浅析高速公路隧道机电设施防雷接地技术

谢小亮 贵阳电气控制设备有限公司

引言

高速公路隧道常常位于地形较为复杂、地域比较广大的山区，为了保证行人在隧道行驶中生命的安全，因此照明设备、消防设备以及通风设备等机电设施会遍布整个隧道，而所有机电设施的控制点以及变电结构常常设置在附近的高点，因此在山区隧道中常常出现由于雷击导致机电设施损害的问题，为了保证高速公路机电设施安全运行，需要构建有效的防雷措施，保证人们行驶过程中的生命安全。

一、高速公路隧道机电设施中设置防雷接地技术的价值

高速公路机电设施的种类较多，且在隧道中应用的数量也在不断增加，因此机电设施面临雷击的可能性也在不断增加。通常情况下高速公路的机电设施会遭遇到感应雷以及直击雷的情况，因此在高速公路机电系统中安装防雷接地技术，能够有效保证高速公路周边的设施安全以及相关人员的生命安全，防雷接地技术能够最大化进行电力释放，降低雷电对于周边电子设备系统的破坏能力，保证电子设备系统的正常运行。

二、防雷接地技术的类别

(一）保护性的防雷接地技术

保护性的防雷接地技术就是为了保护机电设施周边的建筑体以及电路设施，同时还要保护工作人员与周边居住人员的生命安全。因此对高速公路机电设施设置保护防雷接地措施，能够让机电系统设备在受到雷电袭击时能够迅速做出反应，进而降低雷电对于机电系统设备的损害。由于在机电系统设置中防雷接地的电阻信号不同，因此在机电系统设备中设置的防雷系统其信号和电源都是建立在相对独立的位置空间中，因此防雷接地信号建设以及防雷接地电源建设是需要分开建设的。

(二）工作性的防雷接地技术

工作性的防雷接地技术是为了保护高速公路内电子设备的安全运行，因此对高速公路的机电系统设置工作防雷接地措施，连接系统中电子设备，保证高速公路机电设备在防雷接地技术的作用下能够正常运行。

三、防雷接地技术的施工要点

(一）机电设备布置

监控中心布置的合理性能够大大提升机电系统设备的综合防雷能力，通过将雷电流集中在外墙内，来降低雷电流对于机电设备信号力度，同时将机电设备安置在监控中心周边，能够加大机电设备与外墙之间的距离，让机电设备能与外墙保持在安全距离范围内。

(二）避雷器的选择

避雷器选择是保证防雷系统性能的重要设备，因此需要根据工程实际需求情况来进行安装。需要了解到避雷器具备相互屏蔽的作用，为此能够有效防止电流点线路信息的干扰。

(三）接地系统的设计

接地系统设计常常会由于设计使用年限出现系统老化和腐蚀的情况，继而导致接地电阻不断升高，因此工作人员在设计施工时需要为接地系统需要为其预留较多的空间，在接地系统在与地面相连接的进行刷漆处理，最大限度的延长接地系统的使用期限。

四、高速公路隧道机电设施中设置防雷机电技术的应用

在高速公路隧道中的机电设备中设置防雷接地系统是，需要考虑到雷电中强电磁脉冲对于隧道机电设备信号传输的影响，提升隧道机电设备的防雷性能，因此需要采用多种方式来构建机电设备防雷接地系统，继而提升隧道机电系统设施的防雷效果，如垂直接地极、水平接地干线、引上线、短接测试点、均压环、接闪器、防雷网等防雷接地系统措施，而更适合高速公路隧道机电设施防雷措施的则是均压环与防雷网。

(一）防雷接地技术中的拦截措施应用

拦截措施就是在高速公路隧道的监控中心、监控摄像头以及可变信号指示板等机电系统设备的顶部，安装避雷针此类的防雷装置，避免直击雷电带给机电设备系统的影响。在机电设备顶部安装防雷装置，能够在雷电直击的情况下，将雷电流进行拦截并将其均匀的引导至地下。设计人员可将接地的建筑物或是铺设的钢筋接地线作为雷电流引导的接地引线。

(二）防雷接地技术中的屏蔽措施应用

屏蔽措施是通过利用金属网、箔等措施来构建能够保护机电设备的屏蔽网，进而有效防护雷击带来的电磁脉冲，保证隧道内的机电系统设备运行过程中不会受到雷电带来的强电磁脉冲干扰。大多数情况下雷电并不会从隧道口雷击隧道内机电设备，因此雷电对于隧道机电设备干扰是通过电磁感应以及静电感应的模式进行干扰，基于此需要注重对隧道外部机电设备的防雷保护，将电源线以及信号线分开埋设至镀锌钢槽内，并在一定的间隔距离内设置防雷接地设置，进而保证隧道外部机电设备的运行。

(三）防雷接地技术中的均压接地应用

雷电是一种瞬时高压、高电流的自然现象，其产生的瞬时峰值极高，因此其流经之地也会产生极高的对地电位，继而由高电位向周边大地电位的机电设备流去。基于此需要在隧道内的电缆沟槽内建立电位连接带，在机电设备外壳与电位带的搭建，通过在机电设备周边建立均压带，进而降低雷击瞬间带来的二次闪击。

五 总结

在我国高速公路飞速发展的当下，机电设备的运行对高速公路的稳定运行有着重要作用，由于机电设备多样化的发展趋势，会有大量的电子设备应用在隧道管理之中，其遭受到的雷击概率会大幅度提升，因此也极大可能会造成高速公路内机电系统设备的瘫痪，严重影响高速公路隧道运行的安全性。为此管理人员需要在安装机械系统设备时，就要做好防雷接地系统，加强对机电系统设备防雷工作的巡查工作，提升机电系统设备的防雷电能力，将雷电对于高速公路的损害降至最低。