探究高速公路機(jī)電系統(tǒng)防雷檢測(cè)要點(diǎn)

潘先洪

摘 要：本文研究的主要目的是為了明確高速公路機(jī)電系統(tǒng)防雷檢測(cè)的重要性，通過提出一些改革的策略來提升高速公路機(jī)電系統(tǒng)防雷檢測(cè)的質(zhì)量，進(jìn)而推動(dòng)我國高速公路事業(yè)的創(chuàng)新發(fā)展。通過對(duì)高速公路機(jī)電系統(tǒng)防雷檢測(cè)進(jìn)行改革，能在一定程度上提升高速公路機(jī)電系統(tǒng)防雷檢測(cè)的整體水平。

關(guān)鍵詞：高速公路;機(jī)電系統(tǒng);防雷檢測(cè)要點(diǎn)

0 引言

探究高速公路機(jī)電系統(tǒng)防雷檢測(cè)要點(diǎn)，已經(jīng)成為高速公路事業(yè)的重要研究?jī)?nèi)容，這樣的研究特點(diǎn)使得相關(guān)工作人員在探究高速公路機(jī)電系統(tǒng)防雷檢測(cè)的過程中，需要對(duì)新型的機(jī)電系統(tǒng)防雷檢測(cè)方式和模式進(jìn)行探究和創(chuàng)新，方能增強(qiáng)高速公路機(jī)電系統(tǒng)的整體檢測(cè)水平。因此本文此次研究的內(nèi)容和提出的策略對(duì)豐富高速公路機(jī)電系統(tǒng)防雷檢測(cè)的改革內(nèi)容具有理論性意義，對(duì)指導(dǎo)高速公路機(jī)電系統(tǒng)防雷檢測(cè)的改革方式具有現(xiàn)實(shí)意義。

1 系統(tǒng)防雷接地的重要性與分類

1.1 分類

高速公路機(jī)電系統(tǒng)防雷接地依照作用效力可以大體劃分為兩類： 其中一類是為了進(jìn)一步保護(hù)防雷接地人員的生命安全以及為了確保接地設(shè)備不會(huì)受到各種程度損害，通常被稱之為保護(hù)式接地。第二類是為了確保防雷接地設(shè)備可以正常使用的接地，往往被稱之為工作式接地。

保護(hù)式接地主要指防雷式接地和設(shè)備的組裝機(jī)殼處于安全接地的狀態(tài)，防雷式接地通常是形容遭受雷電侵襲的過程中，為了有效的避免建筑物出現(xiàn)損害而使用的接地類系統(tǒng)。雷電襲擊主要涵蓋了直擊式雷擊、感應(yīng)式雷擊、靜電式感應(yīng)類雷擊、電磁效應(yīng)感應(yīng)類雷擊、雷擊電波引入類雷擊。

防雷接地裝置通常會(huì)依照電源信號(hào)的強(qiáng)弱劃分為普通型信號(hào)類防雷式接地和電源式防雷接地，實(shí)際上這樣進(jìn)行防雷區(qū)分的主要因素并非是因?yàn)閮煞N防雷接電所具有的電阻存在差異性，是因?yàn)樵诟咚俟窓C(jī)電系統(tǒng)防雷設(shè)計(jì)中信號(hào)式防雷地常接在信號(hào)較好的區(qū)域內(nèi)，幾乎和電源式防雷接地處于分開式進(jìn)行建設(shè)。工作式接地實(shí)際上是為了使防雷接地系統(tǒng)可以與之有關(guān)聯(lián)的機(jī)電設(shè)備均可以安全穩(wěn)定的運(yùn)行，并進(jìn)一步確保防雷測(cè)量結(jié)果比較精確和管控力度比較適宜的接地方式。

1.2 重要性

防雷接地實(shí)際上是為了使已經(jīng)被轉(zhuǎn)移至防雷式系統(tǒng)中的閃電釋放出的能量流入大地，主要是借助分流的方式和釋放直擊式雷擊和雷電進(jìn)行電磁波能量轉(zhuǎn)移的有效途徑之一，同時(shí)也是電力補(bǔ)償系統(tǒng)的建設(shè)基礎(chǔ)。實(shí)行防雷接地的主要目的是為了使雷電流經(jīng)由低電阻的防雷接地系統(tǒng)將其所具有的能量向大地轉(zhuǎn)移，從而實(shí)現(xiàn)收費(fèi)建筑物的防雷保護(hù)、機(jī)電設(shè)備和相關(guān)人員的整體安全保證。

如果并未設(shè)置相對(duì)優(yōu)良的防雷接地系統(tǒng)或者建設(shè)一些具有避雷效果的基礎(chǔ)設(shè)施以及防雷接地效果不佳，都可能會(huì)造成雷電安全隱患，甚至可能會(huì)出現(xiàn)一些雷電產(chǎn)生的電磁脈沖，對(duì)機(jī)電設(shè)備將會(huì)產(chǎn)生電感性、電容性出現(xiàn)交叉干擾的狀況。這就說明只有正確、規(guī)范的防雷接地，方可有效的減少雷擊轉(zhuǎn)移的電壓，在一定程度上可以規(guī)避雷擊安全隱患的出現(xiàn)，電機(jī)設(shè)備的防雷式接地往往是機(jī)電設(shè)備可以處于安全穩(wěn)定狀態(tài)以及正常運(yùn)行的基礎(chǔ)保障。

2 常見的防雷問題與檢測(cè)工作問題

2.1 檢測(cè)中常見的防雷問題

如果防雷接地式系統(tǒng)在進(jìn)行防雷接地設(shè)置的過程中難以滿足防雷要求，高速公路所使用的接地系統(tǒng)在進(jìn)行施工建設(shè)的過程中需要將防雷式接地以及信號(hào)式接地、安全式接地采用分開設(shè)置的方式進(jìn)行建設(shè)設(shè)置。但是由于許多公路工程各個(gè)防雷接地系統(tǒng)之間存在的安全距離通常并未達(dá)到防雷接地安裝距離的安全標(biāo)準(zhǔn)，在真正承受雷擊時(shí)，將可能會(huì)引起防雷接地網(wǎng)間出現(xiàn)電位反擊等不良現(xiàn)象，甚至可能會(huì)對(duì)公路工程機(jī)電設(shè)備產(chǎn)生嚴(yán)重的破壞力。

防雷式浪涌保護(hù)器在安裝過程中缺乏整體性、系統(tǒng)性，防雷浪涌式保護(hù)器通常具有線路的整體特性及所處區(qū)域進(jìn)行防雷接地設(shè)施的位置選取。在實(shí)際的防雷接地安裝工作中，浪涌式防雷接地保護(hù)器在進(jìn)行型號(hào)選擇的過程中會(huì)出現(xiàn)不同級(jí)別不匹配的現(xiàn)象，將會(huì)影響上下級(jí)別之間不能實(shí)行高效的配合，將難以真正的發(fā)揮出防雷接地的實(shí)際效果[1]。如果浪涌式防雷保護(hù)器兩端使用的保護(hù)導(dǎo)線處于過長的狀態(tài)，在雷電波動(dòng)侵襲時(shí)，導(dǎo)線所具有的電感可以有效的組織雷電波流入防雷地網(wǎng)中，在一定程度上可以避免過高的電壓造成機(jī)電設(shè)備的損壞，因此高速公路浪涌式雷電保護(hù)器不應(yīng)選用過長的連接導(dǎo)線。

高速公路機(jī)電系統(tǒng)在進(jìn)行室外的金屬線路鋪設(shè)時(shí)，通常并未采取比較嚴(yán)格的屏蔽裝置，如果高速公路工程在施工的過程中使用線路較長的電源施工線路、機(jī)電設(shè)備通信線路，機(jī)電控制線路等，并未采用金屬管線埋地操作的鋪設(shè)方法，或者機(jī)電設(shè)備的金屬管線僅僅處于建筑物接入口處并未進(jìn)行實(shí)際接地，都會(huì)影響高速公路機(jī)電設(shè)備的防雷檢測(cè)。

由于施工過程中出現(xiàn)線路安排混亂的問題，將會(huì)導(dǎo)致部分防雷機(jī)房出現(xiàn)電源防雷接地線路、信號(hào)防雷接地線路過長的問題，施工人員可以將線路進(jìn)行纏繞，在遭遇電擊的情況下可能會(huì)出現(xiàn)感應(yīng)式電壓較大、信號(hào)線路比較長，都將會(huì)對(duì)機(jī)電設(shè)備的正常使用產(chǎn)生影響，甚至可能會(huì)對(duì)機(jī)電設(shè)備產(chǎn)生比較嚴(yán)重的破壞。

2.2 檢測(cè)工作常見的問題

接地式電阻防雷測(cè)量?jī)x并未使用基準(zhǔn)電阻實(shí)行校準(zhǔn)操作，將會(huì)造成檢測(cè)儀器出現(xiàn)測(cè)量結(jié)果存在偏差的問題。接地式電阻測(cè)量?jī)x器在進(jìn)行接地極位置設(shè)定時(shí)出現(xiàn)錯(cuò)誤，比如在進(jìn)行防雷檢測(cè)的過程中接地極所處的位置存在地下金屬類管道的鋪設(shè)，或者施工單位直接將地極安置在防雷接地網(wǎng)范圍內(nèi)，都將會(huì)造成防雷接地的電阻在測(cè)量值上處于偏小的狀態(tài)。在進(jìn)行配電房測(cè)試的過程中，施工人員需要在機(jī)電設(shè)備均處于連接電位的狀態(tài)中，選擇一個(gè)相對(duì)比較適宜的基準(zhǔn)形式測(cè)試點(diǎn)。在實(shí)際進(jìn)行的防雷檢測(cè)工作中，部分高速公路機(jī)電設(shè)備的防雷檢測(cè)人員通常會(huì)將基準(zhǔn)點(diǎn)置于弱電性較強(qiáng)的機(jī)電設(shè)備外殼表層，可能會(huì)造成防雷檢測(cè)結(jié)果出現(xiàn)一定程度的波動(dòng)。

對(duì)于一些在外部進(jìn)行防雷裝置安裝的情況，外場(chǎng)安裝的設(shè)備實(shí)際上是需要采取單獨(dú)設(shè)置的方式進(jìn)行引下線的設(shè)置和接地裝置的設(shè)置，比如說具有監(jiān)控性質(zhì)的攝像頭、高桿照明燈等。在進(jìn)行防雷檢測(cè)的過程中，經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)防雷檢測(cè)位置出現(xiàn)選擇失誤的問題，導(dǎo)致高速公路機(jī)電設(shè)備的防雷檢測(cè)結(jié)果出現(xiàn)不準(zhǔn)確的問題。在進(jìn)行土壤電阻率的測(cè)量過程中，受施工場(chǎng)地的約束，施工單位通常會(huì)選擇在施工周邊的林地進(jìn)行電阻率測(cè)量，使得測(cè)量的土壤所具有的電阻率相對(duì)較低。

3 機(jī)電系統(tǒng)防雷檢測(cè)要點(diǎn)

因?yàn)闄C(jī)電系統(tǒng)的防雷裝置在實(shí)際使用期間比較容易出現(xiàn)安全隱患以及防雷設(shè)施在安裝布置的過程中呈現(xiàn)出有待改進(jìn)的狀態(tài)，因此防雷檢測(cè)人員應(yīng)不斷提升高速公路機(jī)電設(shè)備的防雷檢測(cè)工作效率，檢測(cè)人員可以更加及時(shí)的發(fā)現(xiàn)防雷裝置出現(xiàn)的問題并迅速的進(jìn)行問題整改。

3.1 低壓配電系統(tǒng)

高壓的線路在進(jìn)入變配式電室之前，應(yīng)使用金屬保護(hù)套或絕緣保護(hù)層將電力線路的電纜線所具有的穿鋼管進(jìn)行埋地操作，正常情況下埋地的物理距離應(yīng)該不小于50米[2]。變配電室導(dǎo)出的配電線應(yīng)穿過金屬管道或者運(yùn)用屏蔽式電線，且需要在金屬管道的兩端完成接地操作，方可對(duì)屏蔽式電線或金屬管道內(nèi)的實(shí)際接地電阻進(jìn)行綜合性測(cè)試。低壓配電線路在安裝防雷檢測(cè)浪涌式保護(hù)器后，檢測(cè)人員可以先測(cè)試其所具有的性能。外部機(jī)電設(shè)備所使用的配電箱務(wù)必要進(jìn)行和保護(hù)類接地的等電位建設(shè)，可以檢測(cè)出更加準(zhǔn)確的導(dǎo)電現(xiàn)象。

3.2 機(jī)房

機(jī)房大都位于建筑物的中心位置或者LPZ1區(qū)域及防雷區(qū)域范圍內(nèi)，機(jī)房中的機(jī)電設(shè)備一般情況下需要與四周墻體維持的物理距離在大于1米的狀態(tài)。機(jī)房所使用的金屬門窗最后需要完成和墻體內(nèi)部鋼筋進(jìn)行電位連接操作，可以更加精確的測(cè)試出導(dǎo)電通電情況。由于機(jī)房中機(jī)柜的外殼、靜電處理裝置都需要進(jìn)行等電位的連接操作，方可測(cè)試出比較準(zhǔn)確的導(dǎo)電通電情況。進(jìn)入和流出機(jī)房的金屬管道、線路雷電屏蔽層都需要進(jìn)行接地施工，且需要測(cè)試金屬管道、屏蔽層的接地電阻。

3.3 收費(fèi)島機(jī)電系統(tǒng)

雷電檢測(cè)人員在進(jìn)行機(jī)電設(shè)備使用的接地裝置進(jìn)行材料規(guī)格的檢測(cè)時(shí)，需要進(jìn)行機(jī)電設(shè)備接地電阻的測(cè)試。收費(fèi)島機(jī)電系統(tǒng)內(nèi)的金屬零部件需要和收費(fèi)島的防雷接地裝置連接在一起，雷電檢測(cè)人員需要檢查收費(fèi)島機(jī)電系統(tǒng)連接線路的材料規(guī)格內(nèi)容、檢測(cè)線路連接情況。收費(fèi)島系統(tǒng)的收費(fèi)亭內(nèi)部機(jī)電設(shè)備的外殼需要進(jìn)行等電位線板的連接工作，再測(cè)試收費(fèi)亭接地線路的實(shí)際連接情況。收費(fèi)島系統(tǒng)所具有的收費(fèi)島設(shè)備外殼、收費(fèi)島金屬框架都需要和收費(fèi)島一同進(jìn)行防雷接地系統(tǒng)的連接。

3.4 外場(chǎng)機(jī)電系統(tǒng)

車輛防雷檢測(cè)器、監(jiān)控?cái)z像的防雷探頭等外場(chǎng)使用的設(shè)備需要處于防雷接閃器的管轄范圍內(nèi)，收費(fèi)廣場(chǎng)組裝的高桿照明燈、外場(chǎng)的攝像監(jiān)控設(shè)備都需要使用相對(duì)獨(dú)立的接地裝置，共用性的接地網(wǎng)間的物理距離應(yīng)不小于20米，高速公路的外場(chǎng)機(jī)電設(shè)備需要將金屬外殼進(jìn)行防雷接地裝置的直接連接。

3.5 橋梁機(jī)電系統(tǒng)

公路橋梁所采用的低壓配電式線路、信號(hào)式線路均需要采取屏蔽的方式進(jìn)行屏蔽層導(dǎo)線兩端的接地操作，再進(jìn)行接地電阻的防雷檢測(cè)。屏蔽層需要盡可能維持電氣連通效果，低壓的信號(hào)式線路需要裝設(shè)一些高速公路浪涌式防雷保護(hù)器。

3.6 隧道機(jī)電系統(tǒng)

隧道機(jī)電系統(tǒng)使用的通風(fēng)裝置、照明裝置、消防裝置等基礎(chǔ)設(shè)施的電源式、信號(hào)式線路均需要使用屏蔽舉措，防雷檢測(cè)人員需要將這些裝置的屏蔽層兩端實(shí)施接地操作。防雷檢測(cè)人員需要將機(jī)電設(shè)備的金屬外殼和接地類裝置進(jìn)行連接，隧道機(jī)電設(shè)備的電源式線路、信號(hào)式線路需要使用浪涌防雷式保護(hù)器，且測(cè)試其所具有的性能。

4 結(jié)論

通過文章的分析和研究得知，高速公路機(jī)電系統(tǒng)防雷檢測(cè)的改革是推動(dòng)避雷發(fā)展的重要方式，同時(shí)也是促進(jìn)高速公路機(jī)電系統(tǒng)全面發(fā)展的有效受到。本文研究中提出的幾點(diǎn)建議，主要圍繞高速公路機(jī)電系統(tǒng)防雷檢測(cè)，注重高速公路機(jī)電系統(tǒng)防雷檢測(cè)才能更好的提升防雷檢測(cè)的綜合水平，這對(duì)高速公路機(jī)電系統(tǒng)防雷檢測(cè)的改革和創(chuàng)新具有重要的意義。在我國公路事業(yè)不斷發(fā)展下，將會(huì)出現(xiàn)多樣化的防雷檢測(cè)方法和更為有效的機(jī)電系統(tǒng)優(yōu)化模式，作為高速公路的工作人員，應(yīng)重視自身探索能力的提升，進(jìn)而為公路事業(yè)提供優(yōu)質(zhì)的防雷檢測(cè)服務(wù)。

參考文獻(xiàn)：

[1]王斯濱.高速公路機(jī)電系統(tǒng)防雷檢測(cè)要點(diǎn)[J].河南科技，2020（13）：105-106.

[2]胡曉光.高速公路機(jī)電系統(tǒng)防雷裝置檢測(cè)方案探討[J].中國交通信息化，2020（3）：127-129.