探究高速公路机电系统防雷检测要点

潘先洪

摘 要：本文研究的主要目的是为了明确高速公路机电系统防雷检测的重要性，通过提出一些改革的策略来提升高速公路机电系统防雷检测的质量，进而推动我国高速公路事业的创新发展。通过对高速公路机电系统防雷检测进行改革，能在一定程度上提升高速公路机电系统防雷检测的整体水平。

关键词：高速公路;机电系统;防雷检测要点

0 引言

探究高速公路机电系统防雷检测要点，已经成为高速公路事业的重要研究内容，这样的研究特点使得相关工作人员在探究高速公路机电系统防雷检测的过程中，需要对新型的机电系统防雷检测方式和模式进行探究和创新，方能增强高速公路机电系统的整体检测水平。因此本文此次研究的内容和提出的策略对丰富高速公路机电系统防雷检测的改革内容具有理论性意义，对指导高速公路机电系统防雷检测的改革方式具有现实意义。

1 系统防雷接地的重要性与分类

1.1 分类

高速公路机电系统防雷接地依照作用效力可以大体划分为两类： 其中一类是为了进一步保护防雷接地人员的生命安全以及为了确保接地设备不会受到各种程度损害，通常被称之为保护式接地。第二类是为了确保防雷接地设备可以正常使用的接地，往往被称之为工作式接地。

保护式接地主要指防雷式接地和设备的组装机壳处于安全接地的状态，防雷式接地通常是形容遭受雷电侵袭的过程中，为了有效的避免建筑物出现损害而使用的接地类系统。雷电袭击主要涵盖了直击式雷击、感应式雷击、静电式感应类雷击、电磁效应感应类雷击、雷击电波引入类雷击。

防雷接地装置通常会依照电源信号的强弱划分为普通型信号类防雷式接地和电源式防雷接地，实际上这样进行防雷区分的主要因素并非是因为两种防雷接电所具有的电阻存在差异性，是因为在高速公路机电系统防雷设计中信号式防雷地常接在信号较好的区域内，几乎和电源式防雷接地处于分开式进行建设。工作式接地实际上是为了使防雷接地系统可以与之有关联的机电设备均可以安全稳定的运行，并进一步确保防雷测量结果比较精确和管控力度比较适宜的接地方式。

1.2 重要性

防雷接地实际上是为了使已经被转移至防雷式系统中的闪电释放出的能量流入大地，主要是借助分流的方式和释放直击式雷击和雷电进行电磁波能量转移的有效途径之一，同时也是电力补偿系统的建设基础。实行防雷接地的主要目的是为了使雷电流经由低电阻的防雷接地系统将其所具有的能量向大地转移，从而实现收费建筑物的防雷保护、机电设备和相关人员的整体安全保证。

如果并未设置相对优良的防雷接地系统或者建设一些具有避雷效果的基础设施以及防雷接地效果不佳，都可能会造成雷电安全隐患，甚至可能会出现一些雷电产生的电磁脉冲，对机电设备将会产生电感性、电容性出现交叉干扰的状况。这就说明只有正确、规范的防雷接地，方可有效的减少雷击转移的电压，在一定程度上可以规避雷击安全隐患的出现，电机设备的防雷式接地往往是机电设备可以处于安全稳定状态以及正常运行的基础保障。

2 常见的防雷问题与检测工作问题

2.1 检测中常见的防雷问题

如果防雷接地式系统在进行防雷接地设置的过程中难以满足防雷要求，高速公路所使用的接地系统在进行施工建设的过程中需要将防雷式接地以及信号式接地、安全式接地采用分开设置的方式进行建设设置。但是由于许多公路工程各个防雷接地系统之间存在的安全距离通常并未达到防雷接地安装距离的安全标准，在真正承受雷击时，将可能会引起防雷接地网间出现电位反击等不良现象，甚至可能会对公路工程机电设备产生严重的破坏力。

防雷式浪涌保护器在安装过程中缺乏整体性、系统性，防雷浪涌式保护器通常具有线路的整体特性及所处区域进行防雷接地设施的位置选取。在实际的防雷接地安装工作中，浪涌式防雷接地保护器在进行型号选择的过程中会出现不同级别不匹配的现象，将会影响上下级别之间不能实行高效的配合，将难以真正的发挥出防雷接地的实际效果[1]。如果浪涌式防雷保护器两端使用的保护导线处于过长的状态，在雷电波动侵袭时，导线所具有的电感可以有效的组织雷电波流入防雷地网中，在一定程度上可以避免过高的电压造成机电设备的损坏，因此高速公路浪涌式雷电保护器不应选用过长的连接导线。

高速公路机电系统在进行室外的金属线路铺设时，通常并未采取比较严格的屏蔽装置，如果高速公路工程在施工的过程中使用线路较长的电源施工线路、机电设备通信线路，机电控制线路等，并未采用金属管线埋地操作的铺设方法，或者机电设备的金属管线仅仅处于建筑物接入口处并未进行实际接地，都会影响高速公路机电设备的防雷检测。

由于施工过程中出现线路安排混乱的问题，将会导致部分防雷机房出现电源防雷接地线路、信号防雷接地线路过长的问题，施工人员可以将线路进行缠绕，在遭遇电击的情况下可能会出现感应式电压较大、信号线路比较长，都将会对机电设备的正常使用产生影响，甚至可能会对机电设备产生比较严重的破坏。

2.2 检测工作常见的问题

接地式电阻防雷测量仪并未使用基准电阻实行校准操作，将会造成检测仪器出现测量结果存在偏差的问题。接地式电阻测量仪器在进行接地极位置设定时出现错误，比如在进行防雷检测的过程中接地极所处的位置存在地下金属类管道的铺设，或者施工单位直接将地极安置在防雷接地网范围内，都将会造成防雷接地的电阻在测量值上处于偏小的状态。在进行配电房测试的过程中，施工人员需要在机电设备均处于连接电位的状态中，选择一个相对比较适宜的基准形式测试点。在实际进行的防雷检测工作中，部分高速公路机电設备的防雷检测人员通常会将基准点置于弱电性较强的机电设备外壳表层，可能会造成防雷检测结果出现一定程度的波动。

对于一些在外部进行防雷装置安装的情况，外场安装的设备实际上是需要采取单独设置的方式进行引下线的设置和接地装置的设置，比如说具有监控性质的摄像头、高杆照明灯等。在进行防雷检测的过程中，经常会出现防雷检测位置出现选择失误的问题，导致高速公路机电设备的防雷检测结果出现不准确的问题。在进行土壤电阻率的测量过程中，受施工场地的约束，施工单位通常会选择在施工周边的林地进行电阻率测量，使得测量的土壤所具有的电阻率相对较低。

3 机电系统防雷检测要点

因为机电系统的防雷装置在实际使用期间比较容易出现安全隐患以及防雷设施在安装布置的过程中呈现出有待改进的状态，因此防雷检测人员应不断提升高速公路机电设备的防雷检测工作效率，检测人员可以更加及时的发现防雷装置出现的问题并迅速的进行问题整改。

3.1 低压配电系统

高压的线路在进入变配式电室之前，应使用金属保护套或绝缘保护层将电力线路的电缆线所具有的穿钢管进行埋地操作，正常情况下埋地的物理距离应该不小于50米[2]。变配电室导出的配电线应穿过金属管道或者运用屏蔽式电线，且需要在金属管道的两端完成接地操作，方可对屏蔽式电线或金属管道内的实际接地电阻进行综合性测试。低压配电线路在安装防雷检测浪涌式保护器后，检测人员可以先测试其所具有的性能。外部机电设备所使用的配电箱务必要进行和保护类接地的等电位建设，可以检测出更加准确的导电现象。

3.2 机房

机房大都位于建筑物的中心位置或者LPZ1区域及防雷区域范围内，机房中的机电设备一般情况下需要与四周墙体维持的物理距离在大于1米的状态。机房所使用的金属门窗最后需要完成和墙体内部钢筋进行电位连接操作，可以更加精确的测试出导电通电情况。由于机房中机柜的外壳、静电处理装置都需要进行等电位的连接操作，方可测试出比较准确的导电通电情况。进入和流出机房的金属管道、线路雷电屏蔽层都需要进行接地施工，且需要测试金属管道、屏蔽层的接地电阻。

3.3 收费岛机电系统

雷电检测人员在进行机电设备使用的接地装置进行材料规格的检测时，需要进行机电设备接地电阻的测试。收费岛机电系统内的金属零部件需要和收费岛的防雷接地装置连接在一起，雷电检测人员需要检查收费岛机电系统连接线路的材料规格内容、检测线路连接情况。收费岛系统的收费亭内部机电设备的外壳需要进行等电位线板的连接工作，再测试收费亭接地线路的实际连接情况。收费岛系统所具有的收费岛设备外壳、收费岛金属框架都需要和收费岛一同进行防雷接地系统的连接。

3.4 外场机电系统

车辆防雷检测器、监控摄像的防雷探头等外场使用的设备需要處于防雷接闪器的管辖范围内，收费广场组装的高杆照明灯、外场的摄像监控设备都需要使用相对独立的接地装置，共用性的接地网间的物理距离应不小于20米，高速公路的外场机电设备需要将金属外壳进行防雷接地装置的直接连接。

3.5 桥梁机电系统

公路桥梁所采用的低压配电式线路、信号式线路均需要采取屏蔽的方式进行屏蔽层导线两端的接地操作，再进行接地电阻的防雷检测。屏蔽层需要尽可能维持电气连通效果，低压的信号式线路需要装设一些高速公路浪涌式防雷保护器。

3.6 隧道机电系统

隧道机电系统使用的通风装置、照明装置、消防装置等基础设施的电源式、信号式线路均需要使用屏蔽举措，防雷检测人员需要将这些装置的屏蔽层两端实施接地操作。防雷检测人员需要将机电设备的金属外壳和接地类装置进行连接，隧道机电设备的电源式线路、信号式线路需要使用浪涌防雷式保护器，且测试其所具有的性能。

4 结论

通过文章的分析和研究得知，高速公路机电系统防雷检测的改革是推动避雷发展的重要方式，同时也是促进高速公路机电系统全面发展的有效受到。本文研究中提出的几点建议，主要围绕高速公路机电系统防雷检测，注重高速公路机电系统防雷检测才能更好的提升防雷检测的综合水平，这对高速公路机电系统防雷检测的改革和创新具有重要的意义。在我国公路事业不断发展下，将会出现多样化的防雷检测方法和更为有效的机电系统优化模式，作为高速公路的工作人员，应重视自身探索能力的提升，进而为公路事业提供优质的防雷检测服务。

参考文献：

[1]王斯滨.高速公路机电系统防雷检测要点[J].河南科技，2020（13）：105-106.

[2]胡晓光.高速公路机电系统防雷装置检测方案探讨[J].中国交通信息化，2020（3）：127-129.