关于高速公路机电设备防雷技术的探究

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初探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、传感等弱电设备，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。

雷电是一种严重的气象自然灾害。

自然界的雷击主要有直击雷和雷电感应及雷电电磁脉冲(LEMP)两大类。

直击雷声光并发，电闪雷鸣，老少皆知。

而雷电感应及雷电电磁脉冲是由于雷雨云的静电感应或放电时的电磁感应以及雷电波辐射作用在建筑物上的金属部件上，如管道、钢筋、电源线、信号传输线、天馈线等感应出雷电高电压，通过电源线、信号线以及进入室内的管道等引入室内，造成放电，破坏电子设备。

雷电感应及雷电电磁脉冲悄然发生，不易察觉，后果严重。

一、高速公路机电系统防雷工程的缺陷1、高速公路防雷系统工程还没有专业的规范管理制度，高速公路防雷设计与施工都还未实现专业化管理。

2、高速公路防雷系统工程存在房建防雷与机电系统防雷在设计要求上脱节现象，防雷是各搞各的，没有很好的综合设计和有效地统一管理。

3、施工单位无防雷专业资格，施工者无防雷专业知识，导致防雷工艺要求不合格现象普遍存在。

4、高速公路机电系统中防雷部分的设计内容普遍存在系统方案不完整，技术指标和要求不明确，防雷综合性和系统性要求都较差，防雷产品的厂家、型号、规格无指定，具体技术指标无定量现象。

5、高速公路防雷部分由于在设计和招评标阶段没能引起大家足够的重视，所以带来投标单位响应不全面，防雷工程造价在后期工程中的投入明显偏大。

同时，施工过程因设计不具体而容易被简化和忽略了某些重要内容，导致防雷系统出现漏洞和隐患，产生的不良后果往往使工程质量很难让营运管理者满意，也容易发生工程合同上的纠纷，以及被雷击后无备品备件维修损坏的机电设备，导致重大功能长期失效，严重影响高速公路正常营运。

浅谈高速公路机电系统防雷技术问题发布时间：2023-01-05T08:25:17.062Z 来源：《福光技术》2022年24期作者：李瑛[导读] 雷电作为一种自然现象是客观存在的，其会伴随着降雨将电能释放到大地，在此过程中，能量是巨大的，电流和电压都非常高，甚至小型核电站输出的电能都无法与之匹敌。

辽宁省交通规划设计院有限责任公司辽宁沈阳 110166摘要：我国高速公路工程作为基础设施，正在规模化发展，对提高经济实力起到促进作用。

但是，落实到实际工作中，高速公路很容易被区域客观环境所影响，比较常见的是机电设备被雷击，不仅设备受损，还威胁到人员生命安全，高速公路因此无法正常运营。

为了有效解决这方面的问题，就要对机电设备做好防雷工作，将损失控制在最低，本论文着重于研究高速公路机电系统防雷技术。

关键词：高速公路；机电系统；防雷技术；问题；解决策略引言雷电作为一种自然现象是客观存在的，其会伴随着降雨将电能释放到大地，在此过程中，能量是巨大的，电流和电压都非常高，甚至小型核电站输出的电能都无法与之匹敌。

如此高能量一旦接触到高速公路机电设备，必然导致设备损伤，造成整个高速公路无法正常投入使用，有关人员人身安全受到威胁，因此影响经济效益和社会效益[1] 。

为了有效解决这方面问题，就要对当前机电设备防雷工作存在不足进行分析，明确具体形式以及产生的影响，提出防雷接地技术要求，最后提出这方面问题的解决措施。

一、高速公路机电设备防雷工作的不足（一）机电设备本身的防雷性能不高我国高速公路工程项目数量逐年递增，加之各种先进科技涌现出来，为了提高公路的运营效率而安装了各种机电设备。

但是，机电设备很有可能无法很好地适应高速公路环境，主要体现为技术的局限，加之天气变化多端，导致其绝缘性能不是很好，电流以及电压等没有很高的承受能力，其防雷性能处于低水平状态，要获得良好的防雷效果，就要结合使用其他设备[2] 。

（二）机电设备防雷工作被忽视在建设高速公路的时候，工程质量备受关注，却没有考虑到机电设备是否具有良好的防雷性能。

高速公路机电设备防雷技术探索机电设备在高速公路系统中的重要度越来越高，已成为高速公路必不可少的组成部分，无论是运行还是管理，都需要得到机电设备的支撑。

然而，作为一种新型电子设备，其对外界影响因素十分敏感，尤其是雷电这种突发因素，带来的影响与损失不容忽视。

1雷电危害在公路交通系统当中，高速公路所占比例越来越大，是现阶段最主要的交通通行模式。

在科技快速发展的影响下，高速公路引入了很多机电设备，包括实时监控系统、照明系统和收费系统等，使得高速公路运行与管理都实现了电子化，极大的提高了运行与管理效率，同时也为运行安全提供了一定保障。

然而，在大规模引入机电设备的同时，也面临到一系列困扰，比如在雷电天气下设备容易遭到损坏等，严重时还会引起安全事故，造成难以挽回的后果，影响高速公路的正常运行与发展[1]。

一般而言，机电设备受雷电的影响主要表现为直击雷和感应雷。

其中，直击雷具有很高的电压，可在极短的时间内产生大电流，导致设备遭到严重损坏；而感应雷则发生在雷电流进入大地的过程中，于雷击处产生强磁场，设备在磁场当中与磁场切割，产生闪击，致使设备损坏。

与感应雷相比，由直击雷造成的破坏较大，尝使设备与系统直接瘫痪，所以在防雷工作中通常将直接雷防范作为重点。

就目前来看，高速公路所用机电设备正不断增多，以感应雷引起的事故也在日益加重，所以必须对此引起足够的重视。

为切实保证高速公路系统运行稳定性和安全性，应在日常做好防雷保护工作，将直击雷和感应雷都作为重点防范对象，加强防雷管理，减少或避免雷击事故的发生，在保护设备的同时，也保障人员自身安全。

对设备防雷技术而言，其应用需要从两方面入手，即防雷接地和防雷处理，以此形成完善有效的防护体系，创造良好系统运行环境。

2防雷技术高速公路作为当代公路交通核心表现形式，在社会生产生活当中扮演的角色至关重要，无法取代；其主要为物流运输和出行提供必要的交通服务，提供出行安全保障，同时自身也应得到有效的保护，需要选用有效和先进的设备防雷技术，进而从根本上防止事故发生。

高速公路机电设施防雷接地技术1. 引言随着社会的快速发展和经济的快速增长，高速公路的建设越来越受到重视。

而随着高速公路的建设，其机电设施的防雷接地技术也变得越来越重要。

本文将介绍高速公路机电设施防雷接地技术的原理、方法和应用。

2. 防雷接地技术原理在高速公路机电设施防雷接地技术中，主要涉及两个关键概念：接地和防雷。

接地是指将设施内部的电流通过接地装置引入到地下，以保护设施的安全和稳定。

接地装置主要包括接地极、接地网和接地线。

接地网通常铺设在机电设备周围，并与接地极和接地线连接。

接地极通常是埋入地下的金属杆，用于接地系统的引入和导入。

接地线则是将接地装置与设备连接的导线。

防雷是指通过合理的设计和布置，保护机电设施免受雷电侵害的措施。

防雷措施主要包括避雷针、避雷网和避雷线。

避雷针是一种尖锐的金属杆，通常安装在机电设备的高处，用于引导雷电流，以减少雷电对设施的侵害。

避雷网通常布置在机电设备周围，并连接到接地网，以分散雷电流。

避雷线则是将避雷装置与接地装置连接的导线。

3. 高速公路机电设施防雷接地技术方法高速公路机电设施防雷接地技术的方法主要包括以下几个方面：3.1 设备地线设备地线是建筑物和设备的主要保护措施之一。

通过将设备的金属外壳或其他导电部分连接到接地系统，可以将雷击电流引入地下，减少雷击对设备的破坏。

设备地线应足够粗，接地电阻不应过大。

3.2 建筑物接地系统建筑物接地系统是为了保护建筑物自身免受雷电侵害而设计的。

通常，建筑物的接地系统由接地极、接地网和接地线组成，这些组成部分要合理布置并正确连接。

接地系统的接地电阻应尽量小，以提高防雷性能。

3.3 避雷装置的安装和维护避雷装置是用于保护设施免受雷击的关键设备之一。

避雷装置主要包括避雷针、避雷网和避雷线。

这些装置应正确安装，并且定期进行维护和检修，以确保其性能和可靠性。

3.4 接地系统的绝缘和电阻测试为了确保接地系统的良好连接和可靠性，需要定期对接地系统进行绝缘和电阻测试。

高速公路机电设备防雷技术分析1、引言近年来，随着我国经济不断发展，作为国家基础建设性工程的高速公路其建设规模不断扩大，各种机电设备越来越多的应用于高速公路中。

目前应用于高速公路的机电设备一般由弱电设备和强电设备所组成。

由于高速公路特殊的建设环境，机电设备极易遭受雷电的干扰。

轻者造成设备损坏，高速公路机电设备系统无法运行，重者造成人员伤亡，给国家和个人带来极大损失。

因此，探讨高速公路机电设备防雷技术具有重要意义。

2、雷电对高速公路机电设备的影响雷电是自然界常见现象。

一般是由于大气中的冷热空气相互摩擦产生了带不同极性电荷的小水滴，这种不同极性正负电荷不断积累，当达到一定极限值时，就会在不同极性的云团之间、云团与大地之间存在强大电场从而在云团与云团之间、云团与大地之间产生放电现象。

发生雷电时一般伴随着降水和冰雹等。

雷电有着电压高、电流大等特点，其爆发能量巨大，极其容易雷击电子设备，由于其对电子设备巨大的破坏性和危害性，已被定义为电子时代的一大公害。

作为一种极具破坏力的强干扰源，雷电从危害性分类可分为直击雷、感应雷以及球形雷等三种。

直击雷是一种瞬间放电现象，往往发生在带电云层与建筑物、带电云层与大地或带电云层与防雷装置之间，直击雷发生的同时，还往往伴随着热电效应或机械力等一系列的破坏作用。

直击雷时会瞬间增大地球表面的电位，从而造成巨大电位差，巨大的电位差给设备以及人员会造成严重的伤害，同时容易引起火宅。

感应雷时，云团与大地之间会产生能量巨大的电场，云团通过潮湿空气向大地放电，同时也会产生强大磁场，从而对设备产生严重干扰。

球形雷是一种发生几率极小的雷电种类，它是一种气体漩涡，一般产生于闪电通路的急转弯处，科学界推测认为它是一团带有高电荷的气体混合物，球形雷可以穿过门窗、烟囱等物体，从而进入建筑物，甚至可以在导线上滑动，有时伴随着嗡嗡响声。

多数球形雷的火球会没有声音的消失，但有的在消失时伴随着爆炸声，造成能量极大的破坏力，使建筑物倒塌、人和家畜死亡。

探讨高速公路机电设备防雷技术随着高速公路的不断建设和发展，高速公路的机电设备也在不断地更新和完善。

在高速公路机电设备的使用和运营过程中，防雷技术显得尤为重要。

高速公路机电设备防雷技术是指针对高速公路机电设备在雷电天气下可能受到的各种损害而采取的一系列防护措施。

因为高速公路各类机电设备都是安装在高空、露天的环境下，一旦受到雷击，就会出现各种程度的损坏，严重的甚至会危及行车安全，造成很大的经济损失。

在高速公路机电设备防雷技术中，最常用的技术就是避雷针技术。

避雷针是在机电设备或建筑物上设置的一种装置，可以吸引雷电，然后将电荷通过导线传递到地面，从而使雷电释放。

这样就可以保护机电设备或建筑物免受雷击。

避雷针的安装位置、高度和数量等都需要根据具体情况进行科学设计，以提高其防护能力。

另外，还可以采用接地网技术来提高机电设备的防雷能力。

接地网是在机电设备周围铺设的一种导电网状设备，可以将雷电能量引导到地下，从而保护机电设备不受损害。

对于一些比较复杂的机电设备，也可以采用多种防护措施，如避雷针、接地网、保护管、避雷带、屏蔽网等，以全面保护机电设备不受雷击。

除了以上技术以外，还可以采用雷电预警系统来提高高速公路机电设备的防雷能力。

雷电预警系统是一种利用雷电检测、分析和测量来提前预警可能出现的雷电风险的系统。

一旦发现有雷电风险，就会及时发出预警信号，提醒相关人员采取防护措施，从而避免机电设备受到雷击。

综上所述，高速公路机电设备防雷技术对于保护机电设备的安全和稳定运行具有重要的意义。

在实际应用中，需要根据具体情况进行科学设计和合理配置，采用多种防护措施来提高机电设备的防雷能力，确保高速公路机电设备的安全和可靠运行。

刍议高速公路机电设施的防雷接地技术要点在高速公路迅速发展的同时，其机电系统建设也在不断的完善中，但是频繁的雷击事故为高速公路发展带来了巨大的损失。

在这里，本文主要针对高速公路机电设施的防雷接地技术要点进行了简单分析与探讨。

标签：高速公路；防雷接地；危害性引言：随着我国高速公路系统在全国范围逐步完善以来，高速公路建设中涉及到的监控、收费、供配电等机电系统因电问题日益突出。

就目前技术水平来看，我国强电防雷接地技术已经较为成熟，但是集成度高、运算速度快、工作电压低的弱点电子设备防雷接地技术依然有待加强，其抗雷电磁脉冲的能力差，容易受到雷电影响。

因此，在高速公路机电系统建设、日常维护及操作过程中，要注意防雷问题，并着重做好整个机电系统的防雷接地工作，以确保系统运行过程中不会或少受雷电侵害一、高速公路机电设施防雷接地的重要性高速公路机电设施防雷减灾的意义在于用很少的钱预防大的损失，其作用在于使用科学的手段规避自然灾害预防，简单来讲，针对可能发生的损失的理念来解决问题，而接地是避雷技术最重要的环节。

正如我们所知，高速公路机电设施的投入是比较大，系统错综复杂，更重要的它是车辆比较集中的场所，由于内部电子信息系统设备比较多，而这些系统影响着公路的正常运行，一旦受到雷击或雷电波，后果将不堪设想，而且多数机电设施垂直立于地面上，因此这些部位成为雷电波入侵的突破口。

因此，必须要通过防雷处理，最终把雷电流送入大地，通过合理而良好的防雷接地装置和技术，规避雷击的发生，从而减少损失，降低危险系数。

二、高速公路机电设施的防雷接地技术要点分析1、直流工作接地随着科技的不断成熟，利用计算机技术、通信技术等组成的高速公路控制系统的综合自动化程度有了飞速的发展。

由于弱电系统的工作电压通常采用直流电源，其弱电设备对电源要求很严格，当供电电源出现波动时，就会给弱电设备带来巨大的干扰，严重时会烧毁弱电系统中的弱电设备。

弱电系统接地可以保证所有微电子设备工作于同一低压直流系统中，有效地稳定电路的电位，防止外来电源对系统的干扰。

高速公路机电设备防雷技术的探讨近些年，我国高速公路建设逐渐发展壮大，已成为当前国家的一项基础设施，有利于促进我国经济实力提高，便于各个地区之间进一步沟通交流，促进我国整体发展。

然而，在实际使用过程中，由于高速公路受地域影响，经常会受到雷击，使得人员、设备有一定损伤，还会在一定程度上影响高速公路的正常使用。

所以为了能够保证高速公路正常使用，需要对其机电设备进行防雷防护，从而在一定程度上减少损失。

本文对高速公路机电设备防雷技术进行了具体探讨。

标签：基础设施防雷措施正常运转雷电是一种常见的自然现象，经常会伴随着降雨或者冰雹等自然天气向大地放电，放电过程中往往会释放大量的能量，平均电流、电压和功率十分高，有时雷电产生的功率能够和小型的核电站输出功率相差甚微。

雷电释放的巨大能量会对高速公路的各种机电设备造成一定损伤，以至于会影响高速公路的正常使用，并且还会影响相关人员的人身安全，在一定程度上会对社会造成巨大损失，降低社会效益。

一、开展工作前分析雷电工作的重要性所有危害高速公路机电设备的因素中，雷电是危害程度较高，频率也是较高的一种，所以相关工作人员务必要注重各种设备的防雷措施。

在实际施工之前，工作人员要了解项目施工地的相关气象情况，如果有雷雨天气，要结合项目的实际特点提出合适的防范措施。

不仅如此，还要对直击雷和感应雷的雷电危害进行具体分析，从而能够提出更加有效的防护措施。

二、当前高速公路机电设备防雷工作中存在的具体问题近些年，我国经高速公路项目逐渐增多，科学技术不断发展，以至于各种先进的机电设备也逐渐应用到高速公路建设项目中。

但是，由于这些机电设备会受到技术、使用环境等条件的制约，使得其绝缘性能降低，并且其电流等承受能力也比较低，所以这些电子设备没有较高的防雷性能，经常会借助其他设备进行防雷工作。

但是，在实际高速公路建设过程中，相关人员没有注意到机电设备防雷性能较低这一特点，并且相关监察部门对工程质量关注度较高，从而忽视了这些问题。