高速公路机电设备防雷措施分析

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  摘 要:高速公路是现代交通系统的重要表现形式,其在交通运输、人们生活中的地位是不可替代的。高速公路是为人们出行、物流运输提供交通服务的,为保证人们出行安全,必须要加强对高速公路机电设备防雷系统的保护,应用先进、可靠的防雷技术,以避免安全事故的发生。
  关键词:高速公路,机电设备,防雷
  1 高速公路机电设备防雷接地技术
  开展高速公路机电设备防雷工作,接地处理很是关键,不管是直击雷还是感应雷,都要求将电流或电压及时导入到大地之中。若想增强整个高速公路机电设备运行的安全性,防止雷电的攻击,必须重视接地系统的构建,严格规范各项操作指标与参数,进而达到理想的防雷处理效果,以保护人员的安全。
  防雷接地处理技术有多种方式,具体选择哪种防雷接地技术,应根据实际需求与防雷效果来进行选择。一般来讲,常见的防雷接地技术有防雷接地、交流工作接地、直流工作接地与安全保护接地四种类型。在高速公路的收费站系统中,应将监控中心、收费站与配电中心等进行连接,以扁钢带为介质进行连接,让地网系统呈现均压等电位的状态,旨在防止发生电位反击现象。运用等电位连接方法,能大大提高机电设备防雷与避雷效果,还能适度将接地电阻的参数予以放宽,利于降低收费站的运行成本。
  在交流电路中,变压器是必不可少的组成部分,对于高速公路机电设备的交流电路也同样受用。机电设备中的变压器主要与外部大电网环境建立连接,大都安装到室外,一旦遭遇雷击,在强大感应电流的压力下,变压器极易被损坏。变压器一旦被损坏,整个机电系统都会受到影响,主要是由于变压器是连接在供电线路中的,雷击之后无法正常工作,势必会对机电系统构成威胁。为避免变压器被损坏后影响机电系统的正常运行,应对变压器开展接地操作,在实际的基地处理时,可将变压器的中性点和大地建立直接性的联系,这样当变压器受到损坏时,会直接跳闸,既可保护变压器,也能保护机电设备。在正常状态下,机电设备属于带电体,但是由于受到运输、撞击等的影响,机电设备的绝缘效果会大大减弱,绝缘层会受到损坏,当遭遇雷击时,会导致人、设备与大地间形成一個电流通路,极易引发触电事故。为降低此类安全事故的发生概率,大都会将设备不带电金属部分实施接地保护措施,一旦发生绝缘层破损,可借助接地装置来将所泄漏出的电流引入到大地中,能有效避免触电风险。
  2高速公路机电设备防雷的具体措施
  2.1 监控装置的防雷处理
  在高速公路上,收费站区域都会设置一定的监控系统,监控装置的数量取决于车道的数量,一般都多于6台摄像机。为保证行车与收费监控效果,必须加强对监控装置的有效保护,禁止摄像机受到雷击,否则会导致监控系统瘫痪。因此,要在摄像机的控制线路上安装型号为485的防雷器械,遵循就近原则,把防雷器进行接地连接或连接到摄像机的外壳上。还要在每台机器视频输出端口安装型号为BNC的防雷器。在敷设视频线路时,要把视频线从金属管中穿过,然后再埋入地下,禁止将其放在地面上,那样容易受到雷击。
  2.2 收费装置的防雷处理
  伴随着科学技术的不断发展,高速公路系统中的电子技术得到不断革新,网络机电设备类型在不断增多,收费装置的精密性、精确性与清晰度等都在不断增强,但是設备增多,所拓展的面较宽,极易受到雷击。为保证收费装置运行的安全性,必须做好防雷处理工作,需要在的网线位置、网卡端口处等安装型号为RJ45的防雷器,以实现对雷击电流的隔断与控制,保证整个计算机与设备的正常运行。与此同时,还要在监控中心与路由器同轴线的两端安装型号为RJ45的接口与防雷器,与监控装置的防雷处理相同,安装端口防雷器时,应遵循就近原则,将防雷器安装到设备的外壳或直接进行接地操作。
  2.3 电源线路的防雷处理
  在公路电源线路的防雷处理方面,应在三相电源的变压器区域接地位置上安装避雷装置。工作人员在选择避雷器时,要保证避雷器的材料为氧化锌。此外,在电源位置低电压端口的零线位置、变压器外壳与电缆的金属外壳处都应安装防雷器,安装时应遵循就近原则,实施接地操作或外壳安装。变压器与配电房处的低电压线路应实施地下敷设线路的方法,可将电线通入到金属管内,然后将该线路埋设在地下,能有效避免雷击现象。此外,从监控部分到配电系统间的线路应实施地下埋设,且还要进行屏蔽处理,配电箱中线路的两端屏蔽的区域也要遵循就近的接地方法。通常情况下,收费站运行所应用的是弱电系统,此时可在两个端口安装型号为20KA与B220的单相电源防雷装置,且要使用屏蔽性质的电缆,还要将其埋设在地下。
  2.4 通信装置的防雷处理
  在高速公路机电设备系统中,通信设备占据着重要的地位,其主要负责传输与运送信号,为高速公路运行提供一系列的通信服务。一般来讲,通信系统的跨度较大,若想保证通信系统运行的安全性与高效性,需要做好防雷接地处理。在传输设备的机柜上,应准备好2个接地用的螺栓,运用单点接地的方法来接入到大地之中:1条为工作地线;1条为二次保护电路的地线。在交流配电系统运行过程中,应设计出相对独立、安全的交流环境,还要将保护地线予以断开,若无法执行此项操作,还可与配线架防雷基地进行配合使用,前提是需要安装一定的电源防雷器,避免在交流電网内出现一系列的干扰信号。
  2.5 照明系统的防雷处理
  当前,诸多绿色材料被广泛的应用到照明领域,是科技进步的表现。在高速公路系统中需要一定的照明装置,为提高资源的利用率,节约电能,太阳能技术不断被应用,进而使得以太阳能技术为基础的LED灯具问世。基于太阳能的LED灯具具有耗能少、热辐射弱与光亮度高等特点,尤其值得一提的是其具有节能、安全与环保等优势,属于一种新型的照明技术。然而,此类灯具中含有多种太阳能充电与放电系统,还涉及到诸多电气设备,这两种都属于弱电设备,极怕遭受雷击。而一般的LED灯具,其外部一层为导体材料,自身属于避雷针,可使用灯柱的顶部来做接闪器,还要保证光伏板、灯具等都在接闪器的保护圈内,还要做好灯杆的防雷接地操作,以增强整个LED照明系统的防雷效果。此外,在电源线路位置上,常常受到电磁感应或静电反应等的影响,而产生突峰电流或电压,会对LED灯具产生严重的损坏,为避免LED灯具被损坏,可安装LED灯具专用的浪涌保护器,以实现对过电压的保护,保证照明系统的安全运行。
  3总结
  防雷保护是一个比较复杂的问题,对高速公路机电系统的防雷保护不仅取决于防雷装置的性能,更重要的是对不同的系统线缆还应该安装相关防雷器,做好屏蔽埋地引入,中性点接地和合理布线等基本措施。总之,防雷保护应综合考虑,才能获得良好的效果。
  参考文献:
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