近年來，高速公路上安裝的機電設(shè)備數(shù)量、種類越來越多，系統(tǒng)功能也越來越強大，不僅包括一些強電設(shè)備，還包括大量的弱電設(shè)備。雖然實現(xiàn)了功能全面，但容易受到雷電天氣的干擾損壞。機電設(shè)備在絕緣處理上具有一定弱勢，電壓受力相對較差，遇到雷電天氣容易導(dǎo)致較高的事故發(fā)生率。因此，為了更好地保障高速公路過往車輛運行的安全性、暢通性、平穩(wěn)性，必須加強機電設(shè)備防雷技術(shù)的應(yīng)用，有效地做好防雷措施，加強機電設(shè)備的絕緣處理，從根本上達(dá)到防雷效果。

　　1高速公路機電設(shè)備遭遇雷擊的嚴(yán)重后果

　　隨著互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)、數(shù)字化技術(shù)、通信技術(shù)的發(fā)展，收費系統(tǒng)、供電系統(tǒng)、監(jiān)控系統(tǒng)、通信系統(tǒng)等已經(jīng)被應(yīng)用于高速公路中，為高速公路的運行效率提供了有力保障。然而，在實際的操作過程中，機電設(shè)備在高速公路系統(tǒng)中的應(yīng)用也會出現(xiàn)一些問題，尤其遇到雷電天氣，機電設(shè)備受損情況較為嚴(yán)重，引起火災(zāi)、事故的現(xiàn)象偶有發(fā)生。一般情況下，高速公路上的機電設(shè)備遇到雷擊受損主要來源于感應(yīng)雷與直擊雷。直擊雷的電壓參數(shù)越高，其產(chǎn)生的電流值越強大，因此，機電設(shè)備會受到損壞。感應(yīng)雷是通過雷電帶來的電流導(dǎo)入大地產(chǎn)生磁場，而磁場范圍內(nèi)的機電設(shè)備就會在雷擊的剎那間出現(xiàn)故障。因此，直擊雷對機電設(shè)備造成的損害更為嚴(yán)重，在實際的防雷處理方面，技術(shù)人員往往注重直擊雷的防范，而忽略了對感應(yīng)雷的預(yù)防。

　　2防雷接地技術(shù)在高速公路機電設(shè)備中的應(yīng)用

　　防雷接地處理在高速公路機電設(shè)備防雷工作中尤為重要，無論是直擊雷還是感應(yīng)雷，都要構(gòu)建防雷接地系統(tǒng)，將電流、電壓及時導(dǎo)入大地，控制好操作指標(biāo)與參數(shù)，防止雷電的攻擊，達(dá)到防雷效果。由于防雷接地處理技術(shù)多種多樣，所以，在使用中應(yīng)根據(jù)具體情況來選擇。通常情況下，防雷接地技術(shù)有四種：防雷接地、直接工作接地、交流工作接地、安全保護(hù)接地。在收費系統(tǒng)中，需要采用扁鋼帶連接監(jiān)控中心、配電中心、收費中心，使地網(wǎng)系統(tǒng)中的電壓都處于均壓狀態(tài)，可以防止雷擊。變壓器在交流電路中具有重要作用，因此，在高速公路機電設(shè)備的交流電路中同樣重要。機電設(shè)備變壓器一般情況下都安裝在室外，并與外部大電網(wǎng)連接，一旦遭遇雷擊，變壓器在強電流壓力下被破壞，整個機電系統(tǒng)就會處于癱瘓狀態(tài)，無法正常工作，這是由于變壓器連接在供電線路中所致。如果將變壓器進(jìn)行接地操作，即可避免變壓器遭雷擊后機電設(shè)備出現(xiàn)問題，在實際的接地操作中，可將變壓器直接接地，一旦遭遇雷擊后，變壓器受損跳閘，便可起到保護(hù)機電設(shè)備的效果。通常情況下，由于機電設(shè)備都與電有關(guān)，屬于帶電體，因此，在運輸途中遭遇一些撞擊而導(dǎo)致絕緣效果減弱的現(xiàn)象也偶有發(fā)生，在遭遇雷擊出現(xiàn)機電設(shè)備故障的情況也在所難免。為了降低這些概率的發(fā)生，保障其安全，就要對絕緣部分較差位置做好接地處理，降低觸電風(fēng)險。

　　3高速公路機電設(shè)備防雷的具體處理方法

　　3.1監(jiān)控裝置的防雷處理

　　在高速公路上安裝監(jiān)控裝置必不可少，尤其在收費站區(qū)域，監(jiān)控系統(tǒng)可以起到很好的作用。監(jiān)控裝置的數(shù)量取決于車道的數(shù)量，一般情況下在6臺攝像機以上，以確保收費監(jiān)控效果，觀察車輛行駛情況。加強對監(jiān)控裝置的保護(hù)十分重要，以避免雷擊造成的破壞。將型號為485的防雷器進(jìn)行接地連接，安裝在攝像機的控制線路外殼上，再將型號為NBC的避雷器連接在每臺機械視頻輸出端口或者是桿頂處安裝一個長度約為2m的避雷針，避雷針采用接地銅線連接，銅線長度約為25mm2，另外，接地電阻要保證小于4Ω，以避免雷擊破壞。視頻監(jiān)控系統(tǒng)防雷如圖1所示。

　　3.2收費裝置的防雷處理

　　高速公路系統(tǒng)中的電子技術(shù)在相關(guān)技術(shù)更新?lián)Q代的同時也得到了有效提升，網(wǎng)絡(luò)機電設(shè)備的類型也越來越多，收費裝置的精準(zhǔn)度、清晰度也得到了提高，但隨著設(shè)備不斷增多的情況下，所要拓展的范圍也越來越廣。為此，可能遭受雷擊的現(xiàn)象也越來越多。為了進(jìn)一步確保收費裝置安全運行，必須高度重視防雷處理工作，無論是網(wǎng)線位置，還是網(wǎng)卡端口處的外殼，都需要安裝型號為RJ45的避雷器，并進(jìn)行接地處理，用來控制與阻斷雷擊電流，保障機電設(shè)備的正常運作。

　　3.3電源線路的防雷處理

　　在高速公路電源線路的防雷處理中，將變壓器與大地進(jìn)行接地操作處理，在其外殼上安裝避雷器，最好選擇氧化鋅材料的避雷器。另外，無論是哪個端口安裝避雷器，都要選擇就近原則。配電房的低電壓與變壓器連接的防雷處理中，最有效的方法是采用地下敷設(shè)線路法，先將電線置入金屬管內(nèi)，然后再埋設(shè)于地下，這樣避雷最有效。另外，從監(jiān)控系統(tǒng)到配電系統(tǒng)間的線路要做好屏蔽工作，實施地下敷設(shè)處理方法，避雷器的安裝都要遵循就近原則，采用接地操作法，可以起到更好的避雷效果。

　　3.4通信裝置的防雷處理

　　通信系統(tǒng)在高速公路機電設(shè)備系統(tǒng)中必不可少，對信息的傳輸、信號的傳遞十分重要，通信服務(wù)的質(zhì)量直接影響了高速公路車輛的出行安全�？梢哉f，通信系統(tǒng)拓展的范圍較廣，通信系統(tǒng)能否具有高效性、穩(wěn)定性、安全性，取決于防雷接地是否處理得當(dāng)。在傳輸設(shè)備機柜上，至少要備好兩個接地口，1條為工作線，1條為保護(hù)電路的地線。在交流配電系統(tǒng)運行過程中，設(shè)立獨立、安全的交流環(huán)境，并切斷保護(hù)接地，如果無法執(zhí)行此操作，也可以與接線表的防雷底座配合使用。防雷保護(hù)系統(tǒng)如圖2所示。

　　3.5照明系統(tǒng)的防雷處理

　　高速公路系統(tǒng)中的照明裝置資源利用率較高，大部分采用太陽能技術(shù)為基礎(chǔ)的LED燈，LED燈不僅能耗低、輻射效果弱，而且燈光亮度也極高，具有一定的環(huán)保節(jié)能優(yōu)勢。LED燈自帶太陽能充電功能，屬于電氣設(shè)備中的弱電設(shè)備，很容易被雷擊。典型的LED照明燈具外層是一種導(dǎo)體材料，具有避雷能力。可以用燈柱頂部做接閃器，為了保證遮光板、燈具等在閃爍的保護(hù)范圍內(nèi)，需要重視燈桿的防雷接地操作，增強整個LED照明系統(tǒng)的防雷效果。另外，電源線路位置極易受到靜電反應(yīng)、電磁感應(yīng)等，在這些因素作用的影響下，產(chǎn)生的突峰電流、電壓會直接影響LED燈具的受損程度，為了進(jìn)一步避免這些問題，可以在LED燈具周圍安裝保護(hù)器，以確保高速公路的安全運行。

　　3.6建筑物內(nèi)機電設(shè)備的防雷處理

　　針對建筑物內(nèi)部的各類機電設(shè)備，應(yīng)嚴(yán)格按照防雷等級設(shè)計，特別是內(nèi)部防雷設(shè)計。在建筑物內(nèi)部，為了防止電纜線路受到雷擊而破壞電源，必須安裝電涌保護(hù)器。在電子系統(tǒng)中也應(yīng)做好均壓等電位、瀉流、分流、屏蔽等防雷措施。在不同金屬部件的連接位置，要做好電位銜接，以均衡電位，避免出現(xiàn)因雷擊而導(dǎo)致的跨步電壓，降低傷亡概率。瀉流、分流是指通過引線、接閃、接地等措施將雷電分流，引入地下，確保設(shè)備及其部件免受雷擊。另外，還可以利用自然屏蔽物體阻擋或降低因雷擊而施加到相關(guān)設(shè)備上的電壓。

　　4結(jié)語

　　總而言之，高速公路已經(jīng)成為現(xiàn)代交通系統(tǒng)的重要組成部分，具有無可替代的位置和價值。高速公路為人們出行帶來了方便，縮短了地區(qū)間的路程，帶動了區(qū)域經(jīng)濟的發(fā)展。為方便車輛運行，高速公路必須設(shè)置機電設(shè)備裝置，包括收費裝置、監(jiān)控裝置、通信裝置等，但電子系統(tǒng)在遇到雷雨天氣時機電設(shè)備極易受到損害，因此，為了更好地處理好雷擊造成的問題，應(yīng)不斷加強機電設(shè)備防雷處理，提前預(yù)測風(fēng)險，提前解決，做好設(shè)備接地與防雷技術(shù)操作，降低事故發(fā)生率。

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　　《高速公路機電設(shè)備防雷技術(shù)》來源：《交通世界》，作者：馮海軍

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