身份证号：45032119771103XXXX
摘要：高速公路机电系统经常会因为雷电防护措施不到位而受雷击事故影响。当前的高速公路机电管理工作对雷电防护意识有所提高，对机电系统采取了必要的防雷措施。但是，在防雷过程中仍存在对防雷工作认识不到位的情况，导致采取的措施不准确，无法达到预期的防雷效果。因此，需要对机电系统的防雷措施进行检测，及时发现雷电防护措施中存在的不足之处，并及时整改、维护，以保证防雷装置正常运行，起到应有的雷电防护效果。
关键词：机电系统；高速公路；防雷检测
引言
机电设备的稳定性与安全性与高速公路的实际运行情况息息相关。在高速公路建设过程中，机电设备建设始终都是最为重要的一个环节。雷电是引发高速公路机电设备故障的主要因素，加强对高速公路机电设备的防雷技术研究具有十分重要的现实意义。结合个人对高速公路机电设备的研究经验，在梳理了相关参考文献的基础上，就高速公路机电设备防雷技术措施展开全方位的研究。
1检测中常见的防雷问题
第一，接地系统设置不满足要求。高速公路接地系统建设经常将防雷接地、信号接地、安全接地分开设置，但是各接地系统间的安全距离无法达到安全标准，当遇到雷击时，容易引起地网间的电位反击，损坏机电设备。第二，浪涌保护器的安装不够系统和全面。浪涌保护器需要根据线路的特性及其所处的环境位置来选取，而在实际工作中，浪涌保护器的选型上下级经常是不匹配的，导致上下级不能进行配合，起不到应有的防雷效果。此外，浪涌保护器两端的导线选用过长，由于导线具有电感，雷电波侵入时，这个电感会阻止雷电流入地网，从而避免过电压损坏设备。因此，浪涌保护器两端的连接导线不宜太长。第三，在室外敷设的金属线路没有采取必要的屏蔽措施。室外敷设的较长的电源线路、通信线路、控制线路等没有穿金属管埋地敷设，或者金属管在建筑物入口处没有进行接地。第四，布线混乱，部分机房的电源、信号路线太长，将线路缠绕起来，遇到电击时会引起感应电压，侵入电源、信号线路，影响设备的正常运行，甚至损坏设备。
2高速公路机电设备遭遇雷击的严重后果
随着互联网技术、数字化技术、通信技术的发展，收费系统、供电系统、监控系统、通信系统等已经被应用于高速公路中，为高速公路的运行效率提供了有力保障。然而，在实际的操作过程中，机电设备在高速公路系统中的应用也会出现一些问题，尤其遇到雷电天气，机电设备受损情况较为严重，引起火灾、事故的现象偶有发生。一般情况下，高速公路上的机电设备遇到雷击受损主要来源于感应雷与直击雷。直击雷的电压参数越高，其产生的电流值越强大，因此，机电设备会受到损坏。感应雷是通过雷电带来的电流导入大地产生磁场，而磁场范围内的机电设备就会在雷击的刹那间出现故障。因此，直击雷对机电设备造成的损害更为严重，在实际的防雷处理方面，技术人员往往注重直击雷的防范，而忽略了对感应雷的预防。
3常见的防雷措施故障
（1）接地网故障.接地网是对由埋在地下一定深度的多个金属接地极和由导体将这些接地极相互连接组成一网状结构的接地体的总称。随着时间的推移，接地网会逐渐被腐蚀，影响其接地电阻值，使泄流性能降低。遇到雷击灾害时，由于接地电阻提高，不能起到原有的保护效果，从而影响机电设备的正常运行。（2）避雷器、浪涌保护器故障.低压柜中一般使用避雷器作为防雷装置。在实际使用过程中，避雷器会受到雷击的影响。由于长期受到高频电压的影响，避雷器逐渐出现劣化，从而失效。配电线路端浪涌保护器的性能也会随着时间的推移出现下降；或者遇到雷击，浪涌保护器通断几次后，其元件就会损坏，应及时检测，并进行更换。（3）等电位连接故障。有些等电位连接通过螺母固定，长时间运行，螺母会出现松动，从而造成等电位连接线脱落，使等电位连接失效。
4高速公路机电设备防雷技术措施
4.1监控装置的防雷处理
在高速公路上安装监控装置必不可少，尤其在收费站区域，监控系统可以起到很好的作用。监控装置的数量取决于车道的数量，一般情况下在6台摄像机以上，以确保收费监控效果，观察车辆行驶情况。加强对监控装置的保护十分重要，以避免雷击造成的破坏。将型号为485的防雷器进行接地连接，安装在摄像机的控制线路外壳上，再将型号为NBC的避雷器连接在每台机械视频输出端口或者是杆顶处安装一个长度约为2m的避雷针，避雷针采用接地铜线连接，铜线长度约为25mm2，另外，接地电阻要保证小于4Ω，以避免雷击破坏。
4.2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。
4.3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。
4.4外场设备的雷电防护措施
高速公路的外场设备接线复杂，应用的防雷技术是进行相应接地系统的有效设计。因为可变情报板、车检器、气象检测器等外场机电设备分布在整个路段，点多、面广、线长，电力线、信号线会穿越各种复杂地质层面，所以外场设备的防雷设计中需要有良好的接地系统，一切的防雷设备都要利用接地系统进行雷电电流泄入地下，机电外场设备要设置4Ω的保护接地极、10Ω的防雷接地极，两地网间需要距离20m，也可以设置1Ω的共用接地极。
结束语
高速公路的机电设备数量不断增加，虽然极大提升了高速公路的运行与管理效率，但因为机电设备绝大多数都属于电子系统，具有较高的敏感度，极易遭受雷电危害，给高速公路的运行安全带来了巨大的影响。应该加强对高速公路机电设备防雷技术的研究，积极探索有效的防雷技术措施，打造出科学合理的防雷系统，从而最大限度地降低雷电对高速公路机电设备带来的危害，保证高速公路机电设备的运行安全。
参考文献
[1]陈建堂.高速公路收费站防雷接地系统提升技术方案[J].黑龙江交通科技,2019,42(09):192-193.
[2]欧轶阳.论如何做好高速公路机电系统防雷措施[J].居舍,2019(16):181-182.
[3]何坚.高速公路机电设备防雷技术[J].电子技术与软件工程,2019(11):230.
[4]李贵文.关于高速公路机电设备防雷技术的探究[J].科技创新与应用,2019(08):140-141.
[5]陆运军,彭晓春.高速公路机电设备的防雷措施探析[J].西部交通科技,2018(11):151-153.