在高速公路机电系统中防雷
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探讨高速公路机电设备防雷技术高速公路机电设备防雷技术是指对高速公路建设中使用的各种机电设备进行防雷保护的技术手段和方法。
在高速公路建设和运营过程中,雷击会造成机电设备损坏、运行中断和人员伤亡等安全问题,因此采取科学的防雷措施则成为保障高速公路运营安全的关键技术之一。
1. 接地防护:通过将设备的金属筐体、线缆、引线等导体与大地连接,形成一个特定的接地系统,将雷击电荷引入大地,从而达到减小雷电压力的目的。
2. 避雷针防护:在机电设备较高的部位设置避雷针,当遭受雷击时,利用避雷针的导电作用将雷电引入地下,保护设备免遭雷击损坏。
3. 立杆避雷器防护:在路灯、信号灯等高处设置立杆避雷器,将雷电引到避雷器上,通过避雷器的导电作用将雷电引入大地,起到防护机电设备的作用。
4. 隔离防护:对于特定的机电设备,采用防雷隔离措施,即将设备与导电材料分离,防止雷电对设备的直接损坏。
5. 等离子体避雷器防护:等离子体避雷器是一种新型防雷装置,通过激发气体产生等离子体,从而在电场和磁场的作用下实现引雷、除雷和降雷的功能。
高速公路机电设备防雷技术应根据具体情况采取相应的防护措施。
此外,还应注意以下几个方面:1. 设备应符合国家电气安全标准,保证设备自身的绝缘和接地。
2. 定期进行防雷设备的检修和维护,及时更换老化、失效的设备。
3. 在设计阶段就要考虑防雷因素,充分考虑环境的气候特点、地貌特征和电磁场状况等,制定合理的防护方案。
4. 在施工过程中,要严格按照防雷方案、施工标准和技术要求进行施工,确保施工质量和防护效果。
总之,高速公路机电设备防雷技术是提高高速公路运营安全的关键技术之一,必须在工程设计、建设和运营过程中加强防护,确保设备和人员的安全。
高速公路机电系统防雷解决方案
高速公路机电系统防雷保护的说明
从我国第一条高速公路投运至今,高速公路机电系统都不同程度地遭受雷电侵害。
轻者部分设备被雷电击坏,系统丧失部分功能;重者全系统瘫痪,经济损失惨重;更有甚者,因系统频繁遭受雷电侵扰,系统不能正常运行,全部系统功能尽失,给交通安全带来极大隐患。
高速公路机电系统的特点是点多、面广、线长,既有强电设备,又有大量的监控、通信、传感等弱点设备,外场设备遍布全路段,旷野区域往往有突出的设备点,电力线路往往要翻山越岭,传输和控制线路往往经常穿越复杂的地质层面,这些都是易遭雷击或雷电感应的薄弱点。
同时,在高速公路机电设计和施工中强电和弱电系统的防雷问题一直不被重视,接地的要求也不统一,弱电系统的接地处理更为简单。
由于上述原因,高速公路机
电系统的防雷薄弱环节相对来说较多,因此易遭雷害,特别是感应雷害和反击雷害。
要消除高速公路机电系统雷害,应从技术和管理两个方面着手,采用先进的防雷设备,加上严格而合理的工程建设和运行措施,这样才能把机电系统的雷害降至最低直至消除。
在公路建设中要综合考虑各种因素,根据系统的重要程度来确定最优的防雷方案。
高速公路机电系统雷害情况表。
高速公路机电设备防雷技术探讨随着高速公路建设的快速发展,高速公路机电设备的安全问题也越来越受到关注。
在高速公路运行中,雷电是一种常见的自然灾害,雷电对于高速公路上设备的损坏可能导致交通事故和能源浪费。
在高速公路的机电设备上加强防雷技术,是确保高速公路运行安全、畅通的关键所在。
本文将探讨高速公路机电设备防雷技术,并提出相关解决方案。
一、高速公路机电设备的防雷需求1.1 高速公路机电设备的特点高速公路上的机电设备主要包括照明设备、信号设备、通信设备、监控设备等,这些设备都是高速公路运行的重要组成部分。
这些设备一般都是在高架桥、隧道、立交桥等高空场所,容易受到雷击的影响。
高速公路上的机电设备需要具备良好的防雷能力,以确保设备的正常运行和运行安全。
高速公路机电设备需要具备良好的防雷性能,能够有效地抵御雷电对设备的影响,确保设备的正常运行。
由于高速公路对于设备的可靠性要求很高,因此防雷技术需要更加先进和可靠,以满足高速公路机电设备的特殊需求。
高速公路的机电设备一般需要长时间运行,因此防雷技术需要具备较长的寿命和稳定性。
目前,高速公路上的机电设备防雷技术主要采用避雷针、避雷带、金属屏蔽等传统的防雷装置。
这些装置能够一定程度上减少雷击对设备的影响,但是在实际运行中还存在一些问题。
由于避雷针和避雷带的形式固定,因此在很多特殊场所难以安装;金属屏蔽抗风压、防腐蚀等问题也是一个亟待解决的难题。
传统的防雷技术在高速公路机电设备上并不能完全满足需求。
为了提高高速公路机电设备的防雷性能,目前国内外一些专家学者已经开始探索新的防雷技术。
一些学者提出了新型的避雷针和避雷带等装置,能够更好地适应高速公路特殊环境的需求;一些新型的防雷材料和防雷技术也正在逐渐成熟,有望在未来应用到高速公路机电设备防雷中。
高速公路机电设备的防雷技术发展趋势是不断创新、追求更高的防雷性能,并更好地满足高速公路机电设备的特殊需求。
针对高速公路机电设备的防雷需求,可以通过提高设备的防雷能力来解决。
高速公路机电系统防雷的重要性与防护技术摘要:高速公路中的防雷避雷技术对于高速公路安全是非常重要的,要做好高速公路防护技术,就需要做好高速公路中机电系统的防雷设计。
目前我国在机电系统设计方面还存在防雷方面的问题。
所以,如何能够优化高速公路中的防雷设计是高速公路机电系统施工的重点,本文以此为题,为同类工程技术提供参考。
关键词:机电系统;防雷;防护技术0引言高速公路上建立了兼有照明功能、收费功能以及监控管理功能等多种功能的电子系统。
这些系统在特殊天气下容易受损。
比如在雷电天气的影响下,或者是在特殊复杂的地形影响下,高速公路的机电系统就容易受到雷电损害。
对高速公路建设中,如何确保机电系统有效运转,需根据地形特点对高速公路做好防雷保障。
高速公路的机电系统实现了综合性发展,从最初的基础性设施发展成为综合防雷系统。
综合防雷系统包括防雷的接地系统、防雷设施的感应系统以及对高速公路机电电涌的保护措施和屏蔽措施等。
所以,高速公路中的机电系统防雷设计必须考虑到如何避免雷电破坏和雷击磁脉冲对高速公路机电系统的防雷效果影响,才能使防雷系统更加合理高效。
1防雷设计说明高速公路必须提升防雷能力,这其中首要任务是建立好高速公路的防雷设计。
其中,针对建筑物下工作人员的防雷属于内部防雷,主要目的是为了避免汽车行驶在高速公路上,雷击会伤到司机。
这种防雷模式是在保护设备中直接安装避雷器,使保护设备和线路形成一种一体化的等电位体,而在外部防雷的设计中,主要是针对避雷带和引下线的构建。
外部防雷可以通过避雷装备将雷电导入地下,避免受到高速公路受到雷击。
2雷电防护设计2.1感应雷保护感应雷容易通过多种渠道进入建筑物,所以,建筑物最大的破坏就是对通信站的感应线路进行雷击破坏,感应雷虽然可以在通过设备的时候减少事故发生,同时降低设备的电力能耗,但是许多电信系统在防雷方面并没有完善的体系,所以无法承担太大的电击压力。
防雷器必须具备阻燃能力,当建筑物发生火灾的时候,不会被火灾干扰正常工作,而且防雷器自身也不会燃烧。
浅议高速公路机电系统雷电危害及防御
随着高速公路的建设和发展,机电系统的应用也越来越广泛,
但是高速公路机电系统在遭受雷击时存在着一定的危险。
特别是在
雷电天气条件下,由于电离电流通过高速公路构件引起的电池效应,容易引起强烈的电火花,并产生较大的雷电危害。
因此,对高速公
路机电系统雷电危害进行有效的防御至关重要。
高速公路机电系统遭受雷击的危害主要表现在以下几个方面:
1.损坏设备:机电系统中的电子设备、电缆及电线在雷击后可
能受到损坏,如果没有及时检修会影响高速公路的正常运营。
2.事故风险:雷击还可能导致交通事故的发生,例如因为红绿
灯失效、隧道照明影响等原因导致车辆意外事故。
因此,必须采取措施防止高速公路机电系统遭受雷击。
首先,可以加强防雷设施的建设。
在建造高速公路的过程中,
可以结合地形、气象条件和用途等进行设计,建立较高的避雷标准,并确定好避雷设备的安装位置和数量。
此外,对于容易受到雷击的
设备和构件还可以进行单独的避雷保护。
其次,可以对机电系统进行耐雷升级改造。
应对极端气象的情况,对机电系统进行升级改造是非常必要的。
采用抗雷措施,如安
装避雷针、脉冲电影引流装置等,可以增强机电系统的抗雷能力,
提高其耐受能力。
1。
高速公路机电系统整体防雷解决方案调整公路机电系统的特点是点多、面广、线长,既有强电设备,又有大量的监控、通信、传感等弱电设备,旷野区域往往有突出的设备点,电力线路往往要翻山越岭,传输和控制线路往往经常穿越复杂的地质层面,这些都是易遭雷击或雷电感应的薄弱点。
同时在调整公路机电设计和施工中强电和弱电系统的防雷问题一直不被重视,接地的要求也不统一,弱电系统的接地处理更为简单。
由于上述原因,调整公路机电系统的防雷薄弱环节相对来说较多,因此易遭雷害,特别是感应雷害和反击雷害。
调整公路、二级公路收费站的电子系统遭雷电侵袭的概率较高,主要有如下几个原因:1、公路经过的地区一般地势平缓,收费站的建筑物常常为附近最高点,加上安装高杆灯后,更易引雷;2、公路的路基、路面施工造成了沿路一线的封导电率的变化,使公路沿线成为易落雷的区域;3、收费站地处郊外,供电线路一般均均采用架空电缆,雷电波会经由供电线路侵入用电系统;以上几点造成了公路收费站附近雷电活动频繁,对收费计算机系统、监控系统的影响极大。
为确保人身、设备安全,根据实际情况,设计如下方案。
1、电源线路防雷1、10KV高压供电线路的末端采用有金属护套或绝缘护套电缆穿钢管埋地引入配电房,金属护套和钢管两端就近可*接地。
2、10KV高压线末端接入电源变压器处,每相对地均应安装氧化锌避雷器。
3、电源变压器的机壳、电源低压侧零线、电缆的金属护套均应就近接地。
4、由电源变压器到配电房之间的低压输电线路应埋地布线,其长度不宜小于15米。
5、在配电房的低压配电屏上安装KBT-380A/80KA电源防雷箱,将电源线上出现的巨大浪涌电流吸收。
6、由配电房到监控楼的供电电缆采用屏蔽电缆埋地引入。
楼内配电箱的零线不作重复接地,电缆两端的屏蔽层就近接地。
7、在监控楼内的配电箱里,安装KBT-380A/40KA电源防雷箱。
该防雷箱自带远程告警干节点,便于远程监控。
8、收费国产的供电电费采用屏蔽电缆并埋地布线,电缆两端均安装KBT-220A/20KA单相电源防雷器,即监控机房UPS 输出配电箱处和收费车道内配电箱处。
高速公路机电系统防雷设计摘要:高速公路机电系统防雷设计是确保高速公路运行安全和设备正常工作的重要环节。
随着高速公路的建设和使用范围的扩大,雷电对机电设备和系统的影响越来越突出,因此进行合理的防雷设计具有重要意义。
本文将就高速公路机电系统防雷设计进行简要介绍。
关键词:高速公路;机电系统;防雷设计引言高速公路机电系统包括照明系统、信号控制系统、通信系统、监控系统等,这些系统对于高速公路的正常运行至关重要。
然而,雷电活动可能导致雷电冲击、感应电压和电磁波干扰等问题,对机电设备和系统造成损坏或故障。
因此,进行防雷设计是确保机电系统安全稳定运行的必要措施。
1机电系统的特点机电系统是指由机械设备和电气设备组成的系统,通常用于完成特定的工作任务。
机电系统具有以下几个特点:首先,多学科融合。
机电系统涉及到机械工程、电气工程、自动化控制等多个学科领域的知识和技术。
它需要机械设备的设计和制造、电气设备的安装和调试、控制系统的设计和优化等。
多学科融合的特点使得机电系统需要综合运用不同学科的理论和方法,以实现系统的协调运行和高效工作。
其次,互动性和耦合性。
机电系统中的机械设备和电气设备相互作用,彼此之间存在耦合关系。
机械设备的运动和力学特性会影响电气设备的电路和控制系统,而电气设备的工作状态和性能也会对机械设备的运行产生影响。
互动性和耦合性的特点使得机电系统的设计和运行需要考虑各个组成部分之间的相互影响和协调配合。
第三,自动化和智能化。
随着科技的进步,机电系统越来越倾向于自动化和智能化。
自动化技术可以实现机械设备和电气设备的自动控制和运行,提高生产效率和质量。
智能化技术则可以赋予机电系统更加智能的功能,如故障诊断、优化控制、远程监控等。
自动化和智能化的特点使得机电系统具有更高的灵活性、可靠性和可操作性。
第四,复杂性和系统性。
机电系统通常由多个设备和子系统组成,涉及到复杂的工作流程和控制策略。
这些设备和子系统之间相互关联,共同协作完成特定的工作任务。
高速公路机电设备防雷技术探讨随着高速公路的快速发展,高速公路的机电设备也在逐步完善,这些设备具有无可比拟的优势。
每个人也都知道,雷是常见的自然灾害之一,研究高速公路机电设备防雷技术是非常重要的。
本文将探讨一下高速公路机电设备防雷技术的一些措施,以及如何做到更好的防护。
1、真空灭弧器真空灭弧器是防雷的一种非常重要的方法。
其中,最常见的一种就是空气绝缘高压开关,在设备开关时,它可以有效地保护机电设备。
当开关发生破坏时,真空灭弧器会迅速切断电源,并有效地避免因短路或震荡而引发的火灾或爆炸等现象,达到良好的防护效果。
2、设备接地对于机电设备的接地是非常重要的。
如果设备的接地不好,不仅会影响设备的工作正常,而且还会引起灾难性的事故。
因此,在防雷工程中,设备接地是首要要考虑的问题之一。
此外,设备接地也不能过于浅,只有当接地深度足够,才可保持机电设备的良好工作状态。
3、绝缘设计机电设备的绝缘设计也是非常重要的,它与设备的性能和寿命息息相关。
因此,在设计机电设备时,必须将绝缘设计考虑在内。
同时,在设备的安装过程中,也应该根据实际需要,进行适当的绝缘处理。
4、线缆扎带线缆扎带是非常常见的防雷方法之一,它可以用来加固和固定电路线缆,防止遭受雷击而对设备产生不良影响。
在使用扎带时,应确保扎带的材料强度高,不易断裂,它能够有效地承受外部的冲击和抗拉力。
5、设防检查进行设防检查是非常重要的。
在进行雷电防护工作时,必须定期进行设防检查,以保证机电设备的稳定工作,同时也可以防止相关的安全事故的发生。
结论:在高速公路机电设备的防雷工程中,上述措施应该被充分考虑。
因为雷是常见的自然灾害之一,高速公路机电设备防护的完善程度,直接影响到安全和稳定的运行。
此外,在工程实施过程中,还需要注意密切关注相关的防雷技术研究,以及掌握先进的技术措施,以提高防护的能力和效果。
高速公路机电设备防雷技术探讨高速公路作为城市交通的重要组成部分,承载着大量的交通流量和重要的交通任务。
为了确保高速公路的正常运行和安全,机电设备在其中扮演着非常重要的角色。
高速公路机电设备在雷电天气下往往面临着雷击风险,因此防雷技术的应用显得尤为重要。
本文将就高速公路机电设备防雷技术进行探讨,希望能为相关领域的技术研究和工程实践提供一定的参考价值。
1. 高速公路机电设备的特点高速公路机电设备包括电力设备、信号设备、通信设备等,这些设备具有复杂的结构和高灾害性,一旦遭受雷击可能对设备造成严重的损坏甚至影响交通的正常运行。
对于这些机电设备,其防雷技术显得至关重要。
目前,对于高速公路机电设备的防雷技术,主要采用的是接地技术和避雷装置技术。
由于高速公路机电设备的特殊性和复杂性,这些技术在实际应用中存在一定的局限性,因此有必要对其进行进一步的研究和探讨,以提高防雷效果和降低雷击风险。
二、高速公路机电设备防雷技术的问题和挑战高速公路机电设备防雷技术面临着复杂多变的天气环境、交通条件和技术要求等多方面的挑战。
雷电天气时的复杂气象条件对防雷技术的实际效果带来了一定的挑战;高速公路机电设备需要长期稳定、可靠的防雷技术,这对防雷技术的稳定性和可持续性提出了更高的要求;高速公路机电设备防雷技术需要综合考虑交通运营、安全监控、环境保护等多方面因素,这对防雷技术的综合性和优化性提出了更高的挑战。
1. 针对不同类型的机电设备,开展专门的防雷技术研究2. 结合先进的材料和技术,提高防雷技术的稳定性和可靠性为了提高高速公路机电设备防雷技术的稳定性和可靠性,可以结合先进的材料和技术,开展新型防雷材料和设备的研发和应用。
可以采用高强度、耐腐蚀、抗氧化的先进材料,结合先进的雷电监测和预警技术,提高防雷技术的实时性和精准性,从而更好地抵御雷击风险。
3. 综合考虑交通运营、安全监控、环境保护等多方面因素,优化防雷技术方案高速公路机电设备防雷技术的未来展望主要体现在以下几个方面:一是通过专门防雷技术研究和创新,提高防雷技术的适用性和实际效果;二是通过先进材料和技术的应用,提高防雷技术的稳定性和可靠性;三是通过综合性防雷技术方案的优化和集成,提高防雷技术的整体效果和持续性。
高速公路机电设备防雷技术措施随着高速公路建设规模的不断扩大和建成的高速公路逐渐投入使用,其安全性和可靠性越来越受到人们的关注。
而雷电天气是严重威胁高速公路机电设备安全性和可靠性的因素之一。
因此,对于高速公路机电设备的防雷技术措施十分重要。
雷电天气对高速公路机电设备的影响雷电活动会给高速公路机电设备造成很大的危害,首先是直接打击,可能导致机电设备损坏,造成经济损失。
其次是感应影响,可能会使设备内部的电子元器件遭受到对电子器件的电压峰值的冲击,造成电子器件损坏,同时可能会引起火花放电。
高速公路机电设备防雷技术措施1.制订防雷规程为了有效的保护高速公路机电设备,我们需要制定一套相应的防雷规程。
规程主要包括以下几个部分:1.1 雷暴警报和预防安全措施:当雷电天气来袭时,必须要及时预警,关闭机电设备操作,避免雷击。
1.2 设备外壳和接地保护:机电设备的外壳和接地保护是保护设备免受雷电伤害的基本要求。
1.3 设备内部防护:对于易受雷击的设备,通过装置过电压保护、避雷根、避雷器等等方式来保护其内部受到雷击的可能性。
2. 落雷保护系统落雷保护系统是一种灵活的防雷技术措施,主要分为外部和内部两个部分。
2.1 外部保护高速公路机电设备的外部保护系统主要采用浪涌保护器、避雷针、避雷网等,可有效防止落雷对设备的直接损害。
2.2 内部保护内部保护是指在设备内部设置防雷保护,主要采用过压保护开关、避雷根等设备来实现。
3. 维修和检测为了保护高速公路机电设备,定期维修和检测是必不可少的。
维修过程中,要做好各项细节工作,特别是检测设备内部是否存在避雷器老化、绝缘不良等问题。
同时,需要定期对整个防雷系统和设备进行全面的检测,确保其正常工作。
结论高速公路机电设备防雷技术的作用在于保障公路的正常运营和减少经济损失,同时也提高了公路运行的可靠性和安全性。
我们需要根据实际情况,综合采用以上措施,确保公路机电设备的安全可靠运行。
高速公路隧道机电系统防雷措施分析1 直击雷防护1.1 变电室防雷措施处于隧道外的变电室所在建筑物应装设避雷针或避雷网,避免变电所遭受直击雷。
变电所高压侧应装设避雷器,所有母线和架空进线上都要安装,且应该以最短的距离和所在建筑物的接地网连接,来保护变压器免遭雷电冲击波入侵。
变电所低压侧应装设避雷器,防止雷电波沿低压线路进入损害低压设备[1-3]。
1.2 架空线路的防雷保护变电所引入线路一般为架空线路,架空线路上应装设避雷线。
对不设避雷线的架空线路,应采取措施提高防雷水平,可采用木横担、瓷横担等绝缘子,提高防雷电冲击波的能力。
1.3 机房防雷保护机房若位于隧道外,需在机房所在建筑物四周敷设避雷带,以建筑物自身的钢筋结构作为引下线,连接到建筑物接地网。
机房内应设置环形的接地母线,将机房内的设备外壳、电缆外壳、金属管道等金属部件以最短距离与接地母线相连。
且机房内的环形接地母线与接地网应该互相连接,连接线要大于 4 根,且间距应小于18m。
2 隧道接地隧道接地系统的合理、科学设计和施工是提高隧道机电系统防雷水平的重要保证,良好的接地可以抵消雷电带来的不利影响,做好隧道的接地系统十分重要。
2.1 隧道内接地装置隧道防雷接地系统一般设置在隧道口,通过扁钢与接地体相连引入隧道中作为接地。
但是这种方式对于短隧道的效果较好,对于长隧道的效果并不理想。
对于长隧道,需要在隧道两侧电缆槽内敷设扁钢,每隔50m 引一根钢筋和隧道内原有的钢筋网进行焊接,同时每隔50m,从洞内留出钢筋供隧道内的设备接地,通过这种方式提高隧道的接地效果。
2.2 隧道变电室的接地装置隧道变电室的接地电阻要求在1Ω 之内,接地体应布设成环形方式环绕变电所,埋深要大于1m。
变电室内应设置环形的接地母线与接地装置相连。
3 电磁脉冲防护3.1 隧道机电设备防雷屏蔽在高速公路隧道机电设备会受到雷电所产生的强电磁脉冲的干扰影响。
高速公路隧道机电设备受直击雷的可能性极小,所以隧道内的设备防雷侧重于对引入的电力和通信线缆进行雷电防护。
高速公路机电设备防雷技术探讨高速公路是我国交通运输的重要组成部分,为了确保高速公路上各种机电设备的正常运行,必须采取措施来防止雷击对这些设备造成的损害。
本文将针对高速公路机电设备防雷技术进行探讨。
高速公路上的机电设备防雷技术应该包括两个方面的内容:一是防止雷击直接对设备造成的破坏,二是防止雷击对设备电磁干扰引起的故障。
防止雷击直接对设备造成的破坏,可以采取以下几种措施:一是在高速公路上设置避雷针。
避雷针的作用是将雷电引向地下,从而避免雷电直接击中设备。
在高速公路上设置避雷针可以较好地保护设备的安全。
二是在高速公路附近的高耸物体上安装避雷装置。
高耸物体容易成为雷击的目标,如果在其上安装避雷装置,可以将雷电引向地下,从而保护设备的安全。
三是在高速公路上设置避雷网。
避雷网可以将雷电分散,减少雷电对设备的直接破坏。
在高速公路上设置避雷网可以较好地保护设备的安全。
防止雷击对设备电磁干扰引起的故障,可以采取以下几种措施:一是在设备附近设置避雷器。
避雷器是一种能够吸收雷电能量的装置,可以将雷电引流到地下,从而减少雷电对设备的影响。
在设备附近设置避雷器可以较好地保护设备的正常运行。
二是在高速公路的供电系统中设置防雷器。
防雷器可以对供电系统中的雷击引起的电磁干扰进行抑制,保护供电系统的正常运行。
在供电系统中设置防雷器可以较好地保护设备的电气安全。
三是在通信系统中采用抗雷击措施。
通信系统中的设备容易受到雷击引起的电磁干扰,可以采用抗雷击的通信设备来保证通信系统的正常运行。
在通信系统中采用抗雷击措施可以较好地保护设备的通信能力。
高速公路机电设备的防雷技术主要包括防止雷击直接对设备造成破坏的措施和防止雷击对设备电磁干扰引起故障的措施。
通过在高速公路上设置避雷针、避雷装置和避雷网等措施,可以较好地保护设备的安全。
在设备附近设置避雷器、供电系统中设置防雷器和采用抗雷击的通信设备等措施,可以较好地保护设备的正常运行和通信能力。
高速公路机电系统防雷技术摘要:近年来,随着我国经济的快速发展,高速公路路网日趋完善便捷,高速公路已逐渐成为人们出行的优先选择。
随着高速公路智能化的推进,机电设备在高速公路运营中的作用日趋重要。
然而,近年来,我国高速公路的机电设备在运行中时有发生雷击事故,所以,保障保障机电设备正常运行,加强高速公路的机电系统防雷工作是十分必要的。
关键词:高速公路;机电系统;防雷措施引言:高速公路机电系统中的机电设备种类繁多,其功能与价值都不容忽视。
机电一体化系统的稳定性是目前高速公路能否正常运转的关键问题。
但从目前国内高速公路的运行情况来看,大部分高速公路的电气设备都受到了不同程度的雷击。
当前,加强高速公路的机电系统防雷工作是十分必要的。
一、雷电对高速公路机电设备的危害自然界每年都有几百万次闪电。
雷电灾害是“联合国国际减灾十年”公布的最严重的十种自然灾害之一。
广东省位于我国华南地区,日照充足雨量充沛,常受台风、暴雨等气象灾害的侵袭,雷暴活动十分频繁。
高速公路设施设备大多位于郊区山地,大部分区域土壤电阻率较大,加上周边地区均比较空旷,使得建筑设施及设备极易受到雷击损害。
随着科技的进步和革新,近年来,公路工程的智能化显著提高。
尽管大量的机电设备的使用,使高速公路的运营和管理工作得到了极大的改善,但同时也产生了诸如雷电等恶劣气候条件下的机电设备的损坏,多年来,高速公路机电设备的雷击事故时有发生,情况较轻的一般是部分设备被雷电击坏导致系统丧失部分功能,情况比较严重的甚至会导致整个系统的瘫痪,对高速公路的运营造成了难以预料的影响和损失。
二、高速公路机电系统应用防雷技术的作用1.有助于降低故障发生率由于在雷暴天气下,高速公路的机电系统极易受到雷击,从而增加了机电设备的损坏和故障率,会对整个高速公路的功能效值产生一定的影响。
同时,由于雷击造成的设备损坏,往往要耗费大量的维修时间和费用,从而会对高速公路的正常运营和经济效益造成很大的影响。
高速公路机电系统防雷检测要点摘要:在社会经济和科技快速发展的推动下,高速公路所安装的机电设备类型及功能的复杂程度越来越高,实际应用过程容易受到雷电天气的干扰及不同程度的损坏,对此,应积极开展防雷检测工作,确保高速公路机电系统具有较强的防雷性能,进一步提高高速公路运行的安全性及顺畅性。
本文主要针对高速公路机电系统防雷监测要点进行分析和讨论。
关键词:高速公路;机电系统;防雷检测;要点;高速公路机电系统是一个功能强大,设备种类繁多的电子系统。
由于高速公路一般在远离市区的郊外,所涉地域广、距离长、穿越地形复杂,既有强电设备又有大量弱点设备,极易遭受雷击,造成整个系统或部分设备损坏,给高速公路运营管理带来极大的不便,而且会带来巨大的直接经济损失和间接经济损失,因此机电系统的防雷问题应受到广泛的重视。
高速公路机电系统主要有供配电、通信、收费、监控系统,为了保障机电设备稳定可靠运行以及保障工作人员有安全的工作环境,除了要有直击雷的防护措施外,还要对感应雷的危害性有足够的重视。
它无孔不入,波及的空间很大,微电子设备越先进、耗能越小、灵敏度越高,则感应雷的危害越大。
所以高速公路防雷工程技术,要在观念上和方法上有所转变。
一、雷击的产生以及雷电入侵机电系统的途径1、雷击的产生雷击是指一部分带电的云层与另一部分带异种电荷的云层,或者是带电的云层对大地间迅猛的放电。
其中后一种即云层对大地的放电,则对建筑物、人和建筑物内电子设备产生极大危害。
影响高速公路机电系统雷击主要有三种形式:(1)直击雷指带电的云层与大地上某一点之间发生迅猛的放电现象,主要危害建筑物、建筑物内电子设备和人。
(2)感应雷直击雷放电过程中,强大的脉冲电流对周围的导线或金属物产生电磁感应发生高电压以及发生闪击的现象,主要危害建筑物内电子设备。
是闪电放电瞬间,在附近导体产生的静电感应和电磁感应现象。
(3)开关过电压供电系统中的电感性和电容性负载开启或断开、地极短路、电源线路短路等,都能在电泳线路上产生高压脉冲其脉冲电压可达到线电压的3.5倍,从而损坏设备。
高速公路机电系统防雷保护方法探讨高速公路机电系统是现代交通运输的重要组成部分,为保障高速公路的安全运行,机电系统的防雷保护措施至关重要。
本文将探讨该领域的防雷保护方法。
一、引入高速公路机电系统是指高速公路运行中需要的所有机电设备,主要包括高速公路电气、机械、光电和通信等方面的设备。
倘若高速公路机电系统没有得到良好的防雷保护,雷电等自然灾害对其造成的破坏会给高速公路和公路行车安全造成非常严重的威胁。
二、高速公路机电系统防雷保护方法当前主要的高速公路机电系统防雷保护方法分为以下几种:1.接地防雷接地防雷是指将机电设备、建筑物、电力线路和能源线路等金属结构连接到地下的接地网中。
在雷击发生时,接地网能够将电流向地下引导,防止电流通过机电设备引入到内部设备中。
接地防雷具有防御能力强、成本低廉等优点。
2.外避雷针防雷外避雷针采用悬挂在机电设备、建筑物或高杆上的针形金属传真,对于具有良好导电性的物体有非常好的防雷效果。
然而,外避雷针不适用于非精密设备,并且结构比较复杂,成本较高。
3.内部防雷针防雷内部防雷针是一种将针形电极安装在末端的消防栓内部的防雷方法。
一旦雷电击中消防栓,针形电极能够将电荷导向地下,从而达到良好的防雷效果。
内部防雷针能够使用已有的消防栓,降低了其成本。
4.特殊电缆防雷一些特殊的电缆,如高电压电缆和防爆电缆,可以通过根据其实际用途和场所设计对电缆结构进行附加防雷措施。
适当的附加防雷措施不仅可以增强其防雷能力,还可以延长电缆的使用寿命。
5.避雷带防雷避雷带是狭长的金属板,通常偏转100度以保护设备。
避雷带的主体是由铝、铜、钢或者不锈钢制成的。
通过将避雷带安装在机电设备的周边达到防雷的效果。
三、总结综上所述,高速公路机电系统防雷保护是维护高速公路运行安全的重要措施。
接地防雷是最常见的防雷方法,其接地网连接可以阻止雷电进入机电设备。
外避雷针和避雷带的效果也是非常好的,内部防雷针则对于降低成本具有优势。
探讨高速公路机电设备防雷技术1. 引言1.1 高速公路机电设备防雷技术的重要性在高速公路运行中,机电设备起着至关重要的作用,而其稳定运行和可靠性往往受到天气影响。
雷击是一种常见自然灾害,可能给高速公路上的机电设备带来严重损害,甚至影响交通安全。
高速公路机电设备防雷技术的重要性不容忽视。
高速公路是国家重点基础设施之一,其机电设备的正常运行关系到经济发展和社会稳定。
一旦发生雷击事故,不仅会导致设备损坏,还可能引发交通拥堵、事故发生,严重影响公路通行效率和安全。
加强高速公路机电设备的防雷措施,提高其抗雷能力,对保障公路运行安全具有重要意义。
通过科学合理的防雷设计和技术手段,可以有效减少高速公路机电设备受到雷击的风险,保障设备的稳定运行和寿命延长。
在建设和管理过程中,应重视对机电设备的防雷保护,确保其在雷雨天气下仍能正常运行,从而为高速公路的安全畅通提供有力支持。
1.2 防雷技术在高速公路运行中的作用防雷技术在高速公路运行中的作用非常重要。
高速公路是交通运输的重要组成部分,而机电设备在高速公路的正常运行中起着至关重要的作用。
一旦遭受雷击,机电设备可能会受到严重损坏,导致高速公路通行受阻,甚至造成事故。
通过有效的防雷技术保护高速公路上的机电设备是非常必要的。
防雷技术在高速公路运行中的作用主要体现在以下几个方面:防雷技术可以有效防止雷击对机电设备造成损坏,确保设备的正常运转。
防雷技术可以保障高速公路的安全运行,减少因雷击引发的事故风险,保障车辆和人员的安全。
通过防雷技术的应用,还可以降低维修和更换设备的成本,提高高速公路的运行效率。
防雷技术在高速公路运行中扮演着不可或缺的角色,其重要性不容忽视。
只有不断完善和推广防雷技术,才能保障高速公路的安全运行,促进交通运输事业的发展。
2. 正文2.1 高速公路机电设备防雷技术的现状分析高速公路机电设备在雷电环境下的安全可靠运行是保障交通运输安全和顺畅的重要保障。
目前,我国在高速公路机电设备防雷技术方面取得了一定的进展,但仍存在一些问题和挑战。
高速公路机电设备防雷技术措施前言高速公路机电设备包括隧道照明系统、路灯照明系统、行车安全监控系统、交通信号控制系统、通信系统等等。
这些设备不仅保障了道路的正常运行,还是驾驶员和乘客的安全保障,是高速公路建设中不可或缺的组成部分。
但是,在高空中和山区等雷电发生频率较高的区域,这些设备容易被雷电击毁,造成交通事故和经济损失。
因此,高速公路机电设备防雷技术措施具有极其重要的意义。
防雷技术措施接地保护机电设备在设计时应考虑到接地保护的问题,将设备的金属外壳和所有金属构件通过线路与接地系统连接在一起,形成电气连接。
这样,雷击时会优先选择接地而不是设备本身,从而达到了保护设备的目的。
同时,接地线路应铺设在与高速公路运营无关的区域,以免影响道路使用。
避雷针系统避雷针是防止高空雷电对设备产生直接影响的一种有效防护措施。
避雷针安装在高处,通过金属引线将雷电引入地下,以保护设备免受雷击。
在安装避雷针时,要注意以下事项:1.确定避雷针位置:要选择高处并与设备距离合适的位置安装避雷针,以防被避雷针吸引雷电击中。
2.合理布置避雷针:布置避雷针不能与路灯、通讯杆等设备重叠,否则会影响设备的使用效果。
3.定期检查维护:避雷针是一个长期有效的保护设备,但是长期使用也会出现退化现象,需要定期检查维护。
引入屏蔽引入屏蔽技术是指在电器设备前方对其进行保护的技术,在它前面安装避雷器和防护装置,阻止雷电沿电器设备的间隙、板缝、空开缝、插座缝等进入设备内部,造成损坏。
引入屏蔽是目前最常用的一种防雷技术。
电磁兼容性设计电磁兼容性设计是指在设备的设计、选型和安装等方面考虑到其所处的电磁环境,以便使设备与其他设备及电磁环境中多种电磁信号相共存而不产生相互干扰,保证设备正常工作的一种设计技术。
电磁兼容性设计对于高速公路机电设备的防雷具有重要意义。
地埋导体屏蔽技术地埋导体屏蔽技术是指在电器设备周围埋设导体,利用良好的接地方式,将雷电通过防护导体引流至地面,避免雷电进入到电器设备内部。
关于高速公路机电设备防雷技术的探究随着社会的不断发展,高速公路的建设和运营已成为现代化城市的重要组成部分。
高速公路的机电设备在运营过程中承担着重要的作用,由于天气等自然因素的影响,高速公路机电设备经常面临雷击的危险。
为了确保高速公路机电设备的正常运行,防雷技术应运而生。
本文将探究关于高速公路机电设备防雷技术的相关知识,为相关领域的研究和工程实践提供参考。
一、高速公路机电设备防雷需求分析在高速公路运营中,机电设备往往包括信号灯、监控摄像头、收费系统、标线设施、交通控制设备等多个方面。
这些机电设备的正常运行对于高速公路交通的安全和效率至关重要。
在雷电活跃的季节或者气候条件下,机电设备时常面临被雷击的风险。
雷击可能会导致设备损坏、系统瘫痪甚至发生火灾等严重后果,对高速公路运营造成重大影响。
由此可见,高速公路机电设备的防雷技术迫切需要发展和完善。
通过科学的防雷技术手段,可以有效地保护机电设备,降低雷击风险,确保高速公路的正常运行。
深入探究高速公路机电设备防雷技术显得尤为重要。
目前,针对高速公路机电设备防雷技术,国内外已经展开了一系列的研究和实践。
在国外,美国、德国、日本等发达国家在高速公路机电设备的防雷技术方面有着丰富的经验和成熟的技术体系。
他们主要采用了工程防雷和设备防雷相结合的方案,通过对设备本身的防雷保护以及对周围环境的防雷干扰进行综合考虑,有效地提高了高速公路机电设备的防雷能力。
国内在高速公路机电设备防雷技术方面也在不断取得进展。
有关部门和单位对于高速公路的机电设备雷电防护进行了一系列的研究和实践,形成了一些比较成熟的技术方案和标准规范。
国内部分高校和科研机构也进行了相关的研究工作,不断推动着高速公路机电设备防雷技术的发展。
高速公路机电设备防雷技术的关键技术主要包括以下几个方面:1. 设备本身的防雷保护技术:通过使用带有防雷功能的设备及元器件、接入防雷装置、设置过流保护器等方式,提高设备本身的抗雷能力。
在高速公路机电系统中,虽然也设计和安装有各种型号的防雷器以及进行接地施工,但是,强电和弱电系统的防雷问题一直不被重视,接地的要求也不统一,弱电系统的接地处理更为简单。
高速公路机电系统的防雷薄弱环节相对来说较多,易遭雷害,特别是感应雷害和反击雷害。
因此,有必要不断总结经验,完善高速公路机电系统的防雷抗灾能力,更好的为高速公路运营服务。
高速公路机电系统的设备主要分布在三个地方:收费站(变配电房、监控室、收费棚)、隧道(含隧道广场)以及沿线外场监控设备。
实现防雷的方法主要为外部防雷、电源系统、视频监控系统、数据监控系统、网络系统的防雷防护等五个方面。
其中高速公路监控系统的防雷应该进行重点分析和研究。
监控系统设备主要分布在高速公路隧道内、隧道广场以及高速公路沿线。
高速公路隧道内设有火灾报警设施、电力监控设施(电流、电压、电量、通风照明控制设备等)、交通监控设施(车检器、情报板、风速风向仪、CO/VI检测仪、照度检测仪、紧急电话、隧道广播、车道指示灯等)和隧道视频监控设施等=隧道广场设有亮度检测仪、紧急电话、广播、车检器、情报板、摄像机等;道路沿线设有车检器、情报板、摄像机、能见度仪、气象检测器等问题,使监控系统成为最容易受雷击的部分,设备众多,地处空旷地带、取电线路和信号线路长,接地施工难等。
经过多年的摸索,我们总结出以下一些监控设备的防雷经验,与同行交流。
◆主线监控设备数量众多,设备制造厂商对自己的产品情况最为了解,应首先要求设备制造厂商随机安装配套电源防雷器、信号防雷器。
在设备受雷击案例中,主要以感应雷危害为多,越长的线缆越容易受到感应雷击。
采用随机配套防雷设备,既可避免各类连接线(视频线、控制线、电源线等)引发的感应雷的侵扰,减少了施工中繁琐的接线工作,同时也避免了因接线产生的故障隐患,安装过程更方便快捷。
如在高速公路大量应用的某厂家生产的情报板,其防雷系统考虑得较为全面,在实践应用中极少出现设备受雷击的现象。
◆外场供电电源一般都需从几百米甚至几公里外的低压供电点引入,电源接地及防雷设备的选择和安装就显得尤为重要。
通常,高速公路的供电采用TN-S接地系统,除了考虑隔一定距离进行重复接地外,采用铠装电缆埋地传输是一个很好的防雷办法,规范要求入户电缆应埋地1 5米以上的要求,也说明了此方法是合理的。
此外,电缆埋地敷设对防止电缆被偷盗也有很好的效果。
◆电源防雷系统必须按照三级防雷要求没计施工,由于监控外场设备的一、二级防雷通常由供配电系统施工人员负责设计、施工,所以往往容易被忽视,因此,在监控系统施工时,必须对此进行复核,发现问题及时解决。
我们在实际测试中,经常发现配电系统未安装防雷设备或者配套防雷器不满足要求的情况。
同时,监控外场设备的供电线路较长,受感应雷的感应电流较大,一般设备末端的防雷器的放电电流应为20kA以上,若由厂家配套,应对此明确提出要求;同时,应要求二级防雷器的放电电流为40kA以上,一级防雷器放电电流为80kA 以上。
◆为保证信号传输的可靠,外场数据和视频监控系统应全部采用光纤远距离传输信号,同时采用光纤型紧急电话系统,有效防止信号被雷击。
如果大量采用光端机进行信号传输,对光端机本身的防雷性能要求就提出更高的要求,而不仅仅是安装压敏电阻进行简单防护。
◆防雷工程的施工安装工艺必须引起高度重视。
施工安装工艺主要存在以下几个方面问题:
◇防雷器等接线端子安装不牢固,导致雷电接地泄放不满足要求,电位抬高击坏设备,设备箱体和箱门应采用铜线连接
◇防雷接地线误接至电源保护地且电源保护地未与现场地连接;
◇防雷接地铜线截面积太小,根据经验,当防雷器与接地极距离小于1米时,应采用4ram2以上铜线,当防雷器与接地极距离大于1米时,应按距离远近采用6mm2以上铜线;
◇所有与接地极连接的导线必须确保连接可靠牢固,尽可能涂上导电膏。
保证线路连接可靠、线缆面积足够、雷电泄流通畅。
◆目前监控视频摄像机通常采用光纤传输,有些单位认为光缆不受感应雷影响,可以不安装信号防雷器,有些工程商为节约成本省去防雷器件。
事实上,为方便维护,解码器、光端机等设施一般都集中在一个保护箱内,且安装在摄像机杆离地1.3米左右,在光端机与摄像机之间有一段5-1 0米的电缆连接线,其视频线和控制线很容易受到感应雷的坏,而摄像机和光端机上所配的浪涌保护电路防雷效果有限,在实际运行中,就经常出现由于这一原因而使摄像机遭遇雷击的现象。
因此,需要在控制信号线的起始端和结束端加装信号防雷器,视频线起始端和结束端加装视频防雷器;在摄像机和光端机的电源输入端也加上电源防雷器件。
当然,也可以采用内置光端机的摄像机来减少雷害的发生,目前已有厂家推出内置光端机的一体化球机产品,采用光端机与球机一体化结构设计,光端机模块与球机之间无线缆连接,在球机外部仅有一根光纤和一根经变压器隔离输入的电源线,这样可以避免传统分体式光端机与球机之间因为有各类连接线(如视频线、控制线、电源线等)而引发的感应雷的侵扰,也减少了施工中繁琐的接线工作。
◆监控外场设备要求有一个良好的接地系统,所有防雷设备都需要通过接地系统把雷电流泄人大地。
人们习惯单方面追求接地电阻的数值,认为接地电阻越小,防雷效果越好,被保护的对象就越安全。
但是,为达到低的阻值,经济支出和施工难度都会增加。
按照通常的设计要求,机电外场设备应分别设置防雷接地极(10 Ω)和保护接地极(4 Ω),且两地网之间至少要有20m的距离。
或者设置共用接地极(1 Ω),如要完全达到以上要求,作为一个独立外场设备接地,困难较大。
根据计算,接地电阻为1 Ω、土壤导电率为100寸,所需的接地网面积为2500m2。
这在施工中难度极大,为此,在实际运用中,一般采用一点共用接地,接地电阻为4 Ω,同时,该接地极与从供电点引出的保护接地线并接,或者通过安装地电位均衡器等防雷设备,即可满足要求。
◆为避免土建施工单位不重视基础接地工作,导致影响设备运行安全的情况发生,外场监控设备的基础应交由机电施工单位负责施工,当设备基础开挖后,应先将接地扁钢打入底下1.5-2.0米后再与设备基础的钢筋笼焊接,然后浇灌混凝土。
由于设备基础的混凝土在保持与含水分的土壤接触时,毛细管将水分吸到混凝土里,可降低混凝土的电阻率,钢筋混凝土基础完全可以作为良好的接地装置。
从混凝土钢筋笼引出接地极后,若测得接地电阻不满足要求,可在设备基础周围补打接地桩。
同时尽量利用大桥等构造物的主体钢筋作为设备接地极,从桥墩钢筋网内引出的钢筋是良好接地极,其接地电阻通常远远小于1 Ω。
◆隧道广场必须专门设置接地网,一般与强电共用接地网,此日寸,接地电阻应≤1 Ω。
由于隧道广场的监控设备相对集中,且一般都采用钢管做线缆的护管,因此,应尽量将保护钢管
与建构筑物基础的钢筋以及接地网统一连接,钢管和钢管之间也必须用钢筋焊接连通。
这样的接地网可以便界面以内的电场分布比较均匀,减少跨步电压对人的危害。
◆隧道内的接地主干线过去通常采用扁钢,经计算4*40的扁钢每一公里电阻为1 Ω。
如果施工焊接不良,其电阻阻值将变的很大,对隧道内的机电设备的防雷不利,我们采用50mm2的铜缆作为隧道接地主干线与隧道洞口的接地网可靠连接,同时,将接地干线与隧道洞内的预留洞室内的钢筋作重复接地,使接地网更加可靠。
◆隧道内机电设备的防雷保护工作同样重要,一些设计和施工单位认为隧道不在空旷地带,无需进行防雷,其实,隧道就如同一座大型民用建筑,内部所有的通过金属缆线连接的机电设备都必须进行防雷保护,且金属机箱(柜)应与接地系统可靠连接。
隧道内安装的CO/VI 检测器、车检器以及火灾报警系统,特别是火灾报警器,目前大部分使用日本能美公司设备,采用电缆进行信号传输,容易受到感应雷击。
在我省实际运行中,隧道光端机、CO/VI检测器、火灾报警系统都不同程度受到过雷击,也应按照内部防雷的要求进行设计和施工。
高速公路监控设备的防雷工程是一个综合防护工程,不管如何复杂,都离不开三块内容:良好的接地装置、精心细致的工程施工以及合理的防雷设备选型。
其中工程施工更为重要,如果工程技术人员将防雷保护与对待信号干扰一样重视,各种设备、各种电源及信号电缆各自分兵把守、各自保护,就一定能够大大减少雷电的侵害,保证高速公路机电系统的正常运行。
文章链接:中国安防展览网/Tech_news/detail/18388.html。