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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。在高速公路中应用很多电子设备，并且，高速公路系统通常都是在野外或者比较空旷区域，比如收费站、服务区及道路设施、设备都是孤立的建筑，很容易受到雷击。会导致高速公路设备设施有严重损失，并且会对高速公路系统的运行及人员、财物等安全有严重的影响。所以，要确保高速公路安全运行，过往车辆通行安全，一定要对机电设备防雷技术的应用进行高度重视，做好防雷处理，提高高速公路安全平稳运行能力。
关键词：高速公路；机电设备；防雷技术
引言
近年来，高速公路上安装的机电设备数量、种类越来越多，系统功能也越来越强大，不仅包括一些强电设备，还包括大量的弱电设备。虽然实现了功能全面，但容易受到雷电天气的干扰损坏。机电设备在绝缘处理上具有一定弱势，电压受力相对较差，遇到雷电天气容易导致较高的事故发生率。因此，为了更好地保障高速公路过往车辆运行的安全性、畅通性、平稳性，必须加强机电设备防雷技术的应用，有效地做好防雷措施，加强机电设备的绝缘处理，从根本上达到防雷效果。
1雷电对高速公路机电设备的危害
雷电是正常的自然现象，受大气中冷热空气摩擦而产生的一种不同极性的一种放电现象，在此过程中，还会产生高电压、大电流等现象，强电设备极易遭受迫害，以被列入侵害电子的一大公害。雷电是一种破坏力极强的干扰源，它会对高速公路的机电设备造成以下损害：首先是直击雷，强大的电流，会使地电瞬间增高，所产生的的电位差可以造成对人伤亡，对物不可磨灭。其次是感应雷，感应雷是通过电线等通信设备，将电流入侵到机电设备中，造成多机电设备的冲击，极易出现电路被烧毁等现象。
2高速公路机电设备防雷技术及应对方法
2.1视频监控系统的防雷技术及对策
对于高速公路的视频监控系统应用防雷技术主要是安装防雷器对外界突然出现的尖峰雷电干扰在极短时间内进行导通分流，进而防止浪涌对相应设备产生损害。通常情况下，高速公路会结合道路的具体情况对各种不同监控设备设置实施相应的防雷处理，对每台监控设备的信号线、电源线安装相应的防雷器，防雷器要安装在监控设备外壳上，也可以直接接地。在监控系统当中，根据道路监控及收费站监控系统的前段、传输、终端三部分组成情况，设计应用基本相同的防雷技术，道路交通监控系统是要对前端和传输两个部分进行防雷保护，应用接地防雷技术：在前端的摄像机和云台立杆顶部分别安装避雷针，设计的避雷针长度大约是2m，其顶端设计成尖形，引线应用的是25mm2接地铜线，进行和接地系统连接。各个监控点进行独立地网设计，对于土壤电阻率较大的地区，设计应用接地模块及接地体联合应用，进而确保接地电阻要不大于4Ω。设备防雷技术的应用是根据摄像机输出相应的视频信号，在传入传输设备中安装相应的视频防雷器，利用视频防雷器进行视频信号输入进入传输设备，进而实现防雷效果；摄像机电源及控制信号所应用的防雷技术同样是进行安装防雷器，其安装连接方式是串联方式，是在电源线的输入端安装电源防雷器，在控制信号线的输入端安装信号防雷器，然后把相应信号输入进入到上端的摄像机中。这样的设计和安装能够对雷击电流进行阻止，避免其进入到摄像机的视频线、电源线及控制线当中，防止对整个摄像机的监控网络产生影响和破坏。
2.2收费装置的防雷处理
高速公路系统中的电子技术在相关技术更新换代的同时也得到了有效提升，网络机电设备的类型也越来越多，收费装置的精准度、清晰度也得到了提高，但随着设备不断增多的情况下，所要拓展的范围也越来越广。为此，可能遭受雷击的现象也越来越多。
为了进一步确保收费装置安全运行，必须高度重视防雷处理工作，无论是网线位置，还是网卡端口处的外壳，都需要安装型号为RJ45的避雷器，并进行接地处理，用来控制与阻断雷击电流，保障机电设备的正常运作。
2.3安装建筑工程电气设备接地干线的施工技术
安装接地干线施工过程中若需要对建筑楼板以及墙壁进行穿透时，施工人员应采用钢管等强度较高的保护套对其进行保护。此外，还应对接地干线采取有效的防腐处理，以防止化学物质对接地干线造成腐蚀，影响防雷接地的效果。此外，在安装接地干线的施工中如果需要对建筑的沉降缝以及伸缩缝等位置进行穿越时，施工人员可采用弧状方式来对接地线进行处理，以减少接地线产生形变的可能。安装接地干线时应保证其与接地网至少有两点连接。同时在对电气设备进行接地时，其接地线应保持独立性，并单独与接地干线相连接，在同一接地干线上应避免有不同电气设备存在。当敷设接地干线的施工需要在室外环境下进行时，施工人员应严格按照设计规范来确定挖沟位置，并在指定位置埋设扁钢。回填施工时，则要将回填土压实。
2.4机房及配电房的防雷方法
高速公路中的机房安装有各种机电设备，配电房中有机电设施，因此，要严格根据建筑物防雷等级进行相应防雷设计，所进行的防雷技术设计外部内部相结合，分别进行有针对性的设计。建筑物内，安装电涌保护器，进行雷电泄流，避免电缆线路受到雷击，破坏电源。电子信息的系统当中，进行均压等电位、泻流分流、屏蔽防雷。同层或相同部位不同金属设备、外壳、管道、电缆外皮等处要进行等电位连接，达到电位均衡，防止建筑物当中出现反击或者是跨步电压，进而使雷电电磁脉冲产生的电子设备干扰和人员伤亡的有效减少。泻流分流是利用引下线、接闪器、接地把雷电进行分流引入到地下，进而保护设备、部件免受雷击及对设备的反击。以法拉第屏蔽笼、屏蔽电缆、屏蔽箱盒等方式，应用自然屏蔽体，进行绕击雷、侧击、球雷袭击的有效避免，做到进行雷电电磁脉冲的有效防御，对设备上的电压能量进行有效衰减和阻挡施。
2.5建筑物内机电设备的防雷处理
针对建筑物内部的各类机电设备，应严格按照防雷等级设计，特别是内部防雷设计。在建筑物内部，为了防止电缆线路受到雷击而破坏电源，必须安装电涌保护器。在电子系统中也应做好均压等电位、泻流、分流、屏蔽等防雷措施。在不同金属部件的连接位置，要做好电位衔接，以均衡电位，避免出现因雷击而导致的跨步电压，降低伤亡概率。泻流、分流是指通过引线、接闪、接地等措施将雷电分流，引入地下，确保设备及其部件免受雷击。另外，还可以利用自然屏蔽物体阻挡或降低因雷击而施加到相关设备上的电压。
结语
综上所述，高速公路已经成为现代交通系统的重要组成部分，具有无可替代的位置和价值。高速公路为人们出行带来了方便，缩短了地区间的路程，带动了区域经济的发展。为方便车辆运行，高速公路必须设置机电设备装置，包括收费装置、监控装置、通信装置等，但电子系统在遇到雷雨天气时机电设备极易受到损害，因此，为了更好地处理好雷击造成的问题，应不断加强机电设备防雷处理，提前预测风险，提前解决，做好设备接地与防雷技术操作，降低事故发生率。
参考文献
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