如何做好高速公路机电系统的防雷措施

代勇

【摘 要】高速公路机电系统的防雷措施是一项非常系统且复杂的重要工程，这项工作如果做不好，会使得高速公路机电系统遭到雷电的冲击，整个机电系统很可能会出现故障，严重的话甚至会瘫痪，从而给社会经济带来较大的损失，给人们生活带来较大的不便。因此，做好高速公路机電系统的防雷措施十分重要。文章首先对高速公路机电系统、雷电等概念进行了简要的概述，其次对做好高速公路机电系统防雷措施的重要性进行了全面而又深入的分析，最后探索了高速公路机电系统的防雷措施，并给出了具有代表性的建议。

【关键词】高速公路；机电系统；防雷；重要性；措施

【中图分类号】U417；TU895【文献标识码】A 【文章编号】1674-0688（2018）04-0215-02

高速公路机电系统是一个具有强大功能的电器、电子集成系统，主要包含通信、监控及收费设备的弱电设备系统，同时也包括供配电照明设备的强电设备系统。雷电是一种不可避免的自然现象，它所产生的危害主要包括3种类型，即雷击电磁脉冲、直击雷及地电位反击。高速公路机电系统的防雷措施是一项非常系统且复杂的重要工程，这项工作如果做不好，会使得高速公路机电系统遭到雷电的冲击，整个机电系统很可能会出现故障，严重的话甚至会瘫痪，从而给社会经济带来较大的损失，给人们生活带来较大的不便。因此，一定要做好高速公路机电系统的防雷措施，综合考虑整个机电系统的防雷方案，确保高速公路机电系统免受雷电的冲击，切实保障整个高速公路的机电系统能够安全、可靠、稳定地运行。

1 做好高速公路机电系统防雷措施的重要性

雷电是一种不可避免的自然现象，虽然其对电子设施及高处的建筑物造成很大的威胁，但是人类并不能阻止它的发生。尤其是对高速公路机电设备的正常工作造成很大的威胁。由于高速公路机电系统是由许多精密、功能齐全的电子设备组成的，如果遭到雷电的冲击，那么整个机电系统很可能会出现故障，严重的话甚至会瘫痪，这样后果不仅会给企业带来巨大的经济损失，还会给过路的车主带来很多的不便。因此，企业十分有必要对机电系统如何做好防雷措施进行讨论，要充分意识到进行防雷的重要性。

（1）做好高速公路机电系统防雷措施有利于保障机电系统设施的正常运行。雷电冲击对机电系统电子设备的危害有时候是非常大的。如果是轻微的影响，那么其带来的危害还是能承受的。比如雷电产生的电磁波对通信信号产生干扰，就仅仅会使LED屏幕上的字迹模糊，通信质量变差而已，其带来的影响可以说是短暂的，一般不会对电子设备产生破坏。但是，很多情况下，对机电系统设施的破坏是毁灭性的。尤其是对一些比较脆弱的IC芯片而言，超过一定的外界电压干扰就会被击穿或者烧毁，直接成为不可修复的废品。电子设施基本上都是“一损俱损”，一个很小的零件被破坏，就会影响整个系统的正常运行。为高速公路机电系统做好安全的防雷措施，就能在一定程度上避免里面的电子设施遭受雷电的袭击，从而保障高速公路机电系统的正常运作。

（2）做好高速公路机电系统防雷措施有利于降低企业的经济损失。如果没有为高速公路机电系统配备有效的防雷设备，那么在雷电强度大的情况下，雷电很容易进入电子设备中搞破坏，使企业遭受极大的经济损失。防雷设备的安装与维护需要一定的资金投入，但是与其能带来的潜在效益相比，可忽略不计。我们知道，雷电带来的危害不仅会使该行业遭受经济损失，更严重后果是可能造成一定的人员伤亡，经济损失可以弥补，但是人员的伤亡如何弥补？所以，企业为机电系统配备有效的防雷设施，不仅是将由雷电袭击造成经济损失发生的概率降至最低，同时也是对自己员工、高速路上车主生命安全负责的体现。

（3）做好高速公路机电系统防雷措施有利于保障道路通行无阻。雷电的威力不容小觑，它们完全有能力将高速公路的指示牌或者LED大屏幕连接杆劈断，进而成为阻挡车辆通行的障碍物。防雷设施的作用之一就是将保护架空线路或者其他高空耸立的物体免受雷电的袭击。这就基本上消除了高空指示牌或者LED大屏幕连接杆遭受雷击的可能性，避免了由于高速指示牌或者LED大屏幕连接杆断裂而造成行驶车辆产生拥堵情况的发生，同时也避免意外砸到行驶车辆的发生。切实地保障了道路的畅通，不会为行驶的车辆造成不必要的麻烦。

防雷设施虽然可能在整个高速公路设施中并不起眼，但是它对保障行业正常运作的作用却不可忽视。企业一定要对高速公路机电系统如何进行防雷这个问题上做出必要的努力，实实在在地保障机电系统设施的正常运行，将可能由雷击造成经济损失的可能性降到最低，切实保障高速公路道路通行无阻。

2 高速公路机电系统的防雷措施

高速公路机电系统包括几个不同的用电系统，比如监控系统、计算机收费系统、LED大屏显示系统及各电源线路。它们作为机电系统的组成部分，发挥着各自不同的功能。虽然遭受雷击时，这些系统一般都会受到损害，但是这些不同的系统遭受雷击威胁的情况不同。所以，鉴于这种现实情况，针对不同的系统的防雷措施不能一概而论，必须对症下药，切实地将防雷措施的作用发挥出最大的功效。

（1）针对监控系统的防雷措施。高速公路的监控系统摄像头除了在道路上有一些以外，分布最密集的地方应该是高速公路收费站的摄像头了。而对监控系统进行防雷措施最有效的部位应该是每部摄像机控制线路处，因此应该对应采取如下防雷措施：在每台摄像机控制线路处安装最新的防雷器，而且防雷器为了安装方便，应该采取就近原则接在摄像机的外壳上或者采取直接接地的方法。对每台摄像机的视频输出端口也要安装相应的防雷装置，将防雷措施做到最好、最完善。

（2）针对计算机收费系统的防雷措施。收费计算机是高速公路收费人员直接接触的电子设施，也是其在遭受雷击后对工作人员人身安全造成最大伤害的设备，因此对计算机收费系统的防雷措施尤其重要，要将方方面面都考虑进去，切实保障工作人员的人身安全。计算机每天需要进行24 h不间断的使用，所以对它质量的要求较高，需要配备的防雷设施也要尽可能地使用高质量的产品。在满足高质量的基础上，在计算机的网卡端口处安装相应的避雷器；同时，在连接收费站HUB和监控机房之间的同轴电线两侧，也要安装必要的防雷设备；最后对各个防雷设备按照规定进行接地处理。

（3）针对电源线路的防雷措施。电源线路是整个高速公路机电系统中分布最广、应用最频繁的系统。同时，电源线路也是影响最广的系统。针对电源线路常用的防雷措施有架设避雷线，同时安装避雷针；加强线路的绝缘，采用差绝缘的方式；装设耦合式地线，升高避雷线，减小保护角；装设消雷器及预放电棒与负角保护针；使用接地降阻剂，等等。当然，针对不同的线路段要采取相应的防雷措施，例如超过10 kV以上的高压线路在接入三相电电源变压器时，在每一相对的地面上都应该安装相应的避雷装置，而且这种避雷针的制材应该满足氧化锌材料。电缆的金属外套也应该进行接地处理。由路况监控室到电源变压器之间的低压电缆电线最好埋在地下并做好防氧化腐烂措施，保证线路能长久正常使用。在高压电缆两端均安装上专门的电源防雷器，并且采用屏蔽式的输送电缆，而且要将电缆深埋于地下。

（4）针对LED大屏幕系统的防雷措施。LED大屏幕的主要作用是向高速公路上的汽车车主发布一些最新消息。为了让所有人都能看到信息，它们的安装位置一般较高，所以它们遭受雷击的可能性更大。安装避雷针是防止高物遭受雷击的有效手段，同时对于线路也要采取必要的防雷措施，应该接地的线路一定要接地。对敏感的端口部位也要安装配套的避雷器，真正地将防雷措施做到位。

高速公路机电系统是所有系统中最容易受到雷击损害的部分。企业不仅要看到雷电带给机电系统的威胁，同时也要将雷击损害降到最低，而最好、最有效、最节省成本的做法就是有针对性地将防雷装置安装到相应的部位，时刻为预防雷击做准备，切实保障整个机电系统的安全。

3 结语

高速公路机电系统的防雷措施作为一种较为复杂的系统工程，具有重要的价值，做好高速公路机电系统防雷措施有利于保障机电系统设施的正常运行，有利于降低企业的经济损失，有利于保障道路通行无阻。由此可知，做好高速公路机电系统防雷措施十分必要。

参 考 文 献

[1]罗强.浅谈卫星地球站机房内部的防雷系统[A].四川通信学会.四川省通信学会2006年学术年会论文集（一）[C].四川通信学会，2006.

[2]陈振铁.浅析电涌保护器（SPD）在供电系统防雷设计中的应用[A].中国气象学会.创新驱动发展提高气象灾害防御能力——S11第十一届防雷减灾论坛[C].中国气象学会，2013.

[3]崔健璋.外引式防雷系统在信息网络中心的应用[A]. 中国气象学会、深圳市防雷協会.智能防雷网赢未来——2016中国雷电防护高峰论坛论文集[C].中国气象学会、深圳市防雷协会，2016.

[4]韩亚慈.移动单机综合防雷系统[A].全国冶金自动化信息网、《冶金自动化》杂志社.全国冶金自动化信息网2016年会论文集[C].全国冶金自动化信息网、《冶金自动化》杂志社，2016.

[责任编辑：陈泽琦]