摘要：近年来，我国的交通行业有了很大进展，高速公路工程建设越来越多。人们出行、物流运输等都离不开交通，为满足社会的发展需求，多条高速公路项目正在如火如荼的开展。相较于普通的公路工程，高速公路项目的规模更大，工期更长，所应用的机电设备类型、数量也在不断增加。文章对高速公路机电设备防雷技术进行了分析。
关键词：高速公路；机电设备；防雷技术；交通系统
引言
现代化信息技术的快速发展，高速公路中应用很多电子设备，通过这些电子设备可以有效的进行电子内容的传输，同时也可以依据不同的电子设备进行监控、收费等内容，特别高速公路的地域广，所处的地形复杂，所安置的强电设备易遭雷电的干扰。所以在高速公路设计与施工过程中，要注意机电设备的防雷性，加强对高速公路机电设备防雷技术研发。
1高速公路机电设备面临的雷击损坏
随着高速公路机电设备的种类越来多，其数量也逐渐增多，其可能面临雷击损坏的概率也提高了。一般而言，高速公路机电设备可能会遭遇到感应雷与直击雷两种破坏方式。感应雷指的是当出现雷电后其电流导入大地，并且在雷击部位处会产生自下而上的强大磁场，而造成处于此位置的机电设备与磁场相切割，而导致形成瞬间闪击的情况，进而破坏高速公路机电设备。直击雷的特点在于拥有极高的电压，能够形成较大的瞬间电流，从而危害高速公路机电设备。两种雷击损坏方式中，直击雷的破话更为明显直观，在当前的防范措施中，通常更重视对于直击雷破坏的防范，而对于感应雷造成的机电设备损坏相对较轻视。但随着当前电子科技设备的逐渐发展，感应雷破坏日益加剧，其巨大的危害渐渐显露。当前的高速公路机电设备多是通过电子设备才能有良好的管理效果，极为依赖电子设备，而感应雷的破坏情况也就更严峻。
2高速公路机电设备接地技术
2.1防雷接地
当高速公路被雷电击中后，高速公路上机电设备就会行成直击电和感应过电等危害。为了保证雷电能够安全地泄到大地中，所以，高速公路要装有相应的防雷接地装置，这样才能确保雷电有效的泄入大地之中。
2.2线路防雷
在三相电源变压器接地处增设避雷器。除此之外，变压器外壳、电缆外绝缘层和零线均需采用防雷措施予以保护，作业使严格遵循就近的基本原则。对于低压线路，需在地下进行敷设，在金属管中穿入线缆，再将其埋设于地下，以此防止遭到直击雷。监控系统和配电系统之间的部分也应进行地下埋设，同时予以屏蔽处理。一般而言，高速公路收费系统主要为弱电系统，因此可以在端口处配置单相电源防雷系统，并且所用电缆要具有屏蔽功能，在地下进行埋设。
2.3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，避免在交流电网内出现一系列的干扰信号。
2.4直流工作接地
随着现代化信息技术的逐渐完善，利用信息技术，可以将高速公路机电设备设置成自动化。通过对信息技术的掌控，将不同的电子设备与信息技术相连，完成自动化的操控。特别是直流电源遇到电击时所产生的巨大损害，会造成机电设备的烧毁。所以，在信息技术与机电设备相连接是，要保证所有电子设备处于同一低压直电流状态，这样才能有效的控制住电路，防止雷击对电路的干扰。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆同时，高速公路多个机电设备经常引用同一个接地系统，这就为信号传输赢得了有效的保障，便于设备间的信号传输，有效地削减机电设备间的电磁干扰，提升数据传输能力，还能确保高速公路机电设备的有效运行。在高速公路收费设备中，通过数据、车道监控等信息传输，建立相关服务设施的有效联合接地系统，更能保障接地系统的安全与可靠性，防止因遭受电击后而冲击相关的机电设备，形成完整的接地防雷系统。
3高速公路机电设备防雷技术措施
3.1收费计算机网络设备
在高速公路机电设备中，包含了较多的收费计算机网络设备，其涉及的面较广，极易受到雷击损毁。一般对于收费计算机及网路路由器的网卡端口处等务必要进行相关防雷器的设置，能够尽量防止网路线路将雷击电流导入进计算机设备等，进而造成机电设备的损毁。对于收费站监控机房以及路由器连接的电线两端处，也需要使用RJ45的防雷器做防雷处理。
3.2避雷器的选择
避雷器是防雷系统中最重要的设备，可根据工程的实际需求进行安装。而避雷器也有相互屏蔽的作用，能有效防止电流点线路信息所带去的干扰。
3.3监控系统
高速公路的收费站对于监控摄像机的配置一般都是结合车道的具体需求进行6路及以上设置，若是摄像机遭受雷击破坏，则极有可能会影响到整个监控系统的正常工作，因而对于每台摄像机的控制线路都需要进行相关防雷器的配置，并且遵循就近原则，进行防雷器安装的时候可选择将其直接接地或与摄像机外壳相连。在摄像机的输出端也需要进行相应的设置，可选择BNC型防雷器，接摄像机外壳或者接地。在摄像机视频线路进行铺设的时候，应当先穿过金属管，并且埋置于地下，能够有效避免放置于地面而导致的雷击损坏。
3.4照明系统设备防雷
从当前的情况看，照明系统正致力于应用绿色材料，这是生态环保理念与科技发展的必然趋势。用于高速公路的照明系统，为有效保证资源利用率，降低电能消耗，正大规模采用太阳能技术，使基于太阳能的不同灯具相继问世。这些灯具都具有亮度高、能耗少的特征，特别是在安全环保和节能方面有着显著的优势，是值得大范围推广的新型照明设备。但是，这种新型灯具还有一个特点就是充放电系统特殊，并涉及一系列电气设备，无论是充放电系统还是电气设备，均属弱电，一旦遭受雷击，将造成恶劣后果。因此，在防雷保护工作中，需要重视这种新型装置的专用化防雷，比如安装专用浪涌保护装置，提高系统与设备自身防雷水平，防止由雷击造成事故，以减少或避免损失。
3.5接地系统设计
接地系统的设计会因为使用年限而出现的老化、腐蚀等现象，导致接地电阻逐年升高。所以，在接地系统设计与施工过程中，要为其进行大空间的预留，最好能在接地系统与地面相连接处进行刷漆处理，也可以铺设降阻材料，确保使用期限的延长。
结束语
综上所述，作为现代交通系统的重要组成部分，高速公路的地位与价值是不可替代的。高速公路的使用频率高，为方便车辆运行，会在公路两旁设置一定的机电设备，如通信装置、照明装置、电子收费与监控装置等，但是电子系统较为敏感，极易遭受雷击，为处理好该项问题，应加强对机电设备的防雷处理，做好设备接地与防雷技术操作，还应提前进行风险评估，一旦遭遇雷击，应启动应急装置或方案，以降低安全事故的发生概率，减少损失。
参考文献
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[3]李晓华.雷电对高速公路机电设备造成的危害与防范措施[J].中国高新科技,2018(20):115
论文作者:祝明龙
论文发表刊物:《城镇建设》2019年第07期
论文发表时间:2019/6/28
标签：高速公路论文; 机电设备论文; 防雷论文; 系统论文; 设备论文; 信息技术论文; 电子设备论文; 《城镇建设》2019年第07期论文;