高速公路隧道机电设施防雷技术探讨

高速公路隧道机电设施防雷技术探讨

李华

(中远海运科技股份有限公司贵州贵阳550009)

摘要：随着经济的发展，各地交通联系的加强，高速公路不断在我国涌现，它的安全性能开始被人们广泛提起。高速公路的机电系统如果受到自然灾害的破坏特别是雷击时，造成交通线路疲软不说，还会产生非常严重的经济损失。所以，对机电设施做出防雷建设是目前刻不容缓的一件事情。本片主要探讨了高速公路机电设施防雷的意义以及如何做好防雷接地的工作。

关键词：高速公路防雷接地机电设施

引言：雷击发生时所造成的危害是难以想象的。尤其是目前雷击对高速公路的机电系统产生的破坏，不但影响了日常的交通通行，高速公路因此也会受到极大的伤害，而这都是因为未能处理好防雷接地的事宜。所以，妥善处理好防雷接地的事宜，以免破坏高速公路的机电设施，切实保障高速公路的顺畅通行，对中国交通来讲，是具有建设性的意义的。

一、高速公路机电系统进行防雷接地建设的意义。

对高速公路机电设施进行防雷接地的建设，能够对未来可能发生的自然灾害做一个预防，即便真的发生了什么损失，瞬时的程度和范围也不会到无法控制的局面。

高速公路的机电系统非常庞大，连接比较紧密。一出现问题，往往是牵一发而动全身。关键点在于高速公路的客流量比较高，它的机电系统的设备又多又复杂，对而且还对高速公路的通行量有重要的影响。机电设施处在公路主体之上，如果这些机电设施被雷击中了，将会发生极其严重的灾害，并造成难以想象的后果。所以一定要多高速公路进行防雷接地的建设。

接地是防雷建设当中比较重要的一个环节，通过设备把雷电接入大地，对其进行分流释放，以免高速公路上的人遭到灾害。一定要保证防雷接地技术和设施的科学性和有效性，因为只有当机电系统的防雷接地措施处理好之后，才能有效御防雷电的来临，减轻造成的损失，保证高速公路通行的安全性。

二、高速公路机电设施防雷接地技术的探讨。

对高速公路机电设施进行防雷接地建设，最直接的原因便是要将雷电对高速公路造成的破坏缩其最小化，用机电设备将电流引入到大地当中，能够保障高速公路上的人，物，车的安全。这里将对高速公路机电设施的防雷接地技术中的要点进行解析：

1.防雷接地的种类。

要防雷就一定得接地，接地主要是为了引流。所以在防雷接地技术的实际应用当中，第一要做的便是要了解接地技术的种类。人们一般把接地的种类分成人工接地与自然接地。人工接地主要是运用人工铺设的角钢和扁钢来进行，然后自然接地主要是运用建筑物的基础钢筋来进行防雷的设施。不同的要求需要选择不同的种类，实际的操作当中，要选用哪种接地种类，还得根据现场情况做主要的分析。

2.控制接地的电阻值。

针对不同的目标，接地的电阻值要求的高低各有不同。像是一般的建筑物，接地电阻值要在10欧姆以内，关于电力系统的接地电阻值要在1欧姆以内，实际操作过程中，针对现场的情况可将接地电阻值适度地控制在1到4欧姆之间。静电接地的电阻值要求不高，只需将其控制在100欧姆以内。将接地的电阻值控制在一个较低的范围内其实是对机电设备有利的，首先是能够合理控制对地的电压，再者是改变事故的电流，这些都能够通过接地的电阻值来实现。这里将着重探讨防雷接地的电阻值对不同的目标需要设置在什么样的范围内：

首先，具体的数据得根据现场的实际情况来确定。当雷击出现时，过电压会对集成块产生极其重要的影响，这种情况下，降低接地的电阻值是比较合理的一种防过电压的方法。如果是单纯的强电，接地的电阻值就要控制在4欧姆范围以内，不过要是某些地方有集成块设备，接地电阻值就得控制在0.5欧姆范围以内。4欧姆只是个分界线，不能用它对所有的目标以一概之论。要确定接地的电阻值需要权衡多方的情况，经过具体分析后才能确定出最后的标准。

其次，一般的机电设施要防雷其实只要控制在4欧姆之内就可以。如果是在某些复杂的场合或者机电设备比较多的场合中，就要慎重考量。现如今许多接地的电阻值都控制在了1欧姆以内，因此对于4欧姆之内的要求，是完全可以实现的。集成块的设备，如果处于高压或超高压的情况下，接地电阻值仍然要控制在较低的范围内。高速公路的接地电阻值的确定，要用相关设备来完成。当雷击发生时，主要是通过信号线使得机电设备被破坏，一般情况下是通过网络线毁坏交换机或其他设备。信号的接地电阻值必须得控制在较低的范围内，比方说电压5伏的雷击就能够破坏设备，接地电阻值为4欧，一旦电流大于1.25安，设备就会被破坏。同时要让感应电流经信号防雷器到设备端这个过程符合要求值的范围是很困难的。所以，接地的电阻值的确定一定要确保其合理化。

3.优化接地系统的结构。

接地是机电防雷当中起核心作用的一部分，所以要确保接地系统的有序性和有效性，这样不仅能够使电流平均分散在大地各处，使得电位梯度处在一个合理的区间，接地系统和信号线不会反击，还能够使电流对信号线的影响程度减弱，以便防雷的效果能够更加明显。

4.弱电设备的接地设置。

强弱电设备中的地线之间有一定的直流电压，范围大概在0到14伏。一般讲，接地时，电压就是0伏。不过真实情况是，将接地体嵌入在大地中，那这片土地也会存在电阻。不一样的土壤，电阻率也不尽相同。从强电设备的变压器接地的中性点之间存在电阻，如果有电流通过，设备上面就会显现电压。所以弱电系统也是有必要进行一番考量的，对其接地电阻值的高低还得根据不同要求来设置。把强弱电之间的距离控制在15米以内，以便设备防雷的效果更加明显。

二、高速公路防雷接地技术的注意事项。

高速公路的机电设施要做许多防雷接地的工作，比如建筑物的防雷，这是直击雷的防护，除此，还有机房，监控的防雷等，这是感应雷的防护。所以实际上要做好机电设施的防雷技术还有许多注意事项。

首先，相关专业的人员应该深入学习理论知识，积攒实践经验，借助现有的科技条件，加强对自己工作的指导。他们不但需要学习基本的电力知识，还要会熟练运用各种机械软件，熟悉整个机电系统的运作流程。工作时，认真负责，充满热情，提高对自己的要求，使自己具有较高的职业道德和职业规范。而且还要不断对防雷接地技术进行探讨和研究，训练自身的随机应变能力，确保出现事故时，能够迅速且有效地想出解决方法，稳定现场，处理好事故的后续问题。

其次，做好防雷工作就要做好分流，接地等电位连接。如果是金属结构的杆体，那么利用杆体本身作为其接地引下线能达到最好的效果。如果是非金属高杆的避雷针作为接地引下线，会使得大量电荷只是沿导体表面流动，所以最好使用面积比较大的导体。

再者，为了确保机电设施的有效性，高速公路的管理方最好定期组织相关人员对设备进行检测和修护。管理方应该将其作为一个项目来对待，每次雷击过后，就要组织相关人员检查各项设备，看其毁损程度，如果毁损比较严重的话，就得立刻组织人员对其修理。

结语:总之，防雷接地工作对高速公路的安全维护具有重要意义，即使这项工作做起来比较复杂，相关人员也得把握好关键技术的要点，寻求防雷接地的有效措施，定期组织检测，如此才能防雷工作有序开展。

参考文献：

[1]陈兰，贵州省高速公路机电设施管理系统的分析与设计［D］.云南大学，2012（11）.

[2]梁正才.浅谈高速公路机电系统中的防雷接地技术［J］.甘肃科技纵横，2011（10）.

[3]曹英宝.高速公路机电系统综合防雷接地措施研究［J］.交通世界（运输•车辆），2011，38（10）：145-160.

[4]赵淑娟.高速公路机电设施的防雷建议［J］.中国交通信息产业，2004（10）.

作者简介：李华，男，198708，在职级别：助理工程师；工作单位：中远海运科技股份有限公司