浅谈高速公路机电设备防雷

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1、浅谈高速公路机电设备防雷摘要：近年来，我国的高速公路建设规模不断扩大，各类机电设备在高速公路中的应用也越来越多，同时各种雷击干扰、破坏机电设备的情况也时有发生，其不但会缩短设备使用寿命、损坏设备、丢失数据、导致系统瘫痪，还可能引发人员伤亡。关键词：机电设备；高速公路；防雷技术中图分类号：U412文献标识码：A文章编号：1009-2374(2013)36-0095-02在高速公路建设中，机电设备是一项重要组成部分，其在高速公路运行中承担着重要任务。通常来说，高速公路机电设备由弱电设备(如隧道照明设备、监控设备、收费设备、通信设

2、备等)和强电设备组成。由于机电设备的过电压耐受力差、绝缘强度较低，所以在穿越强暴雨区、多雷区时，容易出现雷电干扰现象。雷电可经地线、金属导线直接传导至设备，造成设备损毁。同时，雷电电磁脉冲在电阻性、电磁场、电容性等因索的作用下，可感应到地线、金属管线中的电磁浪涌，从而造成设备损坏。机电设备在受到雷电干扰后，不但会缩短设备使用寿命、损坏设备、丢失数据、导致系统瘫痪，还可能会引发人员伤亡。因此，必须充分重视高速公路机电设备防雷工作，做好防雷接地，预防设备雷击事故的发生。1雷电对机电设备造成的危害在自然界，雷电是一种常见现象，雷电

3、的发生一般是因为大气中的冷热空气摩擦产生了的带电荷小水滴，在云团正负电荷量足够大时，云团间（不同极性）、大地与云团间就会产生出强大电场，进而发生云团对大地、云团间放电的i种现象。雷电具有电流大、电压高的特点，可对电子设备造成严重破坏，其已经被公认为是电子设备的一大危害。作为一种破坏力极大的干扰源，雷电可对高速公路机电设备造成两类危害：一为直击雷。在发生雷电时，所产生的巨大电流会使大地电位骤然上升，增加电位差，在电位差作用下即可造成建筑物、设备及人员的伤亡、损害；二为感应雷。发生雷电后，感应雷电流经卫星天线、通信线路、电源线缆

4、等途径进入设备机房，特别是经电缆电源侵入的感应雷，危害尤为突出，其会冲击设备弱电电路，并烧毁弱电设备。2机电设备防雷接地技术探讨在防雷技术中，接地是重要环节,不论是预防感应雷或是直击雷,都需要将雷电导入大地以达到防雷目的。高质量的接地系统是系统稳肚工作、设备安全运行、人员安全的重耍保障。2.1交流工作接地在供电系统中，从变压器中性点接线引导接地，可在止常工作或发生事故时，确保设备正常运行，以减少人体与电压接触，快速切断故障线路、故障设备，以降低输电线路、机电设备的绝缘水平。2.2防雷接地在防雷系统中，为将雷电电流顺利导入大地

5、，以免被保护物受感应雷、直接雷的过电流、过电压危害，要使用金属装置将所有机电设备、建筑物、网络、线路等的水管、气管、金属护套、非金属部分连接到防雷接地装置。常用的防雷接地装置有引下线、引入线、避雷网、避雷线、避雷带、避雷针、接地体、接地汇集线等。2.3直流工作接地对于微电子设备和计算机，多采用集成电路，其在低压直流电下工作,为确保系统中的微电子设备、计算机工作电路的电位参考点相同，需要将其零点电位与同一接地装置相连接，以稳定电路电位，免受外來干扰，即进行直流工作接地。在系统中，所有设备引入接地装置后，数字量、模拟量信息通信与

6、交换的电位参考点•致，其保障了接入设备工作点位的稳定性，从而有效消除、减少了电磁干扰，保障信号传递、数据处理的准确性。目前，随着大规模集成电路的广泛应用，让滤波器分辨率很好地解决了共地情况下的信号干扰，为联合接地的实现创造了条件，所以目前共地技术得到了十分广泛的应用。在高速公路机电设备防雷系统屮，将配电房、监控机房、收费车道地网连接在一起，使用扁钢带(4X40mm)进行连接，保证地网等电位且等压，以避免地电位反击。从而消除建筑物内设备间、建筑物上的危险电位差，同时使内部磁场强度减弱。2.4设备安全保护接地在正常工作时，机电设

7、备是带电体，也是人员进行操控的主要设备，设备运行时间过长、设备运输碰撞等，都可能对设备绝缘造成损坏。机电设备在中性点不接地时,未做好保护接地，此时若设备局部绝缘发生损坏,外壳就会带电，并且由于大地与线路间有电容差，所以人体在接触设备外壳时会将电流导入人体，发生触电。为了预防人体触电事故的发生，就需要将设备的金属部分（不带电）与接地体进行金属连接，在设有保护接地后，接地电流就可流入人体、接地体两条通路，由于流经人体的电流与接地电阻呈正相关，所以在接地电阻十分微小时，流经人体的电流也就十分小，从而避免了触电的发生。3机电设备防雷

8、系统设置注意事项3.1避雷器的合理选择在防雷系统中，避雷器是最重要也是最基础的设备，在实际工程安装中，应当根据实际环境选择合适的避雷器型号。避雷器之间可发挥出相互屏蔽作用，可保护设备、弱电线路不受外界干扰。3.2接地系统设计在机电设备防雷系统中，联合地网的接地特性会随时间延长而降低，接地设