摘要:指出了雷電對(duì)高速公路機(jī)電設(shè)備造成的危害,并就高速公路機(jī)電設(shè)備防雷技術(shù)進(jìn)行分析,包括防雷接地技術(shù)措施和機(jī)電設(shè)備防雷技術(shù)措施,以期提高機(jī)電設(shè)備的防雷性能,做好高速公路機(jī)電設(shè)備防雷技術(shù)的應(yīng)用,保證高速公路的安全運(yùn)行。
關(guān)鍵詞:高速公路;機(jī)電設(shè)備;防雷技術(shù)
機(jī)電設(shè)備的穩(wěn)定性與安全性與高速公路的實(shí)際運(yùn)行情況息息相關(guān)。在高速公路建設(shè)過程中,機(jī)電設(shè)備建設(shè)始終都是最為重要的一個(gè)環(huán)節(jié)。雷電是引發(fā)高速公路機(jī)電設(shè)備故障的主要因素,加強(qiáng)對(duì)高速公路機(jī)電設(shè)備的防雷技術(shù)研究具有十分重要的現(xiàn)實(shí)意義。結(jié)合個(gè)人對(duì)高速公路機(jī)電設(shè)備的研究經(jīng)驗(yàn),在梳理了相關(guān)參考文獻(xiàn)的基礎(chǔ)上,就高速公路機(jī)電設(shè)備防雷技術(shù)措施展開全方位的研究。
1雷電對(duì)高速公路機(jī)電設(shè)備的危害
隨著科學(xué)技術(shù)手段的不斷發(fā)展創(chuàng)新,越來越多的機(jī)電設(shè)備被應(yīng)用于高速公路建設(shè)中,以實(shí)現(xiàn)高速公路的電子化。雖然機(jī)電設(shè)備的大量應(yīng)用有效提高了高速公路的運(yùn)行與管理效率,但相應(yīng)地也帶來了一些問題,如因雷電等惡劣天氣因素引發(fā)的機(jī)電設(shè)備損壞問題,將給高速公路的運(yùn)行安全帶來不可預(yù)計(jì)的影響與損失。尤其是高速公路本身的位置相對(duì)較高,周邊十分空曠,還有可能會(huì)經(jīng)過山區(qū),處于此種環(huán)境下的機(jī)電設(shè)備極易遭受到雷電的攻擊。因此,雷電現(xiàn)象儼然已經(jīng)成為高速公路機(jī)電設(shè)備故障問題的主要原因。高速公路機(jī)電設(shè)備遭遇的雷電危害,以直擊雷、感應(yīng)雷這兩種雷電危害為主。其中,直擊雷的破壞力要更大一些,給高速公路機(jī)電設(shè)備帶來的危害性也更強(qiáng)。因?yàn)橹睋衾椎碾妷簠?shù)相對(duì)較高,所以在瞬間就能夠形成強(qiáng)大的電流值,嚴(yán)重破壞高速公路的機(jī)電設(shè)備。而感應(yīng)雷的出現(xiàn),往往是因?yàn)槔纂婋娏鲗?dǎo)入大地時(shí)會(huì)在雷擊位置出現(xiàn)龐大的強(qiáng)磁場,而此時(shí)機(jī)電設(shè)備位于磁場內(nèi),就會(huì)與磁場進(jìn)行相互切割,發(fā)生剎那間閃擊現(xiàn)象損壞機(jī)電設(shè)備。在高速公路機(jī)電設(shè)備的防雷防范處理上,主要以直擊雷防護(hù)為主,但感應(yīng)雷給機(jī)電設(shè)備造成的危害性也在擴(kuò)大。為了切實(shí)提升高速公路的安全性,相關(guān)人員在高速公路機(jī)電設(shè)備的防雷處理上,應(yīng)全面做好直擊雷與感應(yīng)雷的雷擊防護(hù)工作,以降低雷電危害。
2高速公路機(jī)電設(shè)備防雷技術(shù)措施
高速公路是為人們提供交通出行服務(wù)的,因此,確保人們的出行安全是高速公路建設(shè)的首要重任。高速公路的機(jī)電設(shè)備運(yùn)行情況與高速公路的實(shí)際運(yùn)行安全息息相關(guān)。所以,切實(shí)保證高速公路機(jī)電設(shè)備的安全運(yùn)行至關(guān)重要。針對(duì)造成機(jī)電設(shè)備故障的主要原因———雷電危害,工作人員在日常工作中應(yīng)利用先進(jìn)的防雷技術(shù),強(qiáng)化對(duì)高速公路機(jī)電系統(tǒng)的保護(hù)?蓮姆览捉拥亍C(jī)電設(shè)備防雷處理兩方面入手。
2.1防雷接地技術(shù)措施
無論是直擊雷的防范,還是感應(yīng)雷的防范,基本防雷工作的開展都必須要將電流或電壓第一時(shí)間導(dǎo)入大地,這也是進(jìn)行后續(xù)細(xì)化工作的重要基礎(chǔ)。要想避免雷電危害,必須要構(gòu)建一個(gè)良好的機(jī)電設(shè)備接地系統(tǒng),規(guī)范相關(guān)的操作指標(biāo),以達(dá)到最為理想的防雷效果。防雷接地方式眾多,最具代表性的防雷接地技術(shù)主要有以下四種類型:防雷接地、交流工作接地、直流工作接地以及安全保護(hù)接地。在實(shí)際工作中,具體選擇哪種防雷基地技術(shù),還要結(jié)合機(jī)電設(shè)備的實(shí)際需求進(jìn)行妥善選擇,如對(duì)高速公路收費(fèi)系統(tǒng)而言,需要連接配電中心、監(jiān)控中心以及收費(fèi)站,為了確保地網(wǎng)系統(tǒng)能夠呈現(xiàn)出均壓等電位狀態(tài),可以采用扁鋼帶為介質(zhì)進(jìn)行可靠連接,以避免發(fā)生電位反擊問題。借助等電位連接的方式,不僅能夠提升高速公路機(jī)電設(shè)備的防雷效果,還能夠起到適當(dāng)放寬接地電阻參數(shù),降低收費(fèi)系統(tǒng)運(yùn)行成本的作用。在交流電路中,變壓器是不可或缺的重要組成部分,其在高速公路系統(tǒng)中也同樣重要。高速公路機(jī)電設(shè)備中的變壓器,大多安裝在室內(nèi),與外部電網(wǎng)直接連接。一旦變壓器遭受到雷電危害,在強(qiáng)大的感應(yīng)電流作用下,變壓器勢必會(huì)發(fā)生不同程度的損壞,給整個(gè)機(jī)電系統(tǒng)帶來巨大威脅。為了有效降低因變壓器損壞而給整個(gè)機(jī)電系統(tǒng)造成的損失,可實(shí)施變壓器接地工作。在變壓器接地操作過程中,其中心點(diǎn)要直接與大地建立聯(lián)系,以保證變壓器在遭受雷電危害時(shí)能夠直接跳閘,以實(shí)現(xiàn)對(duì)變壓器本身以及高速公路機(jī)電設(shè)備的保護(hù)。高速公路機(jī)電設(shè)備本身屬于帶電體,極易受到外界因素干擾而削弱自身絕緣效果,造成絕緣層的損壞。一旦機(jī)電設(shè)備遭遇到雷電的襲擊,極有可能在人、設(shè)備以及大地三者之間構(gòu)成一個(gè)電流通路,造成觸電等重大的安全事故。為了避免這種危險(xiǎn),應(yīng)將機(jī)電設(shè)備的不帶電部分實(shí)施接地保護(hù),依靠接地裝置將泄露電流引入大地中,以避免觸電事故的發(fā)生。
2.2機(jī)電設(shè)備防雷技術(shù)措施
第一,對(duì)高速公路監(jiān)控裝置的防雷處理。高速公路的收費(fèi)區(qū)域會(huì)裝置一定數(shù)量的監(jiān)控系統(tǒng),具體裝置數(shù)量視車道數(shù)量予以確定。為了最大限度地保證監(jiān)控效果,避免監(jiān)控裝置因遭受雷電危害而導(dǎo)致整個(gè)系統(tǒng)癱瘓,可在監(jiān)控系統(tǒng)的控制電路上設(shè)置防雷器械,并遵循就近原則實(shí)施接地處理,也可與設(shè)備外殼直接連接。需要注意的是,在敷設(shè)監(jiān)控系統(tǒng)線路時(shí),需要使線路穿過金屬管后在埋設(shè)入地下,切記不得將其裸露于地面之上,以降低遭受雷電危害的幾率。第二,對(duì)高速公路收費(fèi)裝置的防雷處理。收費(fèi)系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行,離不開有效的防雷工作,因此,應(yīng)做好高速公路收費(fèi)裝置的防雷處理。在防雷處理中,可以在收費(fèi)裝置的網(wǎng)卡斷口以及網(wǎng)線處配備相應(yīng)的防雷器,實(shí)現(xiàn)對(duì)雷電流的隔斷,確保在復(fù)雜的環(huán)境下收費(fèi)裝置也可以安全、可靠運(yùn)行。同時(shí),還可以增設(shè)防雷器于路由器、監(jiān)控中心同軸線,采取與監(jiān)控系統(tǒng)相同的防雷處理方式,直接進(jìn)行接地。第三,對(duì)高速公路通信裝置的防雷處理。高速公路的通信系統(tǒng)往往具有較大的跨度,因此防雷工作的難度也相對(duì)較大。在防雷處理過程中,可以在系統(tǒng)傳輸設(shè)備的機(jī)柜上準(zhǔn)備至少2個(gè)接地螺栓,利用單點(diǎn)接地方式與大地相連。其中一條應(yīng)為工作地線,另一條則為二次保護(hù)地線。
3結(jié)語
高速公路的機(jī)電設(shè)備數(shù)量不斷增加,雖然極大提升了高速公路的運(yùn)行與管理效率,但因?yàn)闄C(jī)電設(shè)備絕大多數(shù)都屬于電子系統(tǒng),具有較高的敏感度,極易遭受雷電危害,給高速公路的運(yùn)行安全帶來了巨大的影響。應(yīng)該加強(qiáng)對(duì)高速公路機(jī)電設(shè)備防雷技術(shù)的研究,積極探索有效的防雷技術(shù)措施,打造出科學(xué)合理的防雷系統(tǒng),從而最大限度地降低雷電對(duì)高速公路機(jī)電設(shè)備帶來的危害,保證高速公路機(jī)電設(shè)備的運(yùn)行安全。