高速公路机电系统防雷接地技术探讨 马伟伟
高速公路机电系统防雷接地技术探讨马伟伟
发表时间：2017-11-10T09:46:07.513Z 来源：《基层建设》2017年第23期作者：马伟伟[导读] 摘要：随着交通事业和电子科技的快速发展，各种电子设备被广泛地应用于高速公路机电系统中，不仅包括有大量通信、监控、收费等的弱电设备系统，还包括供配电照明、通风等强电设备系统。
北京云星宇交通科技股份有限公司北京丰台 100078
摘要：随着交通事业和电子科技的快速发展，各种电子设备被广泛地应用于高速公路机电系统中，不仅包括有大量通信、监控、收费等的弱电设备系统，还包括供配电照明、通风等强电设备系统。高速公路一般远离城市地处郊外，穿越地形复杂。很多外场设备及收费站机房处于海拔高的空旷地带，极易受到雷电的袭击，造成了部分机电设备的损毁，甚至整个机电系统的瘫痪，严重影响交通运输的正常运行和安全。本文结合自己的工作岗位和工作实际，在通过长期工作实践的基础上，从以下几方面进行总结分析探讨，雷电的危害性，防雷接地的重要性，施工过程中的防雷接地施工工艺的规范性，阐述了在高速公路机电设备防雷接地施工中降低电阻常用到三种主要方式，即接地体垂直打入法、换土法、采用降阻剂降阻等方法，在实际方法选用中应根据高速公路的地形地貌土质特点等情况分析比较降阻方式，选择适合的经济的接地措施。即用较少的投资获得最大的降阻效果。提出了建立高速公路机电设备综合防雷接地系统的整体运行方案，确保高速公路机电设备日常使用中的可靠性。
关键词：高速公路、机电设备、防雷、接地
绪论
以往在高速公路的设计和施工中，常常忽视机电设备的防雷接地问题，导致机电系统中存的防雷环节比较薄弱，机电设备受雷击的事故时有发生，造成了部分机电设备的损毁，甚至整个系统的瘫痪。由于高速公路环境比较复杂，个别路段地处山区接地条件差。要做好防雷接地系统需要很大的财力。好多施工单位为了节省成本弄虚作假。还有部分施工单位对接地降阻技术了解的不够，使用的方法不经济造成了很大的浪费。业主使用单位在日常使用中，觉得防雷器及接地都安装到位可以万无一失，平时也不注意保养维护。本文通过真实案例来说明施工中防雷接地的重要性，根据现场的实际情况分析来选择适合的经济的接地措施。提出业主在施工期间对接地隐蔽工程及工序交接的过程中应加强管理，在日常使用过程中应定期复测机电设备的接地电阻，如发现不合格及时采取措施，最大程度的降低雷电对机电设备的危害。
一、雷电的危害及防雷接地的重要性
1、雷电的危害
雷电是一种常发自然现象，对建筑物和设备设施都会造成较大损坏，特别是对高速公路的机电设备的危害。雷电对高速公路机电设备损害主要有“直击雷”和“感应雷”两类：
1.1第一种是直击雷，对于直击雷的解决方法是使用避雷针或者避雷线的使用，通过人工接引或者使用借助的金属骨架作为接引的导线，把雷击产生的巨大电流接入大地，达到避免雷击对设备造成的危害。
1.2第二种是感应雷，感应雷除对设备的危害之外，还会危害信号电缆。虽然目前的高尚公路开始大面积使用光缆，但是在局限内继续使用电缆，电话线的作为传输介质。如果雷击整合位于附近，静电感应以及电磁感应引起的瞬时电流会造成设备的危险，可以采用在信号两端加装防雷器的措施，避免由于感应雷对高速公路设备造成的危害。
2、防雷接地的重要性
良好的接地效果是防雷成功的重要保证之一，如何做好以防雷接地为核心的高速公路机电系统的防雷问题应受到广泛的重视。当高速公路建筑物被雷电击中后，就有可能对建筑物内部的机电设备造成直击过电压和感应过电流的危害。对于直击雷，其防护通常是通过使用避雷针、避雷带、避雷线等作为接闪器，通过引下线和接地体把雷电引放到大地。对于感应雷则是通过等电位连接、屏蔽、使用避雷器等进行相应的防护。为了保证雷电击中建筑物后 雷电能量能够安全地泄入大地中，因此将装有机电设备的公路建筑物、内部弱电设备、电源线路、网络通信等系统均与防雷接地装置作有效的防雷金属连接。
3.接地的分类
接地的种类按作用主要分为两类：一是为了保护操作人员人身安全及设备不受损害的接地，称为保护接地；而是为了保障设备正常运行的接地，称为工作接地。
（1）机电设备保护接地
机电设备在正常工作时是一个带电体，同时也是人操作控制的主要设备，当机电设备运输过程中发生碰撞或使用时间过长都可能导致设备绝缘损害，此时如果运行管理人员没有发现此隐患，而与设备金属外壳直接接触时，由于人体是个导电体，就会在机电设备一人一大地间形成一个电流通路，电流就会通过人体流入大地，导致运行人员发生触电危险。为了避免发生触电危险，通常对机电设备正常运行时不带电的金属部分通过保护接地装置与大地有效连接。如果接地装置的电阻远小于人体电阻时，泄漏电流通过人体的电流就很小，就可以把泄漏电流有效控制在安全范围值下，通常要求机电设备保护接地电阻小于1ω。
（2）机电设备工作接地
工作接地是为了系统以及与之相连的仪表均能可靠运行并保证测量和控制精度而设的接地，它分为机器逻辑地、信号回转接地、屏蔽接地。工作接地的目的是保证机电设施防雷系统能够和相关机电设备正常运作，同时还需满足测量和精度的具体要求。
二、机电设备防雷接地施工工艺的规范性
按照通车设计要求，机电外场设备应分别设置防雷接地（10Ω）和保护接地（4Ω），且两地网之间至少要有20m的距离。或者设置共用接地极（1Ω），如要完全达到以上要求，作为一个独立外场设备接地，困难较大。根据计算，接地电阻为1Ω、土壤导电率为100s/m，所需的接地网面积为2500m2.这在施工中难度极大，为此，在实际运用中，一般采用一点共用接地，接地电阻小于1Ω，同时，该接地级与从供电点引出的保护接地线并接，或者通过安装地电位均衡器等防雷设备，即可满足要求。
当设备基础开挖后，应先将接地扁钢打入底下1.5-2.0米后再与设备基础的钢筋笼焊接，然后浇灌混泥土。由于设备基础的混泥土在保持与含水分的土壤接触时，毛细管将水分吸收到混凝土里，可降低混泥土的电阻率，钢筋混凝土基础完全可以作为良好的接地装置。从混泥土钢筋笼引出接地极后，若测得接地电阻不满足要求，可在设备基础周围补打接地桩。
高速公路机电系统
高速公路机电系统 高速公路机电工程也称为“高速公路智能交通系统工程”。 高速公路机电系统主要包括“三大系统”和“隧道机电系统”，其中“三大系统”包括：监控系统（收费站及道路监控）、收费系统、通信系统；“隧道机电系统”一般包括隧道监控系统、隧道通风照明系统、隧道供配电系统及隧道火灾报警系统等几大类。 三大系统 监控系统 监控系统一般由监控中心和外场设备两部分组成。监控中心由计算机系统、闭路电视监视控制设备、投影设备、不间断电源系统等组成。监控中心计算机系统采用局域网结构，能接入视频、数据和语音信息，构成一个多媒体的信息平台，具备方便的扩展性。计算机系统具有每天24h连续工作的能力。监控软件工程是交通监控系统的灵魂工程，它采集外场设备检测到的信息，进行分析处理，生成相应的控制方案，通过外场的情报板等设备发布路况信息。 收费系统 高速公路收费系统是高速公路建设费用回收的途径，收费系统一般采用“收费车道—收费站—各运营公司收费中心—收费结算中心”的四级收费体制。各级站点的核心都为计算机设备，这些设备通过以太网交换机连成网络。收费车道采集的原始收费数据，通过计算机网络实时传送到收费站，收费站将采集的数据集中后发送给收费结算中心和相应的运营公司的收费中心。在收费结算中心，对每次出口的收费按照该车辆的车型和实际行驶所通过的路段、里程进行分割计算，得出各路段的应收款，然后存入收费结算中心的数据库，并将清分的结果送给相应的运营公司的收费中心。 通信系统
通信系统主要是为高速公路运营管理及监控、收费系统提供必要的话 音业务及数据、图像信息传输通道，它是保障高速公路安全、高速、畅通、舒适、高效运营及实现现代化交通管理必不可少的手段。根据目前的技术 状况，通信系统基本采用2种实现方法。一种为SDH光纤数字传输系统； 另一种为可实现语音、数据、视频三网合一的千兆以太网技术。 编辑本段隧道机电系统 隧道监控系统 隧道机电工程中，通常将“现场控制网络”、“交通监控系统”、“闭路电视系统”、“紧急电话系统”、“有线广播系统”、“环境检测系统”均归类为隧道监控系统。 现场控制网络隧道的现场控制网络采用工业以太网方式，隧道控制网络分为三级。 第一级为隧道管理所分中心控制，与隧道变电所监控环网构成控制、 通信环网。 第二级为隧道本地区域控制，与隧道内监控设备构成现场总线系统。 第三级为主本地控制器控制级。利用双洞隧道可构成具有真正物理意 义“环”的特点，将隧道内各本地控制器连接为冗余光纤环网。如若光纤 因事故或火灾断开时具有真正意义的迂回路由可保证隧道控制通道的畅通。通过隧道变电所内工业控制计算机可以对隧道内区域控制器及其所控设备 实施控制，进行在线实时监控、离线过程控制、远程维护等。主本地控制 器设置在隧道变电所。 交通监控系统交通监控系统由现场控制网络和隧道现场监控设备组成。现场控制网络主要由隧道上、下行区域控制器ACU、变电所内的区域控制器ACU、工业以太网交换机、连接光缆等组成，隧道的现场控制网络采用工业以太网方式。 闭路电视系统 隧道闭路电视系统由中控室内闭路电视监控设备、图像传输设备、外 场摄像机等组成。具体的设备布设按设计要求。比如： 1、外场设备： 在隧道的洞口设置全方位彩色摄像机(含云台、变倍镜头、自动光圈、解码器等)；
高速 公路三大系统维护
浅谈高速公路“三大系统”的维护及保养 作者：漆灵峰文章来源：南康所点击数：更新时间：2007-6-8 8:58:11 随着高速公路建设的飞速发展，采用的机电系统设备是非常先进的，它们包括：收费、监控、通信、通风、照明、火灾报警及消防、交通监控、闭路电视监控、紧急电话、环境监控及供配电等设施。它们既是保证高速公路实现高速、安全、舒适、畅通功能的必要组成部分，也是保障高速公路正常运营的必要手段。为充分发挥机电设备的作用，推动我省高速公路的运营管理水平，如何建立完善的高速公路三大系统维护管理体系、培养高素质系统管理人员？已是摆在我们面前的一大课题。笔者结合自己的工作心得和体会对高速公路三大系统的运行维护和保养提出几点想法以供探讨。 一、思想重视、注重日常三大系统保养 作为一名系统管理员应对三大系统的维护及保养有正确的认识、端正的态度，必须从思想上认识此项工作的重要性，真正的重视这项工作，做到全身心的投入。保证在收费工作中称重数据的准确和车辆的快速通行，系统设备的完好和有效运转是关键，良好的设备状态是确保系统运行正常的有效保障。很多问题只要平时仔细认真的检查系统及设备就可避免扩大化，如一些设备的机板、线路经过长期24小时不停机的运转，在运用2-3年不可避免会出现老化、损坏现象，发现的早就能及时更换解决，否则就会造成整个系统无法正常使用，例如：落杆线圈的线路连接在车辆检测器上，接口很容易脱落，导致栏杆不能自动起落杆。还有就是作好“三防”工作，防火、防鼠、防雷。例如：以往老路段，每年遭破坏性的雷击次数就达十数次。最严重一次是2002年某收费所遭雷击导致收费系统几乎瘫痪，损坏设备类型达8种之多，累计金额达数十万元，这些都是雷电带来的灾害之苦。因此要提前作好防雷措施例如：采用接闪器与引下线、等电位连接、过电压保护、屏蔽和接地等方法；详细检查避雷器件是否完好，雷雨、闪电时关闭外场设备电源，比如关闭广场摄像机等，以避免雷电带来的损失。对三大系统运行过程中存在的故障隐患做到有效预防，及时排除，真正做到“防治结合、以防为主、治理为辅”，经常性对系统设备进行除尘、除灰、除蜘蛛网等，保持设备的整洁、美观。确保系统正常、稳定运行，科学有效地使系统部件得以“延缓衰老”。 二、熟练掌握、了解三大系统的流程及原理 高速公路的收费、监控、通信是一个功能强大的电器、电子系统，技术含量高，专业性强，分系统多，涉及的专业广。熟练掌握整个三大系统的操作流程及原理是当好一名系统管理员的先决条件。 例如：收费系统：车辆进入车道首先经过称台，完全过后有光栅收尾，一辆车的称重数据此时保存在称重系统的数据采集器并上传到收费计算机。但车辆驶入收费车道，触发抓拍线圈时，启动车牌识别系统进行车牌识别，同时抓拍一张车辆静态图片，实时压缩为图形文件传输到后台。这时也激活了收费专用键盘，收费员判断车型、确认轴型、轴重、收费金额后，按确认键打票放行，计算机将会发信号给通讯主板，通讯主板收到信号后发命令给控制面板，有控制主板来控制栏杆的起落及车道通行灯的变化等；栏杆抬起等待车辆离开，车辆通过落杆线圈后自动栏杆落下，收费设备运转流程结束，等待下一辆车。
高速公路机电工程施工标准化指南
高速公路机电工程 施工标准化指南 （讲解：邓靖） 云南建工第四建设有限公司 2015年7月
1 施工准备 1.1 技术准备 1.1.1在开工前，应组织技术人员首先对设计文件进行熟悉，并与现场土建、房建工程施工实际进行核对，核实设计与现场实际的符合性，对存在的问题及时提请设计单位解决，并做好设计技术交底。 1.1.2承包人进场后需主动、及时跟踪土建、房建、交安、绿化工程的建设进度，积极跟进需由其他建设单位提供的界面和接口施工情况，避免交叉作业和界面提供不及时，影响下一步工序施工。 1.1.3承包人在进场后一个月内完成编制实施性施工组织设计，其内容包括详细的设备物资采购、施工组织、现场布置、施工方案、售后服务方案、使用培训方案、移交计划、工程进度计划、材料设备供应计划、资金流量计划、质检体系与质量保证措施、安全体系与安全保证措施、廉政建设、文明施工与环境保护等。 1.1.4在充分熟悉设计图和工程现场的前提下，施工单位根据所采购材料、设备品牌、性能，编制出详细的设备、设施现场安装图，并报监理和业主审批。 1.1.5按招标文件或业主的要求，完成现场必需的试验仪器设备进场，其试验仪器及数量见表1-1，并报监理审核。 现场所需试验仪器及数量表1-1 序号设备名称单位数量 1 冲击钻台 1 2 电烙铁支 4 3 光功率计台 2 4 笔记本电脑台 4 5 视频测试系统台 1 6 水平尺支 2 7 全站仪台 1 8 柴油发电机台 2
续上表 序号设备名称单位数量 9 电焊机台 2 10 冲击电锤台 2 11 手枪钻台 2 12 马路柴油切割机台 1 13 穿线棒支 1 14 熔接机台 4 15 ODTR 台 1 16 数字万用表台 3 17 示波器台 1 18 接地电阻测试仪台 2 19 绝缘电阻表台 2 20 电感表台 2 21 便携式彩色监视器台 1 22 常用工具套 1 23 液压钳台 1 24 打线钳台 4 25 RJ45压线钳把 2 26 绕线盘架 2 27 放缆盘架 2 28 空气压缩机台 2 29 对讲机台 6 30 磨光机台 2 1.1.6 实行首件工程认可制 每个分项工程开工后，第一个成品或半成品完成后应由总监办组织施工单位进行质量状况、工艺细节分析，找出施工中的不足并加以改正形成正式书面报告后方可进行批量施工和安装。 1.1.7 预留预埋的移交 当施工单位进场后，应与机电监理、土建监理、土建施工单位一起共同对由土建施工单位负责实施的预留、预埋工程按设计的要求,逐处进行现场移交,如工程不合格，由土建单位负责整改，待全部预留、预埋合格后填写四方签认清单，移交工作界面。 1.2机具准备
高速公路机电设施防雷接地技术标准版本
文件编号：RHD-QB-K4656 （解决方案范本系列） 编辑：XXXXXX 查核：XXXXXX 时间：XXXXXX 高速公路机电设施防雷接地技术标准版本
高速公路机电设施防雷接地技术标 准版本 操作指导：该解决方案文件为日常单位或公司为保证的工作、生产能够安全稳定地有效运转而制定的，并由相关人员在办理业务或操作时进行更好的判断与管理。，其中条款可根据自己现实基础上调整，请仔细浏览后进行编辑与保存。 摘要：随着交通事业的发展，高速公路的建设也加快了步伐，但高速公路机电系统一旦遭受雷灾，损失将非常严重，因此，防雷建设迫在眉睫。良好的接地效果是防雷成功的重要保证之一。文章从高速公路机电系统防雷的重要性出发，分析了防雷接地技术要求，通过采取相应的措施，以达到最佳防雷效果。 关键词：高速公路；机电设施；防雷；接地技术；雷电灾害防护 雷击是严重的自然灾害，尤其是在广东沿海地区，是雷害最严重的地区之一。雷电作为一种自然现
象，对建筑物和设备设施都会造成较大损坏，特别是对高速公路的机电设备的危害。高速公路机电系统是一个功能强大、设备种类繁多的电子系统，既有强电设备又有大量弱电设备，一旦遭受雷击，将会造成整个系统或部分设备损坏，不仅给高速公路运营治理带来极大的不便，而且会带来巨大的经济损失。而良好的接地效果是防雷成功的重要保证之一，如何做好以防雷接地为核心的高速公路机电系统的防雷问题应受到广泛的重视。 1 系统防雷接地的重要性 防雷接地是让已经纳入防雷系统的闪电能量释放入大地，是分流和释放直击雷和雷电电磁干扰能量的最有效的手段之一，也是电位均衡补偿系统的基础。接地的目的是使雷电流通过低阻抗接地系统向大地释放，从而保护收费建筑物、电子设备和人员的安全。
高速公路机电系统全面解决方案
高速公路机电系统全面解决方案 浙江浙大网新快威科技有限公司旨在为高速公路机电系统提供整体系统解决方案，主要涵盖监控系统、通信系统、收费系统、供电照明系统等。 一、监控系统监控系统采用先进的远程监控技术，采用模块化系统结构，采用星型组网方式，为业主提供一套高可靠性、高稳定性、高实时性、高联动性的先进的监控系统。 监控系统以监控（分）中心计算机系统为核心，附以功能强大的外场设备，实现对高速公路沿线的监控，对高速公路的安全高效运营提供科学的依据。 1、监控（分）中心监控（分）中心是监控系统的指挥部，采集并处理外场设备的数据，紧急时依靠对数据的分析自动形成专家解决方案，并自动（手动）对外场设备下发指令。 监控（分）中心包括监控（分）中心局域网、监控软件、通信计算机、监控管理计算机、图形管理计算机、应用服务器、数据库服务器、闭路电视系统中心显示、控制及存储设备、模拟显示屏（地图板）、大屏幕投影设备、控制台、电源设备等。 监控（分）中心局域网采用10M/100M/1000M 以太网，保证数据交换安全、快速。计算机可以实现互为双机热备份，当一台计算机出现故障时，另外一台计算机可以实现另外一台计算机的功能。 监控软件采用模块化结构，保证软件应用简单、维护方便、升级容易，并且业主可以根据
自身实际情况进行进一步开发。监控（分）中心监控软件采用CS 模式，管 理结构简单，在服务器正常工程的前提下，任何一台客户机的故障均不会影响其它客户机正 常工作。 通信计算机采用性能稳定的工业控制计算机，保证与外场设备的通信安全稳定。 数据库服务器采用先进的存储技术（如RAID ）实现数据的双机备份，保证数据的安全存储。 闭路电视系统设备采用先进的显示、控制设备及存储设备，实现图像的显示清晰明亮，控制外场摄像机实时连续，存储图像容量大，时间长，压缩格式灵活。 模拟显示屏通过串行接口连接至交通监控计算机，智能接收交通监控计算机发送的数据，实时模拟显示高速公路运行的状况。 大屏幕投影系统采用先进的高亮度长寿命投影系统，将采集到的视频信号、局域网内计算机显示信号放大显示在大屏幕投影屏幕上，直观放大的显示需求信息，并且大屏幕投影系统可以与闭路电视系统和监控软件联动，实现自动切换异常视频信号。 电源设备采用大容量、长延时、冗余性能优良的设备，保证市电正常或者市电不正常时，监控（分）中心设备均可以正常工作。 2、外场设备 外场设备包括车辆检测器设备、气象检测器设备、大（小）型可变情报标志设备、闭路 电视外场设备等。 车辆检测器采用检测精度高、适应7X 24小时连续不间断工作、适应野外恶劣环 境条件，及时准确的收集车流量、平均车速、车道占有率等数据，并通过通信系统实时传送至
高速公路机电设备安装施工管理研究
高速公路机电设备安装施工管理研究 发表时间：2019-04-23T15:42:19.557Z 来源：《基层建设》2019年第2期作者：贾楠吴畏 [导读] 摘要：高速公路机电设备是保障高速公路能够正常运行的关键。 浙江高速信息工程技术有限公司 摘要：高速公路机电设备是保障高速公路能够正常运行的关键。因而高速公路管理单位应重视机电设备安装的施工管理工作。高速公路机电工程的施工往往包含多个复杂繁琐的方面，诸如通信、收费、监控、低压配电、相关的照明及消防系统等，因此，在整个过程中，如何健全机电工程的施工管理，使得施工过程各个阶段实现髙效运转与配合，对整个高速公路工程项目的施工进展来说是极为重要。本文对高速公路机电设备安装施工管理展开粗浅的探讨，以供参考。 关键词：高速公路；机电设备；安装施工；施工管理 随着我国交通事业的发展，高速公路的建设规模也在逐渐扩大。同时车流量的增加也给高速公路的安全性、稳定新提出了更高的要求。而机电设备是高速公路正常运行的关键。为了更好地发挥出机电设备的作用，提高高速公路的使用性能，高速公路管理单位应当重视加大对机电设备安装施工管理工作的重视。 一、高速公路机电工程的类型 高速公路交通机电工程主要包括通信系统、监控系统及收费系统三大部分： 1、通信系统主要在各种收费、监控以及管理中负责数据和图像、语音方面的信息输送，它是公路交通服务质量的保障，是整个公路管理系统的中心。 2、监控系统负责对整个公路交通上发生的情况进行监控和检测，它将收集到的交通设施和交通环境数据或图像信息传达到指挥中心，以便相关人员能及时对公路交通可能发生的意外情况进行了解和控制处理。 3、公路交通收费系统是采集征收车辆通行费和交易数据，并将其及时传输到指挥中心，避免原始数据流失带来收费上的财务漏洞，它通过监控系统对收费系统进行图像监视，确保监控系统有严密的交通数据。 二、高速公路机电设备安装施工管理中容易出现的问题 1、人员配备问题 高速公路机电设备的安装施工更为复杂，且专业性非常高。在安装时必须选择专业的机电人才，才能保证安装施工质量。但是实际情况是在我国大部分高速公路机电设备安装施工工作中，配备的安装人员并不能够整体把握机电工程状况，也无法确保机电设备安装质量。 2、机电设备安装的施工现场勘查不足 在机电设备安装工程中，通信线路、桥涵、消防渠道、收费站等工程的施工要去较高。工作人员必须先进行现场勘查。而后结合当地电网布设情况确定机电设备安装计划。显然，缺乏必要的现场勘查，必然会影响到机电设备安装质量，从而影响到高速公路的稳定。由于高速公路机电工程对通信线路，预留管道、桥涵，消防渠道及收费站的施工要求较高，因此根据施工图纸进行现场勘查的过程非常重要，如果不及时了解当地电网工程、地理状况，无法对施工计划及时作出调整，则会造成不必要的损失，甚至延误工期，最终影响工程项目的正常投入运行。 3、缺乏科学有效的机电工程管理体制 现如今不少施工单位，在机电设备的实际安装施工过程中，缺乏先对专业的、经济丰富的施工团队与管理人才，以至于无法制定科学、有效的机电工程管理体制，也就无法对机电设备安装施工的各个环节做出有效的监督与管理，即便是出现突发状况，也无法做出有效的反映，及时修正安装施工计划，也就给高速公路机电设备的正常施工与后期运营带来了不小的影响。 三、机电设备安装要点分析 机电设备的安装也是机电设备安装施工管理工作的重要组成部分。为此，在做好施工管理的同时，也要严格把控机电设备的安装，真正保障机电设备的安装质量。 1、施工单位应当加强机电电子产品的检查。在施工作业前，对电子产品的外观、规格、数量、性能等进行检查，如果存在不合格产品要及时更换。只有这样严格材料管，才能保证机电设备安装质量。 2、要严格按照规范安装。在安装过程中，如果施工人员不按照规范进行安装，有可能留下安全隐患。为此，施工人员一定要先了解机电设备类型、结构、安装流程，再进行安装。另外，在安装的过程中还应当做好相关记录，以便留下可靠的查询、参考资料。 3、由于机电设备的结构比较复杂，在安装过程中如果收到其他因素的干扰，出现设计变更问题，工作人员要及时进行汇报，待确定变更设计方案再安装。以配电箱为例，其型号、使用数量非常多，在安装过程中又很容易受到线路布局、施工环境等因素的影响。一旦出现问题要进行变更考虑，尽量找到最佳的施工方案。 4、工作人员要选择合理的指标进行机电设备的安装调试，这样才能科学地反映出机电设备的安装质量。比如以声音、温度等为指标。总的来说，应当严格把控机械设备安装质量。 四、高速公路机电设备安装的施工管理 1、做好高速公路机电设备安装施工前的准备检验工作 做好高速公路机电设备安装施工前的准备检验工作，有助于提高整个高速公路机电安装施工质量。这是因为在高速公路机电工程中，包含着大量的标准与非标准机电电子产品，这就需要机电设备安装人员在施工之前在业主与承包方的陪同下，对这些机电电子产品进行检验，包括对外观，规格，型号，数量，备份等随机资料的检验。对于那些不符合要求或者是质量存在问题的产品，坚决不予使用。而这样把好材料大关的同时，也是确保机电设备安装施工质量的重要前提。 2、根据机电设备安装施工流程进行管理 可以将整个施工过程分为决策阶段、招投标阶段、施工准备阶段、施工阶段。在决策阶段要做好施工现场的勘察工作，同时加强各部门的沟通，详细了解工程概况，以确保在决策阶段就能够提高机电设备安装工程的管理。在招投标阶段，应当做好招投标工作的公平性管理，避免出现暗箱操作现象，而且还要加强方案设计和预算管理。在施工准备阶段，应当做好人员配备、材料、设备的准备工作。另外，还要做好施工图纸、设计方案的审查。做好这一系列的工作才能保障机电设备安装施工的顺利开展。而在施工中，应当做好施工工程的进
高速公路机电系统过电压保护及防雷接地研究
高速公路机电系统过电压保护及防雷接地研究 发表时间：2019-02-28T14:57:45.753Z 来源：《建筑学研究前沿》2018年第32期作者：郭凯 [导读] 高速公路机电系统是包含电力、通讯、监控等系统的综合系统。 山西省交通规划勘察设计院山西太原 030012 摘要：高速公路机电系统是包含电力、通讯、监控等系统的综合系统。一般来说，高速公路机电系统集中在收费站、服务区、隧道等地点，具有分布分散，多为户外布置等特点。因此，高速公路机电系统相关设备易遭到雷击，进而造成系统的破坏或设备损坏，带来直接和间接的经济损失，影响公路的运营和管理。故我们应该高度重视公路机电系统的防雷。本文主要深入探究了高速公路机电系统过电压保护及防雷接地。 关键词：高速公路；机电系统；过电压保护；防雷接地 一、高速公路机电系统过电压入侵途径 （一）传导耦合方式 传导耦合是雷电流与电子设备之间的主要耦合途径之一，传导耦合必须在雷电流与电子设备之间存在完整的电路连接，雷电流沿着这一连接电路入侵到电子设备。传导耦合的连接线路包括互连导线、电源线、信号线等，传导耦合按其耦合方式可以分为阻抗性耦合、电容性耦合和电感性耦合。当2个电路的电流流经一个公共阻抗时，一个电路的电流在该公共阻抗形成的电压就会影响到另一个电路，这就是共阻抗耦合。因此应尽量降低电源内阻及线路阻抗，应将地线尽量缩短并加粗，以降低公共地线阻抗。在无法降低电源内阻及线路阻抗时，另一个根本的方法是在每一个控制回路中加装浪涌保护器。电容性耦合引起的感应过电压正比于雷电流的工作频率、耦合电容、雷电过电压、接地电阻，抑制电容性耦合的有效方法是减小耦合电容，工程中主要采取屏蔽和隔离的措施。电感性耦合引起的感应过电压正比于雷电流的工作频率、互感、雷电过电流、接地电阻，抑制电感性耦合的主要方法是减小互感。 （二）辐射耦合方式 辐射耦合是雷电电磁脉冲通过其周围的媒介以电磁波的形式向外传播，雷电电磁波能量按电磁场的规律向周围空间发射，辐射耦合的途径主要有天线、电缆、机壳等。 二、防雷接地技术的要求 接地为防雷技术的主要环节，感应雷或直击雷，在最后，均可将雷电导入大地。对于优良的接地系统，其为设备及人身安全、系统稳定工作的主要保证。按照要求与作用，接地能划成重复接地、防雷接地、工作接地、保护接地以及直流工作接地。解决了共地时的信号“互扰”问题，联合接地存在了先决条件。把配电房、收费车道及监控机房地方的地网连接起来，成为整体，在相互间，把4×40mm的扁钢带作为纽带，实施多于两处的连接，确保地网均压等电位。能清除建筑物中全部设备间具有的危险电位差，使建筑物中磁场强度减小。配电房、收费车道及监控机房接地系统尽量地运用建筑物地基的钢筋，与自然金属接地物进行连接，把其当作地网，尽可能地使用自然接地物当作基础。用人工接地体实施补充，针对外形，能运用闭合方式。当利用等电位连接以后，使建筑物与内部设备的避雷能力得以提升，由于运用等电位连接，因此，就建筑物接地电阻的要求能降低，设计的投资成本极大地减少，极大降低了施工难度。 三、高速公路机电系统防雷接地措施 （一）接地系统 目前，高速公路机电系统建设采用的防雷接地系统设计，大多为共用接地系统，其是由等电位连接网络以及相关的接地装置组成的。而接地装置是由人工接地体和自然接地体组成。因此，在实际的系统设计过程中，设计人员要先保证接地电阻值接入的电子设备为最小值。对于接地装置的设计使用，要采用自然接地体，即建筑物的基础钢筋、收费岛、收费大棚支柱的基础钢筋以及车道的基础钢筋等。此外，在设置机电系统空地建设的过程中，要将人工水平接地体与垂直接地体的间距控制在5m以内。这样一来，就能降低地方限制所带来的设计影响。 （二）直击雷防护 设计人员应根据高速公路防雷设计的规范内容，将收费亭和监控中心大楼所能承受的雷击次数设置在0.06次/a以上，即二类防雷建筑工作。具体来说，设计人员可按照滚球法来设计直击雷的防护效果。首先，设计人员要确定避雷针的布局、树木以及高度等指标参数，以保证其具有保护高速公路收费亭以及监控中心大楼各类通信天线安全的效果。其次，作用于收费亭的直击雷防护设计，可将金属构架、金属顶棚、金属支柱以及路面的基础钢筋作为引下线、接闪器以及其他相关的接地装置。此外，对于广场的照明设备、道路，也要通过设置避雷针以保证人员使用的安全稳定性。此过程的设备支撑，可采用混凝土杆以及钢杆，来作为直击雷防护设计的引下线，但其接地的电阻值要控制在30Ω以下。最后，设计人员还要对广场的摄像机、情报板以及立柱等场外设备，设置避雷针以实现与场外电子设备的接地共用。 （三）屏蔽和等电位处理 由于高速公路的监控中心大多设置在建筑物的低层，因此该区域雷击屏蔽及等电位处理应使建筑结构中的金属门窗框与钢筋形成一个屏蔽笼。具体可在监控中心机房底部通过预设等电位连接端子板，以实现防雷接地系统电气的就近连接。对于机房的外墙结构来说，结构钢筋的设备应加密，即将钢筋的网孔控制在200×200mm以内。这样一来，钢筋结构就能实现与门窗的电气连接，从而形成一个完整而可靠的屏蔽笼。值得注意的是，高速公路监控中心机房的地板应设置防静电地板，并要沿着机房四周墙壁的角落设置铜排。此铜排的施工面积应控制在50mm2以上。与此同时，机房防静电地板的金属支撑架应与就近等电位连接网、接地汇流排作多点进行电气连接。这就有效提高了金属屏蔽层以及等电位连接处理的作用效果。 （四）感应雷及雷击电磁脉冲防护 由于感应雷及电磁脉冲所产生的电动势，是通过高速公路机电系统中的信号数据传输线、电源供电线路以及各种管线而形成了瞬间高电压脉冲。这种电磁脉冲会严重破坏机电系统中的各类用电设备以及微电子芯片。因此，相关设计人员应从两方面防雷措施入手来对其进行控制。一方面，设计人员要对信号系统进行防雷处理。相关研究表明，进/出建筑物的信号线缆主要作用于：直击雷防护区、直击雷非防
高速公路机电系统的维护及管理
高速公路机电系统的维护及管理 发表时间：2019-04-01T11:34:49.730Z 来源：《电力设备》2018年第28期作者：彭铭1 赵永伟2 [导读] 摘要：高速公路机电系统是高速公路的重要组成部分，其运转状况直接影响到高速公路的稳定运行。 （1.辽宁省高速公路运营管理有限责任公司沈阳分公司辽宁沈阳 110500 2.辽宁省沈阳路政执法队康平路政大队辽宁沈阳 110500） 摘要：高速公路机电系统是高速公路的重要组成部分，其运转状况直接影响到高速公路的稳定运行。随着我国科技水平的不断提升，各类设施的更新速度加快，高速公路的机电系统亦是如此。由于机电系统的高速公路稳定运行的核心支撑，机电系统所采用的技术往往较为先进，这便加大了机电系统的维护与管理难度。对于相关运营单位而言，如何更好地开展高速公路相关的维护及管理工作成为了目前摆在眼前的主要难题，因此必须从机电系统各个环节的影响因素入手，从而探索出科学的维护管理模式。 关键词：高速公路；机电系统；维护；管理 引言：高速公路机电系统也被称为“高速公路智能交通系统工程”，主要包含监控系统、收费系统以及通信系统。高速公路机电系统是高速公路的重要组成部分，其运转状况直接影响到高速公路的稳定运行。随着我国科技水平的不断提升，各类设施的更新速度加快，高速公路的机电系统亦是如此。 一、高速公路机电系统 1、高速公路机电系统的组成及特点 由于机电系统的高速公路的重要组成部分，因此机电系统往往融合了多种现代化设施与各类先进技术，机械、电气、计算机和通信等多门学科是机电系统建设主要涵盖的领域。机电系统主要可以分为收费系统、通信系统、监控系统以及隧道系统等，其中隧道系统又主要包含有照明、消防等系统。由于高速公路机电系统较为庞大、设备复杂，加上受到高速公路范围的影响，设备分布较广，导致机电系统的维护与管理难度加大。不仅如此，受到高速公路特殊环境的影响，机电系统的各项设备往往容易因户外天气环境恶劣以及车辆经过时造成的震动而出现故障。目前高速公路机电系统各类设施的采购与安装并未存在统一的标准，这就导致机电系统各类设备复杂多样，设备兼容性较差。 2、高速机电系统维护及管理的必要性 高速公路的稳定运行直接影响着我国的交通运输，而交通运输工作的开展对于社会建设和人们的日常生活及工作而言起着重要的作用，因此要想保障高速公路稳定性，则必须重视机电系统的维护与管理。维护与管理工作的开展可以确保机电系统长期处于健康稳定运行的状态，尽可能延长机电系统各类设备的使用寿命，降低因长期设备更换而产生的成本，从而提升高速公路运营公司的经济利益。 二、高速公路机电系统维护与管理的现状 1、规划建设不足，设备质量需要更高标准 在进行高速公路的建设规划时，相关部门为了尽可能达到高效便捷的目的，往往会选择建设桥梁以及隧道来达到尽快穿越山区的目的，而机电系统结构体系的规划往往是依照道路走向布置进行的，桥梁以及隧道机电系统的维护难度远远大于普通高速公路，这就导致机电系统整体维护管理压力较大。不仅如此，由于山区高速公路环境较为恶劣，维护人员在维护管理机电系统时容易受到环境因素的影响而导致维护难度加大。在维护隧道机电系统时，由于隧道较为狭窄且过往车辆较多，对于维护人员而言存在着一定的安全隐患，尤其是遭遇暴风雪、冰雹、大降雨等恶劣天气时，安全事故的发生率远远高于平时。受到高速公路恶劣环境的影响，往往要求设备具备较高的性能，一旦设备质量不过关，必将导致设备在使用过程中出现故障，包括绝缘材料破损、接触不良、电阻器过热等状况。 2、维护人员能力较差，发现问题不及时 由于高速公路范围较广，其机电系统往往较为庞大且设备众多，应用的技术也较为广泛，加之许多作业内容均为特种作业，这就对维护人员的相关专业能力提出了一定的要求。然而目前普遍存在维护人员相关专业能力较差的现象，专业技术型人才供不应求，这就导致在实际机电系统维护与管理工作中容易出现维护人员无法及时发现故障的情况，导致机电系统的整体运行因此受到影响，甚至容易出现因设施出现故障而导致机电系统整体瘫痪。 3、维护保障体系不健全，缺乏预防措施 受到高速公路环境的影响，机电系统的部分设备也因此暴露在户外环境下，这就导致设施容易受到天气的影响而出现不同程度的故障，例如外场监控设施以及站广场收费设施等。然而相关维护部门在天气预防措施等方面准备不充分，导致设施极其容易出现因恶劣天气的影响出现故障，导致整体系统的运行效果降低。不仅如此，由于我国目前高速公路的建设力度加大，机电系统维护部门的规模正在逐渐加大，然而基层技术人员以及设施配置难以满足维护管理的需求，加之高速公路各路段状况不同，容易出现资源供需不平衡的状况，导致维护保障体系不健全。 三、高速公路机电系统维护及管理的有效策略 1、重视前期规划，建立无缝衔接 目前大部分高速公路机电系统维护与管理工作的开展往往是被界定于运营期的，机电系统的前期规划建设与实际投入运营是分裂，这就容易导致机电系统的实际运营功能与高速公路管理单位的需求存在着一定的差异。因此管理单位应当参与机电系统的前期规划中，通过参与机电系统的前期设计、招标以及实际建设施工中，从而保障机电系统理想状态功能的实现，为机电系统后期投入实际运营打下坚实的基础。不仅如此，由于机电系统的规划建设往往是建立在高速公路的规划基础上，而山区高速公路的建设多以桥梁、隧道的形式的存在，因此相关设计单位应当加强与高速公路设计部门进行沟通，从而更好的规划机电系统的建设，尽可能避免机电系统出现因天气影响而发生故障的现象。 2、组建高水平专业人才队伍，注重员工业务能力的培训 要想保障机电系统维护与管理工作的顺利开展，则必须重视维护人员自身技能水平的提升，因此高速公路管理部门在招聘维护人员时应当适当提升考察门槛，并加强对员工专业技能的考核，通过引进高水平专业人才，组建一支高水平专业人才队伍，从而提升维护工作的工作质量，尽可能减少在进行机电系统维护与管理时出现因维护人员水平不足而导致故障无法解决的状况。同时相关管理部门应当注重员工培训工作的开展，定期举办员工专业知识技能培训会，为维护人员提供与其他同事交流的机会，从而帮助员工及时了解各类新技术的使
高速公路机电设施防雷接地技术
行业资料：________ 高速公路机电设施防雷接地技术 单位：______________________ 部门：______________________ 日期：______年_____月_____日 第1 页共13 页
高速公路机电设施防雷接地技术 摘要：随着交通事业的发展，高速公路的建设也加快了步伐，但高速公路机电系统一旦遭受雷灾，损失将非常严重，因此，防雷建设迫在眉睫。良好的接地效果是防雷成功的重要保证之一。文章从高速公路机电系统防雷的重要性出发，分析了防雷接地技术要求，通过采取相应的措施，以达到最佳防雷效果。 关键词：高速公路；机电设施；防雷；接地技术；雷电灾害防护 雷击是严重的自然灾害，尤其是在广东沿海地区，是雷害最严重的地区之一。雷电作为一种自然现象，对建筑物和设备设施都会造成较大损坏，特别是对高速公路的机电设备的危害。高速公路机电系统是一个功能强大、设备种类繁多的电子系统，既有强电设备又有大量弱电设备，一旦遭受雷击，将会造成整个系统或部分设备损坏，不仅给高速公路运营治理带来极大的不便，而且会带来巨大的经济损失。而良好的接地效果是防雷成功的重要保证之一，如何做好以防雷接地为核心的高速公路机电系统的防雷问题应受到广泛的重视。 1系统防雷接地的重要性 防雷接地是让已经纳入防雷系统的闪电能量释放入大地，是分流和释放直击雷和雷电电磁干扰能量的最有效的手段之一，也是电位均衡补偿系统的基础。接地的目的是使雷电流通过低阻抗接地系统向大地释放，从而保护收费建筑物、电子设备和人员的安全。没有良好的接地系统或者避雷设施，接地不良都会成为引雷入室的祸患，同时还提供了雷电电磁脉冲对电气和电子设备产生电感性、电容性耦合干扰的机会，只有良好的接地，才能有效地降低引下线上的电压，避免发生反击。电子 第 2 页共 13 页
高速公路三大系统(监控通信收费)整体设计
石黄公路沧州至黄骅港段高速公路机电工程监控系统施工图设计 设计说明 1工程概述 石黄公路沧州至黄骅港段高速公路是我省“五横、六纵、七条线”公路主骨架的重要组成部分，是省会石家庄联系黄骅港以及晋煤东运的重要通道，是我省“十五”期重点建设项目。以下简称沧黄高速公路。 沧黄高速公路全长93.585Km。本路段设沧州西互通、沧州东互通、黄骅南互通、八里庄互通、黄骅枢纽互通共五座互通。全线按高速公路标准设计，设计时速120km。 沧黄高速公路采用两级管理管理体制，即高速公路管理处--收费站、养护工区两级机构。 沧黄高速公路监控、通信、收费中心设在沧州西互通的高速公路管理处，负责全线的三大系统的管理。在沧州西互通、沧州东互通、黄骅南互通、八里庄互通设匝道收费站，在路东端设主线收费站。 全线监控系统采用集中管理模式：全线设臵一个监控中心，设臵在沧黄高速公路管理处，负责全线的交通监视和运营管理。监控外场设备子系统向监控中心上传路况信息。 沧黄高速公路监控系统工程主要是监控系统涉及到的系统设计、设备提供、运输、安装、调试、开通、试运行、培训、提供资料、交付使用、保修、提供备件等各项工作。 2设计依据 （1）石黄公路沧州至黄骅港段高速公路机电工程施工合同招标文件技术规范 （2）石黄公路沧州至黄骅港段高速公路机电工程施工合同投标文件技术方案 （3）石黄公路沧州至黄骅港段高速公路机电工程施工合同 （4）建设单位提供的土建、房建、管道图纸 （5）现场堪查测量的资料 （6）国家及部颁的有关标准。 3设计内容、范围、编排 3.1设计内容、范围 《石黄公路沧州至黄骅港段高速公路机电工程监控系统施工图》共包括四大部分内容：3.2设计说明 用文字说明整个监控系统图纸的设计思路。系统运行和功能实现的方式和方法参见本文件的第一册《石黄公路沧州至黄骅港段高速公路机电工程监控系统方案设计》。如图纸中标明的设备型号和数量与设备清单不一致时，以清单为准。 3.3系统图 描述整个系统的结构，和设计说明部分相互配合，把整个系统内的层次关系、数据流向直观的表现出来。 3.4监控中心施工图 这部分内容包括沧黄监控中心施工中涉及到的设备布臵、安装、接线的相关图纸。 通过这部分的图纸，详细说明了监控系统每项功能实现的具体过程、方式和相关的设备。以及相关设备的各种接口和连接。 3.5外场设备施工图 在外场设备施工图部分，说明了监控系统各种外场设备的线缆敷设、基础制作、配件加工、设备安装与接线的技术参数、施工规范和工艺要求。 3.6图号编排 CH JK 1 01 沧黄监控系统图纸类别序号 图纸类别： 1--------系统图纸 2--------中心施工图纸 3--------外场设备施工图纸 4--------服务区保安监控系统施工图纸 4设计分册及界面划分 4.1设计分册 《石黄公路沧州至黄骅港段高速公路机电工程联合设计文件》共六册，本设计分册为第二册。 4.2界面划分 （1）与房建承包人的界面： 各专业机房内的预留壁槽(竖井),电缆爬架,预留管箱以及各机房间缆线连接所需的管洞, 穿管等,由房建承包人负责完成。
高速公路机电系统防雷接地技术探讨 马伟伟
高速公路机电系统防雷接地技术探讨马伟伟 发表时间：2017-11-10T09:46:07.513Z 来源：《基层建设》2017年第23期作者：马伟伟[导读] 摘要：随着交通事业和电子科技的快速发展，各种电子设备被广泛地应用于高速公路机电系统中，不仅包括有大量通信、监控、收费等的弱电设备系统，还包括供配电照明、通风等强电设备系统。 北京云星宇交通科技股份有限公司北京丰台 100078 摘要：随着交通事业和电子科技的快速发展，各种电子设备被广泛地应用于高速公路机电系统中，不仅包括有大量通信、监控、收费等的弱电设备系统，还包括供配电照明、通风等强电设备系统。高速公路一般远离城市地处郊外，穿越地形复杂。很多外场设备及收费站机房处于海拔高的空旷地带，极易受到雷电的袭击，造成了部分机电设备的损毁，甚至整个机电系统的瘫痪，严重影响交通运输的正常运行和安全。本文结合自己的工作岗位和工作实际，在通过长期工作实践的基础上，从以下几方面进行总结分析探讨，雷电的危害性，防雷接地的重要性，施工过程中的防雷接地施工工艺的规范性，阐述了在高速公路机电设备防雷接地施工中降低电阻常用到三种主要方式，即接地体垂直打入法、换土法、采用降阻剂降阻等方法，在实际方法选用中应根据高速公路的地形地貌土质特点等情况分析比较降阻方式，选择适合的经济的接地措施。即用较少的投资获得最大的降阻效果。提出了建立高速公路机电设备综合防雷接地系统的整体运行方案，确保高速公路机电设备日常使用中的可靠性。 关键词：高速公路、机电设备、防雷、接地 绪论 以往在高速公路的设计和施工中，常常忽视机电设备的防雷接地问题，导致机电系统中存的防雷环节比较薄弱，机电设备受雷击的事故时有发生，造成了部分机电设备的损毁，甚至整个系统的瘫痪。由于高速公路环境比较复杂，个别路段地处山区接地条件差。要做好防雷接地系统需要很大的财力。好多施工单位为了节省成本弄虚作假。还有部分施工单位对接地降阻技术了解的不够，使用的方法不经济造成了很大的浪费。业主使用单位在日常使用中，觉得防雷器及接地都安装到位可以万无一失，平时也不注意保养维护。本文通过真实案例来说明施工中防雷接地的重要性，根据现场的实际情况分析来选择适合的经济的接地措施。提出业主在施工期间对接地隐蔽工程及工序交接的过程中应加强管理，在日常使用过程中应定期复测机电设备的接地电阻，如发现不合格及时采取措施，最大程度的降低雷电对机电设备的危害。 一、雷电的危害及防雷接地的重要性 1、雷电的危害 雷电是一种常发自然现象，对建筑物和设备设施都会造成较大损坏，特别是对高速公路的机电设备的危害。雷电对高速公路机电设备损害主要有“直击雷”和“感应雷”两类： 1.1第一种是直击雷，对于直击雷的解决方法是使用避雷针或者避雷线的使用，通过人工接引或者使用借助的金属骨架作为接引的导线，把雷击产生的巨大电流接入大地，达到避免雷击对设备造成的危害。 1.2第二种是感应雷，感应雷除对设备的危害之外，还会危害信号电缆。虽然目前的高尚公路开始大面积使用光缆，但是在局限内继续使用电缆，电话线的作为传输介质。如果雷击整合位于附近，静电感应以及电磁感应引起的瞬时电流会造成设备的危险，可以采用在信号两端加装防雷器的措施，避免由于感应雷对高速公路设备造成的危害。 2、防雷接地的重要性 良好的接地效果是防雷成功的重要保证之一，如何做好以防雷接地为核心的高速公路机电系统的防雷问题应受到广泛的重视。当高速公路建筑物被雷电击中后，就有可能对建筑物内部的机电设备造成直击过电压和感应过电流的危害。对于直击雷，其防护通常是通过使用避雷针、避雷带、避雷线等作为接闪器，通过引下线和接地体把雷电引放到大地。对于感应雷则是通过等电位连接、屏蔽、使用避雷器等进行相应的防护。为了保证雷电击中建筑物后 雷电能量能够安全地泄入大地中，因此将装有机电设备的公路建筑物、内部弱电设备、电源线路、网络通信等系统均与防雷接地装置作有效的防雷金属连接。 3.接地的分类 接地的种类按作用主要分为两类：一是为了保护操作人员人身安全及设备不受损害的接地，称为保护接地；而是为了保障设备正常运行的接地，称为工作接地。 （1）机电设备保护接地 机电设备在正常工作时是一个带电体，同时也是人操作控制的主要设备，当机电设备运输过程中发生碰撞或使用时间过长都可能导致设备绝缘损害，此时如果运行管理人员没有发现此隐患，而与设备金属外壳直接接触时，由于人体是个导电体，就会在机电设备一人一大地间形成一个电流通路，电流就会通过人体流入大地，导致运行人员发生触电危险。为了避免发生触电危险，通常对机电设备正常运行时不带电的金属部分通过保护接地装置与大地有效连接。如果接地装置的电阻远小于人体电阻时，泄漏电流通过人体的电流就很小，就可以把泄漏电流有效控制在安全范围值下，通常要求机电设备保护接地电阻小于1ω。 （2）机电设备工作接地 工作接地是为了系统以及与之相连的仪表均能可靠运行并保证测量和控制精度而设的接地，它分为机器逻辑地、信号回转接地、屏蔽接地。工作接地的目的是保证机电设施防雷系统能够和相关机电设备正常运作，同时还需满足测量和精度的具体要求。 二、机电设备防雷接地施工工艺的规范性 按照通车设计要求，机电外场设备应分别设置防雷接地（10Ω）和保护接地（4Ω），且两地网之间至少要有20m的距离。或者设置共用接地极（1Ω），如要完全达到以上要求，作为一个独立外场设备接地，困难较大。根据计算，接地电阻为1Ω、土壤导电率为100s/m，所需的接地网面积为2500m2.这在施工中难度极大，为此，在实际运用中，一般采用一点共用接地，接地电阻小于1Ω，同时，该接地级与从供电点引出的保护接地线并接，或者通过安装地电位均衡器等防雷设备，即可满足要求。 当设备基础开挖后，应先将接地扁钢打入底下1.5-2.0米后再与设备基础的钢筋笼焊接，然后浇灌混泥土。由于设备基础的混泥土在保持与含水分的土壤接触时，毛细管将水分吸收到混凝土里，可降低混泥土的电阻率，钢筋混凝土基础完全可以作为良好的接地装置。从混泥土钢筋笼引出接地极后，若测得接地电阻不满足要求，可在设备基础周围补打接地桩。
高速公路机电系统维护管理与维护费用研究
高速公路机电系统维护管理与维护费用研究 发表时间：2017-12-04T14:40:34.103Z 来源：《基层建设》2017年第25期作者：张坤[导读] 摘要：随着我国经济的快速增长，公路建设事业得到了迅猛发展，为适应高品质公路，尤其是联网收费高速公路运营管理要求，包括通信、收费、监控在内的公路机自系统应运而生，高速公路机电系统是高速公路现代化管理的支撑系统，机电系统主要以通信系统、收费系统、监控系统为主，三者之间是相互联系，密不可分的，通信系统是基础，收费系统是重点，监控系统是手段。 塔城公路管理局新疆塔城 834700 摘要：随着我国经济的快速增长，公路建设事业得到了迅猛发展，为适应高品质公路，尤其是联网收费高速公路运营管理要求，包括通信、收费、监控在内的公路机自系统应运而生，高速公路机电系统是高速公路现代化管理的支撑系统，机电系统主要以通信系统、收费系统、监控系统为主，三者之间是相互联系，密不可分的，通信系统是基础，收费系统是重点，监控系统是手段。为了对高速公路运行情况实时反馈，就需要加强对机电设备维护和管理，保证机电系统的正常工作，避免因为机电设备损坏，造成不同程度的损失。 关键词：高速公路；机电系统；维护；管理 1导言 如高速公路系统维护与管理工作具有重大的意义，特别是在现阶段高速公路机电系统维护工作表现出重要的现实意义。因为在对高速公路交通环境进行维护和保护过程中公路养护管理工作发挥着重要的作用，它还可以保证高速公路有效的运营。除此之外，高速公路机电设备的运行情况又直接关系到监控、通讯、稽查以及收费等方面的工作。所以保证高速公路机电系统的正常运行和管理就离不开高速公路机电系统维护工作，它是重要的手段和途径。 2机电设备的维护与管理 设备维护与管理，主要是规范有关行为，包括对设备的操作、使用、保养、维护、检测、改造和更新，目的是使机电系统达到最佳的状态和实现最高的运行效率，实现高速公路最合理、最有效的整体运作能力，提升整体经济效益。 2.1坚持系统管理的思想 一是对设备实行全过程管理。传统的设备管理一般集中在设备使用过程中的维修工作上，而系统管理要求对设备的先天阶段（制成之前）和后天阶段（制成之后）进行系统管理。如果设备设计制造上有缺陷，单靠后天的维修是无济于事的。应该把设备的整个寿命周期，包括规划、设计、制造、安装、调度、使用、维修、改造、直到报废、更新等的全过程作为管理对象，尽可能消除故障产生原因。二是对设备采用的维修方法和措施要系统化。在设备的设计、建设阶段，就要认真考虑设备的使用需求，提高设备的可靠性和维修性。把机电系统整个使用周期作为一个整体进行系统的分析、综合的管理，以求得设备的最佳效益，形成了以设备一生作为管理对象的完整的维修体系。 2.2设备的日常维护 机电设备日常维护与管理的宗旨是“预防为主，重点控制” 2.2.1坚持预防为主的思想 加强对设备的计划预防维护，采用以设备分类为依据，以日常巡检、定期维护为基础的预防维修对那些重复性发生故障的部位，针对故障发生的原因采取改善维修，以防止同类故障的再次发生；要找出影响设备质量的关键因素，采取措施把质量缺陷减少或消灭在形成发展的过程中，从管结果变为管因素。要建立设备状态监控，提高系统的维护成效，尽量减少维修费用，保证设备的完好率最高。 2.2.2坚持重点控制的思想 为了使有限的维修资源相对集中地使用在对高速公路运营及经济效益起重要作用的设备上，就是要区别设备的不同重要程度，分别采用不同的管理与维修的对策和措施，实施有效的分级管理，既可以节约经费，又能满足正常运营的要求。对出了故障不影响整体运行生产的设备实行事后修理；对发生故障对系统运行和高速公路运营及安全造成重大影响的关键设备应采取预防维修并实施重点保障，必须有建立应急抢修预案和备份器材。 2.3设备维修记录及其整理分析 设备维修记录是维修工作的基础。它所涉及的范围很广，包括从设计、建设、安装、使用、维修一直到设备报废更新所有的数据和资料。设备维修记录一般分为输出数据资料和输人数据资料两大类，其中输入数据即原始数据资料，输出数据资料包括分析数据和成果数据，是进行统计分析的依据。因此，需要建立哪些原始记录以及记录什么项目，应与输出数据资料的要求相适应，而输出数据资料又要服从设备管理的一定目的。 2.4设备的安全管理 在进行机电设备安装过程中由于施工方设计上的失误或者对安装的具体情况不是很了解都可能遗留一些工程建设的隐患，另外操作人员的失误或者违规操作都会对机电设备的安全性造成影响。同时当前的高速公路机电系统都是全国联网的，我们还需要注意网络安全问题，一旦系统遭受到破坏，有可能造成全国范围内的系统瘫痪，影响高速公路的正常运行。我们应该全方位的进行设备的安全管理，为系统的正常运行提供良好的外界环境。 2.5设备的更新和改造 科学技术是不断发展变化的，从过去不完善的管理方式发展到今天应用计算机技术进行管理，经济的快速发展，也带动了机电设备的更新换代，设备技术及经济状况、使用寿命已经成为了是否更换设备的决定因素。设备的更新主要指在当前的设备已经不能满足高速公路发展现状的前提下的更换。技术的飞速发展，对于设备更换已经不是简单意义上的更换，所需要考虑的因素有很多，包括设备能否符合发展的需要，经济上是否合理、技术上的先进程度等等，在进行设备更换时必须全方位的考虑，选择最优设备。 3维护人员的管理 高速公路机电系统的维护人员是保证机电系统正常运行的重点。我国的高速公路分布的范围比较广泛，相应的机电系统设备分布的也比较广泛，机电系统可能出现各种故障，作为维护人员必须及时的发现问题并立即进行修复，否则会造成无法估量的损失，所以作为高速公路的管理部门建立一支高素质、高品质的维护人员队伍是十分必要的。