如何做好高速公路機電系統的防雷措施

代勇

【摘 要】高速公路機電系統的防雷措施是一項非常系統且復雜的重要工程，這項工作如果做不好，會使得高速公路機電系統遭到雷電的沖擊，整個機電系統很可能會出現故障，嚴重的話甚至會癱瘓，從而給社會經濟帶來較大的損失，給人們生活帶來較大的不便。因此，做好高速公路機電系統的防雷措施十分重要。文章首先對高速公路機電系統、雷電等概念進行了簡要的概述，其次對做好高速公路機電系統防雷措施的重要性進行了全面而又深入的分析，最后探索了高速公路機電系統的防雷措施，并給出了具有代表性的建議。

【關鍵詞】高速公路；機電系統；防雷；重要性；措施

【中圖分類號】U417；TU895【文獻標識碼】A 【文章編號】1674-0688（2018）04-0215-02

高速公路機電系統是一個具有強大功能的電器、電子集成系統，主要包含通信、監控及收費設備的弱電設備系統，同時也包括供配電照明設備的強電設備系統。雷電是一種不可避免的自然現象，它所產生的危害主要包括3種類型，即雷擊電磁脈沖、直擊雷及地電位反擊。高速公路機電系統的防雷措施是一項非常系統且復雜的重要工程，這項工作如果做不好，會使得高速公路機電系統遭到雷電的沖擊，整個機電系統很可能會出現故障，嚴重的話甚至會癱瘓，從而給社會經濟帶來較大的損失，給人們生活帶來較大的不便。因此，一定要做好高速公路機電系統的防雷措施，綜合考慮整個機電系統的防雷方案，確保高速公路機電系統免受雷電的沖擊，切實保障整個高速公路的機電系統能夠安全、可靠、穩定地運行。

1 做好高速公路機電系統防雷措施的重要性

雷電是一種不可避免的自然現象，雖然其對電子設施及高處的建筑物造成很大的威脅，但是人類并不能阻止它的發生。尤其是對高速公路機電設備的正常工作造成很大的威脅。由于高速公路機電系統是由許多精密、功能齊全的電子設備組成的，如果遭到雷電的沖擊，那么整個機電系統很可能會出現故障，嚴重的話甚至會癱瘓，這樣后果不僅會給企業帶來巨大的經濟損失，還會給過路的車主帶來很多的不便。因此，企業十分有必要對機電系統如何做好防雷措施進行討論，要充分意識到進行防雷的重要性。

（1）做好高速公路機電系統防雷措施有利于保障機電系統設施的正常運行。雷電沖擊對機電系統電子設備的危害有時候是非常大的。如果是輕微的影響，那么其帶來的危害還是能承受的。比如雷電產生的電磁波對通信信號產生干擾，就僅僅會使LED屏幕上的字跡模糊，通信質量變差而已，其帶來的影響可以說是短暫的，一般不會對電子設備產生破壞。但是，很多情況下，對機電系統設施的破壞是毀滅性的。尤其是對一些比較脆弱的IC芯片而言，超過一定的外界電壓干擾就會被擊穿或者燒毀，直接成為不可修復的廢品。電子設施基本上都是“一損俱損”，一個很小的零件被破壞，就會影響整個系統的正常運行。為高速公路機電系統做好安全的防雷措施，就能在一定程度上避免里面的電子設施遭受雷電的襲擊，從而保障高速公路機電系統的正常運作。

（2）做好高速公路機電系統防雷措施有利于降低企業的經濟損失。如果沒有為高速公路機電系統配備有效的防雷設備，那么在雷電強度大的情況下，雷電很容易進入電子設備中搞破壞，使企業遭受極大的經濟損失。防雷設備的安裝與維護需要一定的資金投入，但是與其能帶來的潛在效益相比，可忽略不計。我們知道，雷電帶來的危害不僅會使該行業遭受經濟損失，更嚴重后果是可能造成一定的人員傷亡，經濟損失可以彌補，但是人員的傷亡如何彌補？所以，企業為機電系統配備有效的防雷設施，不僅是將由雷電襲擊造成經濟損失發生的概率降至最低，同時也是對自己員工、高速路上車主生命安全負責的體現。

（3）做好高速公路機電系統防雷措施有利于保障道路通行無阻。雷電的威力不容小覷，它們完全有能力將高速公路的指示牌或者LED大屏幕連接桿劈斷，進而成為阻擋車輛通行的障礙物。防雷設施的作用之一就是將保護架空線路或者其他高空聳立的物體免受雷電的襲擊。這就基本上消除了高空指示牌或者LED大屏幕連接桿遭受雷擊的可能性，避免了由于高速指示牌或者LED大屏幕連接桿斷裂而造成行駛車輛產生擁堵情況的發生，同時也避免意外砸到行駛車輛的發生。切實地保障了道路的暢通，不會為行駛的車輛造成不必要的麻煩。

防雷設施雖然可能在整個高速公路設施中并不起眼，但是它對保障行業正常運作的作用卻不可忽視。企業一定要對高速公路機電系統如何進行防雷這個問題上做出必要的努力，實實在在地保障機電系統設施的正常運行，將可能由雷擊造成經濟損失的可能性降到最低，切實保障高速公路道路通行無阻。

2 高速公路機電系統的防雷措施

高速公路機電系統包括幾個不同的用電系統，比如監控系統、計算機收費系統、LED大屏顯示系統及各電源線路。它們作為機電系統的組成部分，發揮著各自不同的功能。雖然遭受雷擊時，這些系統一般都會受到損害，但是這些不同的系統遭受雷擊威脅的情況不同。所以，鑒于這種現實情況，針對不同的系統的防雷措施不能一概而論，必須對癥下藥，切實地將防雷措施的作用發揮出最大的功效。

（1）針對監控系統的防雷措施。高速公路的監控系統攝像頭除了在道路上有一些以外，分布最密集的地方應該是高速公路收費站的攝像頭了。而對監控系統進行防雷措施最有效的部位應該是每部攝像機控制線路處，因此應該對應采取如下防雷措施：在每臺攝像機控制線路處安裝最新的防雷器，而且防雷器為了安裝方便，應該采取就近原則接在攝像機的外殼上或者采取直接接地的方法。對每臺攝像機的視頻輸出端口也要安裝相應的防雷裝置，將防雷措施做到最好、最完善。

（2）針對計算機收費系統的防雷措施。收費計算機是高速公路收費人員直接接觸的電子設施，也是其在遭受雷擊后對工作人員人身安全造成最大傷害的設備，因此對計算機收費系統的防雷措施尤其重要，要將方方面面都考慮進去，切實保障工作人員的人身安全。計算機每天需要進行24 h不間斷的使用，所以對它質量的要求較高，需要配備的防雷設施也要盡可能地使用高質量的產品。在滿足高質量的基礎上，在計算機的網卡端口處安裝相應的避雷器；同時，在連接收費站HUB和監控機房之間的同軸電線兩側，也要安裝必要的防雷設備；最后對各個防雷設備按照規定進行接地處理。

（3）針對電源線路的防雷措施。電源線路是整個高速公路機電系統中分布最廣、應用最頻繁的系統。同時，電源線路也是影響最廣的系統。針對電源線路常用的防雷措施有架設避雷線，同時安裝避雷針；加強線路的絕緣，采用差絕緣的方式；裝設耦合式地線，升高避雷線，減小保護角；裝設消雷器及預放電棒與負角保護針；使用接地降阻劑，等等。當然，針對不同的線路段要采取相應的防雷措施，例如超過10 kV以上的高壓線路在接入三相電電源變壓器時，在每一相對的地面上都應該安裝相應的避雷裝置，而且這種避雷針的制材應該滿足氧化鋅材料。電纜的金屬外套也應該進行接地處理。由路況監控室到電源變壓器之間的低壓電纜電線最好埋在地下并做好防氧化腐爛措施，保證線路能長久正常使用。在高壓電纜兩端均安裝上專門的電源防雷器，并且采用屏蔽式的輸送電纜，而且要將電纜深埋于地下。

（4）針對LED大屏幕系統的防雷措施。LED大屏幕的主要作用是向高速公路上的汽車車主發布一些最新消息。為了讓所有人都能看到信息，它們的安裝位置一般較高，所以它們遭受雷擊的可能性更大。安裝避雷針是防止高物遭受雷擊的有效手段，同時對于線路也要采取必要的防雷措施，應該接地的線路一定要接地。對敏感的端口部位也要安裝配套的避雷器，真正地將防雷措施做到位。

高速公路機電系統是所有系統中最容易受到雷擊損害的部分。企業不僅要看到雷電帶給機電系統的威脅，同時也要將雷擊損害降到最低，而最好、最有效、最節省成本的做法就是有針對性地將防雷裝置安裝到相應的部位，時刻為預防雷擊做準備，切實保障整個機電系統的安全。

3 結語

高速公路機電系統的防雷措施作為一種較為復雜的系統工程，具有重要的價值，做好高速公路機電系統防雷措施有利于保障機電系統設施的正常運行，有利于降低企業的經濟損失，有利于保障道路通行無阻。由此可知，做好高速公路機電系統防雷措施十分必要。

參 考 文 獻

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[責任編輯：陳澤琦]