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高速公路机电设备防雷技术措施

发布时间:2020-10-13

指出了雷电对高速公路机电设备造成的危害,并就高速公路机电设备防雷技术进行分析,包括防雷接地技术措施和机电设备防雷技术措施,以期提高机电设备的防雷性能,做好高速公路机电设备防雷技术的应用,保证高速公路的安全运行。

机电设备的稳定性与安全性与高速公路的实际运行情况息息相关。在高速公路建设过程中,机电设备建设始终都是最为重要的一个环节。雷电是引发高速公路机电设备故障的主要因素,加强对高速公路机电设备的防雷技术研究具有十分重要的现实意义。结合个人对高速公路机电设备的研究经验,在梳理了相关参考文献的基础上,就高速公路机电设备防雷技术措施展开全方位的研究。

1雷电对高速公路机电设备的危害

随着科学技术手段的不断发展创新,越来越多的机电设备被应用于高速公路建设中,以实现高速公路的电子化。虽然机电设备的大量应用有效提高了高速公路的运行与管理效率,但相应地也带来了一些问题,如因雷电等恶劣天气因素引发的机电设备损坏问题,将给高速公路的运行安全带来不可预计的影响与损失。尤其是高速公路本身的位置相对较高,周边十分空旷,还有可能会经过山区,处于此种环境下的机电设备极易遭受到雷电的攻击。

因此,雷电现象俨然已经成为高速公路机电设备故障问题的主要原因。高速公路机电设备遭遇的雷电危害,以直击雷、感应雷这两种雷电危害为主。其中,直击雷的破坏力要更大一些,给高速公路机电设备带来的危害性也更强。因为直击雷的电压参数相对较高,所以在瞬间就能够形成强大的电流值,严重破坏高速公路的机电设备。而感应雷的出现,往往是因为雷电电流导入大地时会在雷击位置出现庞大的强磁场,而此时机电设备位于磁场内,就会与磁场进行相互切割,发生刹那间闪击现象损坏机电设备。在高速公路机电设备的防雷防范处理上,主要以直击雷防护为主,但感应雷给机电设备造成的危害性也在扩大。为了切实提升高速公路的安全性,相关人员在高速公路机电设备的防雷处理上,应全面做好直击雷与感应雷的雷击防护工作,以降低雷电危害。

2高速公路机电设备防雷技术措施

高速公路是为人们提供交通出行服务的,因此,确保人们的出行安全是高速公路建设的首要重任。高速公路的机电设备运行情况与高速公路的实际运行安全息息相关。所以,切实保证高速公路机电设备的安全运行至关重要。针对造成机电设备故障的主要原因———雷电危害,工作人员在日常工作中应利用先进的防雷技术,强化对高速公路机电系统的保护。可从防雷接地、机电设备防雷处理两方面入手。

2.1防雷接地技术措施

无论是直击雷的防范,还是感应雷的防范,基本防雷工作的开展都必须要将电流或电压第一时间导入大地,这也是进行后续细化工作的重要基础。要想避免雷电危害,必须要构建一个良好的机电设备接地系统,规范相关的操作指标,以达到最为理想的防雷效果。防雷接地方式众多,最具代表性的防雷接地技术主要有以下四种类型:防雷接地、交流工作接地、直流工作接地以及安全保护接地。在实际工作中,具体选择哪种防雷基地技术,还要结合机电设备的实际需求进行妥善选择,如对高速公路收费系统而言,需要连接配电中心、监控中心以及收费站,为了确保地网系统能够呈现出均压等电位状态,可以采用扁钢带为介质进行可靠连接,以避免发生电位反击问题。

借助等电位连接的方式,不仅能够提升高速公路机电设备的防雷效果,还能够起到适当放宽接地电阻参数,降低收费系统运行成本的作用。在交流电路中,变压器是不可或缺的重要组成部分,其在高速公路系统中也同样重要。高速公路机电设备中的变压器,大多安装在室内,与外部电网直接连接。一旦变压器遭受到雷电危害,在强大的感应电流作用下,变压器势必会发生不同程度的损坏,给整个机电系统带来巨大威胁。为了有效降低因变压器损坏而给整个机电系统造成的损失,可实施变压器接地工作。

在变压器接地操作过程中,其中心点要直接与大地建立联系,以保证变压器在遭受雷电危害时能够直接跳闸,以实现对变压器本身以及高速公路机电设备的保护。高速公路机电设备本身属于带电体,极易受到外界因素干扰而削弱自身绝缘效果,造成绝缘层的损坏。一旦机电设备遭遇到雷电的袭击,极有可能在人、设备以及大地三者之间构成一个电流通路,造成触电等重大的安全事故。为了避免这种危险,应将机电设备的不带电部分实施接地保护,依靠接地装置将泄露电流引入大地中,以避免触电事故的发生。

2.2机电设备防雷技术措施

第一,对高速公路监控装置的防雷处理。高速公路的收费区域会装置一定数量的监控系统,具体装置数量视车道数量予以确定。为了最大限度地保证监控效果,避免监控装置因遭受雷电危害而导致整个系统瘫痪,可在监控系统的控制电路上设置防雷器械,并遵循就近原则实施接地处理,也可与设备外壳直接连接。需要注意的是,在敷设监控系统线路时,需要使线路穿过金属管后在埋设入地下,切记不得将其裸露于地面之上,以降低遭受雷电危害的几率。

第二,对高速公路收费装置的防雷处理。收费系统的安全稳定运行,离不开有效的防雷工作,因此,应做好高速公路收费装置的防雷处理。在防雷处理中,可以在收费装置的网卡断口以及网线处配备相应的防雷器,实现对雷电流的隔断,确保在复杂的环境下收费装置也可以安全、可靠运行。同时,还可以增设防雷器于路由器、监控中心同轴线,采取与监控系统相同的防雷处理方式,直接进行接地。第三,对高速公路通信装置的防雷处理。高速公路的通信系统往往具有较大的跨度,因此防雷工作的难度也相对较大。在防雷处理过程中,可以在系统传输设备的机柜上准备至少2个接地螺栓,利用单点接地方式与大地相连。其中一条应为工作地线,另一条则为二次保护地线。

3结语

高速公路的机电设备数量不断增加,虽然极大提升了高速公路的运行与管理效率,但因为机电设备绝大多数都属于电子系统,具有较高的敏感度,极易遭受雷电危害,给高速公路的运行安全带来了巨大的影响。应该加强对高速公路机电设备防雷技术的研究,积极探索有效的防雷技术措施,打造出科学合理的防雷系统,从而最大限度地降低雷电对高速公路机电设备带来的危害,保证高速公路机电设备的运行安全。

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