基于高速公路机电设备防雷措施新探

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1、基于高速公路机电设备防雷措施新探摘要：雷电作为一种常见的自然现象，具有极大的破坏性，雷击所能造成的破坏性后果包括设备严重损坏、人员伤亡等。目前我国高速公路机电系统不断的增加，设计产品种类繁多的机电设备，如何做好机电系统防雷接地工作日益成为一个焦点问题。特别是山区高速公路机电防雷接地问题上仍得不到有效的解决，并且集成商对防雷系统的重视程度不够。本文主要对山区高速公路机电防雷接地存在的问题进行简要分析，并提出相应的解决方案，最后从整体上提出系统的解决方案。关键词：高速公路；山区；机电防雷；接地；措施中图分类号

2、：TM862随着高速公路机电设备的不断发展，各种电子设备也在这一行业得到广泛的应用，但是电子设备的绝缘强度低，过电压耐受力差，因此容易受到雷电的危害。以往的高速公路设计中，特别是山区高速公路设计，对于机电设备的防雷接地问题没有充分重视，导致了许多机电设备遭到雷击的事故，造成了机电设备损坏甚至是整个系统崩毁的严重后果。在这一背景下，对山区高速公路机电系统的防雷接地中存在的问题进行分析，分析传统接地方式的不足，提出相应的措施，并且从整体上分析高速公路机电设备防雷解决方案。1山区高速公路机电防雷接地存在的问题随

3、着经济社会的发展，各种电子设备越来越多的被应用到高速公路机电工程中，对于这些设备的保护措施也越来越严格，做好保护措施的基础是做好采取正确的接地方式，而接地效果的优良则取决于土壤的电阻率。我国山区高速公路的土壤电阻率往往较高，往往达不到所要求的接地电阻，而传统的防雷接地方式又不重视对于山区土壤的改良。尤其接地系统按常规施工方法的话难度特别大，而且费用很高，导致实际工程中有很多不按规范操作，而管理方也疏于管理，因此雷害比较严重。因此，对于山区土壤电阻率较高的调整,根据实际情况采取一定的措施，使得接地电阻达到最

4、初的设计要求，避免浪费施工成本。2接地电阻降低的方案2.1深埋法。在山区高速公路施工路段上存在不良土壤的地方，其电阻率较高，明显不适合进行防雷接地，而对之进行常规作业难度较大，费用较高，因此可以考虑在其地下深处埋接地体，这种方式的作用是非常显著的，特别是这样无须考虑土壤的冻结和干燥等其他影响土壤电阻率的不良因素。2.2深井接地法。在山区高速公路施工路段不良土壤的地方，其深处土壤也不适宜进行防雷接地时，其主要做法是用钻机钻孔，把钢管打入井内，再向钢管内和井内灌满电阻率适宜的泥浆。2.3换土法。这种方案是将电

5、阻率较高的山区土壤移换成电阻率较低的土壤，如粘土或黑土等，在接地体周围半米以内替换土壤，根据实际经济条件和地质条件，有的地区可以选择将所有埋没接地体的土壤更换，进行土壤更换应该随取随买，尽量避免破坏土壤的特性。2.4污水引入法。如果在特殊地段，上述方法均不适用时，可以采用污水引入法。其主要做法是将无腐蚀性的污水引导埋没接地体的土壤中，借此降低土壤的电阻率。2.5人工处理法。在接地体周围添加电阻率较低的材料，这些材料要具有流失性差、性能稳定、水分吸收性强的特点，并且要求不具有强腐蚀性。人工处理降低电阻的一大

6、有效方法是采用盐类，如氯化钠、硫酸镁等。这类处理方式对于降低电阻率有着明显的效果，但是其容易流失、持久性差，所以采用的频率不高。2.6降阻剂法。这种方法就是在接地体上浇注降阻剂，要求降阻剂本身的电阻极低，只有零点几到几欧姆，将其裹在接地体周围，并且紧贴接地体。2.7非金属接地法。上述几种降阻方法，有可能因为地势较高、砂石层较厚、地下水位偏低等原因而失去效果，打深接地极和将接地极向站外延伸的施工方法难度较大，而降阻剂方法具有一定的时效性，数年后失效仍需添加更新。因此，在此情况下可以选择非金属接地模块。如以下

7、实例：2006年太原分公司负责建设101KV盖家庄变电站，由于该变电站所处的海拔较高，并且地下权威砂石质土质，电阻率高于20欧姆，深井无法开凿且效果较差；按常规设计，经计算无法满足变电站接地要求，故经济技术比较，决定采用深圳市英和盛电子有限公司生产的接地模块及施工技术，来实施本接地工程。经设计计算和参考同类型变电站的模块布置方式，最终确定本站采用接地模块100块，网格形状均匀布置，垂直方式敷设，回填豁土，与接地扁钢焊接，并在焊接点做防锈处理；工程竣工后，该站接地电阻实测结果0.46欧，达到设计接地电阻