高速公路机电系统防雷问题探讨_论文

发布于:2021-06-23 07:47:40

高速公路机电系统防雷问题探讨  江永钦  浙江 台州 甬台温 高速公路有 限公 司   浙江 临海 3 1 7 0 0 0   【 摘 要 】本 文分析 了雷电侵入 高速公路机 电系统的途径 ,提 出 了具体 的预防措施 ,供 打家参考。   【 关键 词】高速公路 机 电系统 防雷  网络  中图分 类号 :U4 1 2 . 3 6文献标识码 :B 文章编 号:1 0 0 9 - 4 0 6 7 ( 2 0 1 3 ) 0 3 ? 3 7 - 0 t   前 言  雷 电是 自 然界 中雷云之间或是与大地之间 的一种放 电现象雷 。 其云  特点是 电压很高 、 电流很大 、 能量释放时间短产生强烈的闪光并 伴随巨  大 的声音 ,具有很大 的危害性 。云层 间的放 电 ,只对飞行器有影响 ,而  云层对大地 的放 电, 则对建筑物 、电子 电气设备 和人、畜危害甚大。由   于高速公路沿线用 电设施及变配 电、 输电系统大部分在露天条件下工作  是雷 电袭击 的重要 目标 。 另外由于高速公路所涉地域广 、 距离长 、 地形  复杂极易受到雷 电的干扰 。 特别是雷 电多发地 区的高速公路 , 每年都会  发生很多起机 电系统遭雷击事故 。 如果在设计 和施 工中 , 不重视雷电的  防护 机 电系统极易遭受雷击或雷 电电磁脉 冲的危 害。   信 时, 才有统一的电位参考点 , 从而给接于同一接地装置的计算机或微  电子设备 ,提供稳定 的工作 电位 ,有效地衰减 以致消 除各种 电磁干扰 ,   保证数据处理或信号传递 准确无误 。   2 . 4 防 雷接 地  为使雷 电浪 涌电流导人大地 , 使被保护物免遭直击雷或感应雷等浪  涌过 电压 、过电流的危害 , 所有建筑物 、电器设备 、线路 、网络等不带  电金属部分 ,金属护套 ,以及一切水 、气管道等均应与防雷接地装置作  金属性连接 。防雷接地装置包括避雷针 、带 、线、网 、接地 引下线 、接  地 引入线 、接地 汇集线 、接地体等 。   2 . 5 综合 防 雷接 地 的 办 法  1 . 雷 电侵 入 机 电 系 统 的 途 径  1 . 1由系统通信线等信号传输 电缆侵入  高速公路机电工程 中的通信线主要包括计算机系统 的网络线 、 摄像  系统的信号线等 , 信号传输电缆线 中出现的雷过 电压 、 过电流 , 一般包  含两种情况 : 一是信号传输电缆旁有大树 、 高大建筑物 、 独立避雷针等  地面突出物 ,当直击雷击中这些突出物时 ,强电压将把附*土壤击穿 ,   雷电流直接侵入到电缆外皮 , 进而击穿 电缆使高压侵人 电缆芯线 。 雷电  流在电缆外皮流动时也可以在芯线上感应 出过电压 ; 另一种情况是 当设  备附*发生雷云对地放电时 , 由雷 电水* 电场感应 出过 电压 。 根 据有关  部 门统计 资料表 明,埋地 电缆芯线上 的感应过 电压 一般为几百到 几千  伏 ,情况严重时可达 5 k V 以上 。信号 电缆直接与设备 的接 口相连 ,因  此 过 电 压 会 由此 而 人 。   1 . 2 由 交流 供 电线 路 侵 入  防雷是一项 系统工程 , 它包 括防止直接的雷击 、 以及防止和抑制雷  电电磁脉 冲干扰 的各种传输形式造成 的危害等环节 。 高速公路 机电系统  应采用拦截 、 屏蔽 、 光 电隔离、 均压 、 分流和联合接地等综合防雷措施。   ( 1 ) 拦截  拦截对 于收费亭、收费站机 房 收费中心机房 《 建 筑物防雷设计 规  范》 要求设计 和安装避 雷装置 , 其均匀分布的接闪器 和引下线拦截 闪电 ,   将雷 电流均匀地分流人地 。 外场设 备如收费广场的摄像 机应安装 防直击  雷 的避雷针 ,在外场 的设备机箱设置 良好 的接地系统 。   ( 2 ) 信号传输线 的屏蔽  ◇ 电缆最外层 的铠装保护套应 多点可靠接地 ;   ◇ 电缆屏 蔽的效果 取决 于它 的转 移阻抗 和绝缘层 介质 的绝缘 强  度 ,因此 ,宜选用转移阻抗小 的电缆 。光 电隔离  随着光纤和光传输设备价格 的下降 , 在投资允许 的情况下 , 尽可能  采用光设备 。 如收费广场 到收费站机房 的收费数 据、 收费亭的图像传输  就可 以使用光纤传输 ,防止雷 电过 电波 的侵入 。   ( 3)均 压   不管是架空的高压电力线还是低压电力线 , 均 可能被直 击雷 或感应  雷击 中。   1 . 3地 电位 反 击  机 电设备 附*的避雷针或 房屋避雷装 置可以吸引雷 电 、保护建筑  物, 但 当雷击时强大的雷电流经引下线和接地装置导人大地时 , 接地装  置周 围土壤 形成喇叭形 电位 分布 。当计算 机设备 的接地装 置和它接 *  时 ,高地电位便可由此侵入计算 机设备造成危 害 。   2 . 防雷 接 地 的 基 本 概 念 、种 类 和 作 用 工 作 接 地   供电系统用变压器的中性点直接接地 , 在工作或事故情况下 , 保证  电器设 备可靠地运行 ,降低人体 接触电压 ,迅速切除故障设 备或线路 、   降低 电器设备和输电线路的绝缘 水*。   2 . I保护接地  电器设 备在正常工作情 况下 , 不带 电的金属部分与接地体之 间应做  良好 的金属连接。 在中性点不接地系统 中, 如果 电器设备没有保护接地 ,   当该设 备某处绝缘 损坏时 , 外壳将带电 , 同时 由于线路与大地 间存在 电  容, 人体 触及 此绝缘损 坏电器设备外 壳 , 则 电流流人人体形成通路 , 人  将遭受触 电的危险。 设 有该 接地装 置后 , 接地 电流将 同时沿着接地体和  人体两 条通路 流过 , 接地 电阻越小 , 流过人体 的电流也越小 ,当接地 电  阻极微 小时 , 流经人体的电流可不至于造成危害 , 人体避免触 电的危 险

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