高速公路機(jī)電設(shè)施防雷裝置檢測(cè)常見(jiàn)誤區(qū)分析

摘 要：隨著高速公路建設(shè)規(guī)模的不斷擴(kuò)大、精密儀器使用量的不斷增加，雷電對(duì)高速公路設(shè)施設(shè)備的影響越來(lái)越大。通過(guò)研究，高速公路機(jī)電設(shè)施防雷裝置的可靠程度直接關(guān)系著高速公路設(shè)施設(shè)備在雷雨天氣的運(yùn)行平穩(wěn)。該文通過(guò)研究多條高速公路機(jī)電設(shè)施防雷裝置現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)過(guò)程中在儀器使用、測(cè)試部位選取、測(cè)試結(jié)論記錄等方面的誤區(qū)，分析其產(chǎn)生的原因，以便在今后的工作中加以避免。

關(guān)鍵詞：高速公路 防雷裝置檢測(cè) 誤區(qū)

中圖分類號(hào)：U41 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1674-098X（2017）02（b）-0035-02

Analysis of Common Errors in the Detection of Lightning Protection Devices for Expressway Mechanical and Electrical Facilities

Li Peng

（Henan Provincial Lightning Protection Center，Zhengzhou He'nan，450003，China）

Abstract：With the continuous expansion of the scale of highway construction， the increasing use of precision instruments， the impact of lightning on the highway facilities.Through the research， the re

雷電是發(fā)生于大氣中的一種瞬時(shí)高電壓、大電流、強(qiáng)電磁輻射的災(zāi)害性天氣現(xiàn)象。雷電災(zāi)害有兩類：一類為直接雷擊災(zāi)害；另一類為感應(yīng)雷擊災(zāi)害。前者會(huì)直接擊死、擊傷人畜、擊壞輸電線、建筑物，甚至引發(fā)火災(zāi)；后者悄悄發(fā)生，不易察覺(jué)，主要以電磁感應(yīng)和過(guò)電壓波的形式對(duì)微電子設(shè)備構(gòu)成危害。兩種形式的雷擊盡管表現(xiàn)形式不同，但對(duì)人們生命財(cái)產(chǎn)均構(gòu)成嚴(yán)重威脅[1]。

隨著防雷裝置使用年限的累積，加之防雷裝置多為露天裝設(shè)、易受雨雪侵蝕銹蝕，導(dǎo)致性能下降甚至失效，因此對(duì)高速公路機(jī)電設(shè)施定期進(jìn)行性能檢測(cè)，對(duì)于科學(xué)掌握防雷裝置性能狀態(tài)，針對(duì)性進(jìn)行科學(xué)維護(hù)，保障高速公路機(jī)電設(shè)施雷電安全具有重要意義。在實(shí)際操作過(guò)程中，由于高速公路點(diǎn)多線長(zhǎng)，機(jī)電設(shè)施裝設(shè)環(huán)境復(fù)雜，加之供電、通訊系統(tǒng)種類多，對(duì)防雷裝置性能需求不統(tǒng)一，對(duì)機(jī)電設(shè)施防雷裝置現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)工作在儀器使用、測(cè)試部位選取和測(cè)試結(jié)論記錄等方面存在較多誤區(qū)。通過(guò)對(duì)這些誤區(qū)的分析和應(yīng)對(duì)，可以使檢測(cè)工作做到更加科學(xué)、有效，更加真實(shí)的反映高速公路機(jī)電設(shè)施防雷裝置的性能狀態(tài)，以及更針對(duì)性地提出維護(hù)保養(yǎng)以及整改的建議。

1 檢測(cè)儀器使用的誤區(qū)分析

目前，對(duì)高速公路機(jī)電設(shè)施防雷裝置檢測(cè)使用的儀器主要包括工頻接地電阻測(cè)試儀[2]、毫歐表、壓敏電壓測(cè)試儀、電磁屏蔽測(cè)試儀、等電位測(cè)試儀、土壤電阻率測(cè)試儀[2]、靜電電壓表、萬(wàn)用表。其中，工頻接地電阻測(cè)試儀、土壤電阻率測(cè)試儀和等電位測(cè)試儀在使用過(guò)程中容易產(chǎn)生誤區(qū)。

1.1 工頻接地電阻測(cè)試儀使用誤區(qū)

接地極位置選擇錯(cuò)誤。在高速公路收費(fèi)區(qū)檢測(cè)過(guò)程中，工頻接地電阻測(cè)試儀接地極安放位置附近有供配電設(shè)備、地下埋有大尺寸金屬物或與被測(cè)設(shè)備接地位置重合。此類誤區(qū)導(dǎo)致測(cè)試儀表測(cè)試結(jié)論顯示值波動(dòng)、測(cè)試值較實(shí)際值偏小。

測(cè)試延長(zhǎng)線選擇錯(cuò)誤。由于高速公路機(jī)電設(shè)施往往沿高速公路路線敷設(shè)，在檢測(cè)過(guò)程中需要使用延長(zhǎng)測(cè)試線的方法，避免反復(fù)移動(dòng)測(cè)試儀表，造成測(cè)試值失準(zhǔn)。但在選擇延長(zhǎng)線的過(guò)程中，檢測(cè)人員往往不注意測(cè)試儀表對(duì)線徑、線材和線阻的要求，盲目選擇粗、長(zhǎng)、硬的線材來(lái)做測(cè)試延長(zhǎng)線，導(dǎo)致測(cè)試結(jié)果失準(zhǔn)。

1.2 土壤電阻率測(cè)試儀使用誤區(qū)

常用的土壤電阻率測(cè)試儀采用四極法測(cè)量土壤電阻率：選取四個(gè)接地電極按直線排列，則根據(jù)極間距離及測(cè)試儀讀數(shù)即可直接求得土壤電阻率[3]。由于高速公路機(jī)電設(shè)施敷設(shè)多為周邊空曠且露天的環(huán)境，受雷電直接侵襲和雷擊電磁脈沖侵襲概率較大，因此，利用土壤電阻率計(jì)算防雷裝置散流效率尤為重要。

但在土壤電阻率測(cè)試儀使用過(guò)程中，受限于測(cè)試環(huán)境，接地極在沿高速公路線路敷設(shè)時(shí)，往往與地下大尺寸金屬物、管線平行布置，此類誤區(qū)導(dǎo)致測(cè)試儀表測(cè)試值較實(shí)際值偏小。

1.3 等電位測(cè)試儀使用誤區(qū)

由于受環(huán)境限制，在缺少土地供工頻接地電阻測(cè)試儀測(cè)量時(shí)，也使用等電位測(cè)試儀測(cè)試接地電阻。在高速公路機(jī)電設(shè)施防雷裝置檢測(cè)過(guò)程中，往往在收費(fèi)區(qū)測(cè)試車道設(shè)備、相關(guān)機(jī)房設(shè)備時(shí)使用等電位測(cè)試儀。等電位測(cè)試儀的使用誤區(qū)主要集中在測(cè)試基準(zhǔn)點(diǎn)的選取方面，往往在不察覺(jué)的情況下利用帶弱電性的設(shè)備外殼作為測(cè)試基準(zhǔn)點(diǎn)，造成測(cè)試儀表測(cè)試結(jié)論顯示值波動(dòng)。

2 測(cè)試部位選取的誤區(qū)分析

2.1 防直擊雷裝置測(cè)試部位選擇誤區(qū)

高速公路機(jī)電設(shè)施防直擊雷裝置裝設(shè)位置主要包括高桿燈、廣場(chǎng)攝像、自動(dòng)氣象站等，這些設(shè)施在裝設(shè)防直擊雷裝置時(shí)要求各有不同，如自動(dòng)氣象站要求設(shè)置獨(dú)立的引下線和接地裝置，不得利用金屬支撐桿做引下裝置等。但在檢測(cè)過(guò)程中，由于對(duì)相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)不熟悉，檢測(cè)人員在檢測(cè)過(guò)程中容易錯(cuò)誤選擇測(cè)試部位。

2.2 土壤電阻率測(cè)試部位選擇誤區(qū)

高速公路機(jī)電設(shè)施的接地裝置安裝位置大多是回填區(qū)域，由于高速公路的環(huán)境特性，周邊農(nóng)田或林地較多，測(cè)試過(guò)程中，測(cè)試人員在未掌握接地裝置是否安裝在回填區(qū)域的情況下，容易盲目選擇土壤電阻率低的農(nóng)田或林地進(jìn)行測(cè)試，反而無(wú)法測(cè)得真實(shí)數(shù)據(jù)。

2.3 等電位測(cè)試部位選擇誤區(qū)

在對(duì)高速公路機(jī)電設(shè)施進(jìn)行等電位測(cè)試時(shí)，測(cè)試基準(zhǔn)點(diǎn)選擇誤區(qū)已做介紹，此外還存在的誤區(qū)包括，測(cè)試目的不同導(dǎo)致選擇測(cè)試部位錯(cuò)誤，例如，需要測(cè)試接地電阻的設(shè)備或需要單獨(dú)接地的設(shè)備（消防控制設(shè)備等），無(wú)法進(jìn)行等電位測(cè)試的情況。

3 測(cè)試結(jié)論記錄使用的誤區(qū)

高速公路機(jī)電設(shè)施防雷裝置檢測(cè)需要在一定的環(huán)境、氣象條件下進(jìn)行，如周圍無(wú)大型電磁設(shè)備、無(wú)雨、非凍土等。不同的環(huán)境、氣象條件測(cè)得的數(shù)據(jù)，均需要進(jìn)行修約比較和加權(quán)處理后才能客觀、科學(xué)地顯示真實(shí)數(shù)值，如未進(jìn)行相關(guān)數(shù)據(jù)處理而直接使用測(cè)試值作為結(jié)論，往往導(dǎo)致結(jié)論失準(zhǔn)。

4 結(jié)語(yǔ)

防雷裝置檢測(cè)工作是一項(xiàng)技術(shù)性、規(guī)范性較強(qiáng)的工作，知識(shí)技術(shù)涉及面廣，工作程序要求嚴(yán)謹(jǐn)，測(cè)試結(jié)論和建議應(yīng)慎重。從技術(shù)方法上講，無(wú)論是國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)、國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)還是行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)都有明確規(guī)定。因此，開(kāi)展防雷裝置檢測(cè)工作時(shí)，尤其要結(jié)合項(xiàng)目特性，制定科學(xué)、全面的檢測(cè)方案，查閱有關(guān)設(shè)施設(shè)備的防雷標(biāo)準(zhǔn)和要求，切勿由于主觀失誤造成結(jié)論謬誤。

參考文獻(xiàn)

[1] 金磊.城市災(zāi)害學(xué)原理[M].北京：氣象出版社.

[2] 上海市防雷中心，安徽省防震中心，浙江省防震中心，等.GB/T 21431-2015，建筑物防雷裝置檢測(cè)技術(shù)規(guī)范[S].北京：中國(guó)標(biāo)準(zhǔn)出版社.2015.

[3] 李雙巧，李鵬.雷電災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估現(xiàn)場(chǎng)勘查的誤區(qū)[J].科技創(chuàng)新導(dǎo)報(bào)，2014（17）：89.liability of the lightning protection device of the expressway electromechanical facilities is directly related to the smooth operation of the Expressway facilities in the thunderstorm.The author of this paper through the study of multiple site facilities of Expressway Electromechanical lightning protection device in the detection process in the use of equipment， test site selection， test results and other aspects of the recording errors， analysis of its causes， in order to avoid in the future work.

Key Words： Highway； Lightning detection； Error