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摘 要:我國越來越重視對于雷電災害的防備,預防雷電的方法也隨之興起。而在實際的建設工作中,雷擊現象是導致機電設備出現故障的主要原因。所以,要確保高速公路安全運行,過往車輛通行安全,一定要對機電設備防雷技術的應用進行高度重視,做好防雷處理,提高高速公路安全平穩運行能力。
關鍵詞:高速公路;機電設備;防雷技術
1、防雷接地技術在高速公路機電設備中的應用
防雷接地處理在高速公路機電設備防雷工作中尤為重要,無論是直擊雷還是感應雷,都要構建防雷接地系統,將電流、電壓及時導入大地,控制好操作指標與參數,防止雷電的攻擊,達到防雷效果。由于防雷接地處理技術多種多樣,所以,在使用中應根據具體情況來選擇。通常情況下,防雷接地技術有四種:防雷接地、直接工作接地、交流工作接地、安全保護接地。在收費系統中,需要采用扁鋼帶連接監控中心、配電中心、收費中心,使地網系統中的電壓都處于均壓狀態,可以防止雷擊。變壓器在交流電路中具有重要作用,因此,在高速公路機電設備的交流電路中同樣重要。
2、雷電危害
在公路交通系統當中,高速公路所占比例越來越大,是現階段最主要的交通通行模式。在科技快速發展的影響下,高速公路引入了很多機電設備,包括實時監控系統、照明系統和收費系統等,使得高速公路運行與管理都實現了電子化,極大的提高了運行與管理效率,同時也為運行安全提供了一定保障。然而,在大規模引入機電設備的同時,也面臨到一系列困擾,比如在雷電天氣下設備容易遭到損壞等,嚴重時還會引起安全事故,造成難以挽回的后果,影響高速公路的正常運行與發展。
為切實保證高速公路系統運行穩定性和安全性,應在日常做好防雷保護工作,將直擊雷和感應雷都作為重點防范對象,加強防雷管理,減少或避免雷擊事故的發生,在保護設備的同時,也保障人員自身安全。對設備防雷技術而言,其應用需要從兩方面入手,即防雷接地和防雷處理,以此形成完善有效的防護體系,創造良好系統運行環境。
3、高速公路機電設備防雷技術及應對方法
3.1視頻監控系統的防雷技術及對策
在監控系統當中,根據道路監控及收費站監控系統的前段、傳輸、終端三部分組成情況,設計應用基本相同的防雷技術,道路交通監控系統是要對前端和傳輸兩個部分進行防雷保護,應用接地防雷技術:在前端的攝像機和云臺立桿頂部分別安裝避雷針,設計的避雷針長度大約是2m,其頂端設計成尖形,引線應用的是25mm2接地銅線,進行和接地系統連接。各個監控點進行獨立地網設計,對于土壤電阻率較大的地區,設計應用接地模塊及接地體聯合應用,進而確保接地電阻要不大于4Ω。設備防雷技術的應用是根據攝像機輸出相應的視頻信號,在傳入傳輸設備中安裝相應的視頻防雷器,利用視頻防雷器進行視頻信號輸入進入傳輸設備,進而實現防雷效果;攝像機電源及控制信號所應用的防雷技術同樣是進行安裝防雷器,其安裝連接方式是串聯方式,是在電源線的輸入端安裝電源防雷器,在控制信號線的輸入端安裝信號防雷器,然后把相應信號輸入進入到上端的攝像機中。這樣的設計和安裝能夠對雷擊電流進行阻止,避免其進入到攝像機的視頻線、電源線及控制線當中,防止對整個攝像機的監控網絡產生影響和破壞。
3.2公路收費車道的防雷技術和方法
高速公路收費車道設備的防雷通常應用的是接地防雷技術,以達到雷電電流的分流,保證高速公路整體通行安全。收費車道通常有入口發卡、出口收費、ETC等不同車道。對于收費車道進行的防雷技術應用的接地處理方式:收費車道設備的防雷處理應用的是綜合接地方式,進行的技術設計是每個車道都設置接地排,并把這些每接地排接入到綜合接地網當中,實施綜合接地,要求接地電阻值一定不大于1Ω,每個車道的電源地端要接入到接地排中,收費島的設備金屬外殼也一定要接入到接地排,比如發卡機、欄桿機、霧燈、廣場機柜、工控機、雨棚信號燈等各設備。而對于機電設備實施的防雷技術以防雷器應用為主:先進行收費車道電源的防雷處理,收費車道總電源的輸入是UPS室進行輸出進入到車道,在UPS輸入進入車道時先設置電源防雷器,接著輸入進入總空開,再進行分配進入到各個車道空開,然后輸入進入相應車道,在每個車道的UPS輸入端也要進行安裝電源防雷器。對于機電設備信號應用的防雷技術在串口或者并口位置安裝信號防雷器、光電耦合器等,在信號傳輸線路中安裝串聯信號防雷器,也或者安裝防浪涌保護器等方式進行設備防雷保護,對產生的瞬間電壓、電流干擾和分流,防止遭到雷擊。
3.3電源線路防雷設計和方法
高速公路進行高壓電線應用時,接入三相電源變壓器的位置應用的是避雷器安裝技術,是在各相接地的位置設置避雷器。選擇的避雷器材質要盡量是氧化鋅的材料。電源變壓器及電纜金屬的外殼、電源低電壓端零線要依據就近原則進行接地。電源變壓器及配電房間的低電壓電纜電路要應用地下布線方法,把電纜電線穿入到金屬管當中,在地下深埋,防止地面雷擊。配電房進入到監控機房的輸電電路也需要進行深埋地下,同時進行屏蔽。收費站各建筑當中的配電箱電路的兩端屏蔽部分需要進行就近接地。收費站是弱電,電纜兩端安裝的單相電源防雷器是B220/20KA型的,實施電纜屏蔽,同時深埋地下。監控室配電箱中安裝電源防雷箱其型號是B380/40K型,利用遠程主動防御報警設置,進行遠程監控。配電室低壓配電屏安裝的是B380/80KA型電源防雷箱,進行電源線中的高強度浪涌電流吸收,防止雷擊機電設備受損。
4、結語
機電防雷系統工程作為目前最科學的系統工程,要對工程建設的規劃、設計、建設、設防進行綜合全面的分級,只有這樣才能全方位的保證防雷的效果。對于高速公路機電設施的全面防雷工作,首先在思想上對于防雷的重要性必須有清楚的認識,能夠全面查找雷害產生的原因,全面篩査,有針對性地彌補不足;其次要及時設計配置完善新裝機電設施的防雷系統。與此同時,定期檢測和養護防雷設施,是保證防雷設施正常運作的有效措施。
參考文獻
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