2雷电侵入机电系统的途径由系统通信线等信号传输电缆侵入高速公路机电工程中的通信线主要包括计算机系统的网络线、摄像系统的信号线等，信号传输电缆线中出现的雷过电压、过电流，一般包含两种情况：一是信号传输电缆旁有大树、高大建筑物

6、、独立避雷针等地面突出物，当直击雷击中这些突出物时，强电压将把附近土壤击穿，雷电流直接侵入到电缆外皮，进而击穿电缆使高压侵入电缆芯线。雷电流在电缆外皮流动时也可以在芯线上感应出过电压。另一种情况是当设备附近发生雷云对地放电时，由雷电水平电场感应出过电压。根据有关部门统计资料表明，埋地电缆芯线上的感应过电压一般为几百到几千伏，情况严重时可达5kV以上。信号电缆直接与设备的接口相连，因此过电压会由此而入。由交流供电线路侵入不管是架空的高压电力线还是低压电力线，均可能被直击雷或感应雷击中。地电位反击机电设备附近的避雷针或房屋避雷装置可以吸引雷电、保护建筑物，但当雷击时强大的雷电流经引下线

7、和接地装置导入大地时，接地装置周围土壤形成喇叭形电位分布。当计算机设备的接地装置和它接近时，高地电位便可由此侵入计算机设备造成危害。3防雷接地的基本概念、种类和作用工作接地供电系统用变压器的中性点直接接地，在工作或事故情况下，保证电器设备可靠地运行，降低人体接触电压，迅速切除故障设备或线路、降低电器设备和输电线路的绝缘水平保护接地电器设备在正常工作情况下，不带电的金属部分与接地体之间应做良好的金属连接。在中性点不接地系统中，如果电器设备没有保护接地，当该设备某处绝缘损