刘雄强
广西交科集团有限公司 广西南宁 530001
摘要：近些年我国高速公路建设规模不断扩大，高速公路机电系统是最为重要的组成部分，其具有较强的功能，存在着很多机电设施。 但是高速公路会有很大部分处在相对空旷的区域，距离比较长并且会穿越较为复杂的地貌，机电设施非常容易受到雷电的攻击，从而影响到整个机电系统的正常运行，对于高速公路的运营管理造成了非常大的影响，不但会造成比较大的经济损失，严重情况下会造成人员的伤亡。
关键词：高速公路；机电设施；雷电破坏；处理措施
引言
机电设备作为高速公路体系的关键部分，能够有效提升高速公路运行效率和服务质量。为此，要切实开展机电设备维护和维修管理工作，降低机电设备故障、安全事故发生率，促进整个高速公路体系实现信息化和智能化。
1.高速公路机电设施雷电破坏的原因
1.1环境方面的因素
一般情况下，高速公路的大部分都处在相对空旷的区域，并且收费站等建筑相对独立，周边缺少相关联建筑，在很大程度上增加了雷电破坏的可能性。 另外，高速公路的里程相对较长， 并且很多高速公路都处在地形复杂的区域， 这些都造成了高速公路的防雷工作难度较大。随着技术水平的提升，高速公路中增设了越来越多的电子设备， 虽然大大提升了高速公路的智慧水平，但是这些设备非常容易受到电磁干扰，也为防雷增加了困难。
1.2 高速公路机电设备在雷电监测方面相对不足
为了最大程度避免机电设施受到雷电破坏，避免防雷装置故障而造成设备和人员伤害，我国出台了有关防雷装置的监测和维护规定，正常情况下要每年对其进行一次以上的检测。 另外对于较为关键的部位和系统，每次发生雷击之后要第一时间对其进行检查，及时发现并处理问题。 但是从现阶段来看， 很多高速公路并没有及时对防雷系统进行检查，某些防雷系统发生损坏而无法发挥作用，从而造成多次频发雷电事故。
2.高速公路机电设备管理价值和原则
2.1 价值
高速公路建设体系不断健全，网络范围逐步扩大，促使其越来越依赖于机电设备的运行。为此，必须进一步加强对维护机电设备的重视程度，强化维修和维护管理工作，充分发挥各项机电设备的运行优势和作用，更好保障高速公路的运行状态。另外，通过细致分析高速公路机电系统的程序，可以进一步理解机电设备的效用，更好地提升机电设备程序和高新技术的使用价值，从而适应现代高速公路的运行需求。
2.2 原则
实际维修、维护高速公路机电设备时，要注重遵循养护规范化原则、监控预警原则以及及时处理原则，切实保障各项机电设备的整体运行效果，支持高速公路的长远稳定发展。
3.高速公路机电设施防雷方式分析
3.1 监控系统方面的防雷
随着高速公路的发展，高速公路的监控系统日趋完善，不仅在收费站配备有收费监控系统，同时也设置有行车监控系统，主要是利用摄像机来完成车辆的监控，高速公路摄像机设置数量要和车道的数量相匹配。 为了避免摄像机受到雷电的影响和破坏，可以将 485 防雷器设置在每个摄像机控制系统当中，一般情况下都是在摄像机的外壳中接入防雷器，也可以将其直接和地相连。 另外，可以在每台摄像机视频输出端口设置 BNC 型的防雷设备。总的来说，不管是将防雷器安装在摄像机外壳还是直接接地，都要遵照就近安装的基本原则来说进行。 在完成了机房监控系统和摄像机视频的连接之后，就可以将防雷器设置在不同视频监控的输出端口和控制端口。
3.2设备检验
在工程制造期间，建设单位以及监理工程师代表还要在结合实际需求基础上，就承包人所提供的材料、产品部件进行检验。此外在机电设备装运之前，相关检验工作人员还要就设备的尺寸型号、包装方法以及所需要交付的组件附件进行核对。在进行设备和组件的常规检测工作中，要与相关的标准试验程序保持一致，对于一些特殊的技术说明和试验程序需要经批准之后方能实施。在日常检测内容开展过程中要保障系统自身的适应性和健全性，对于各种设备的运行质量进行明确，从而满足高速公路机电设备的设计安装需求。在工程验收测试过程中需要做好环境测试、系统测试以及技术测试三方面的内容，确保机电设备的使用标准能够与相关合同保持一致性，这样才能够达到预期的设备检验效果，保障机电设备的质量检测效果。
3.3 科学使用设备和加强故障维护
机电设备在高速公路运行过程中，容易受到周围环境因素的影响，为避免不良现象的发生，要定期开展维护和维修管理工作。例如，多数机电设备对环境温度要求较高，当温度超过一定标准后会影响其运行参数，对此，要注重实时监测温度，开展防寒、防潮工作。面对收费系统设备的故障问题，应对策略为准备两台打印设备以降低工作负荷，还可以针对栏杆的地感线圈、PCL-725卡进行监测和检查，及时处理各项故障问题，促进机电系统维持正常运行状态[4]
3.4定期组织机电设备检测工作
为保证和提升高速公路机电设备运行效率和维修水平，要注重定期检测各项设备的实际状况。某高速公路管理部门为保证机电设备处于稳定、安全运行状态，按照3～5d的频率开展机电设备检测工作，尽可能降低机电设备的故障几率。首先，全面分析机电设备的功能、特性，选择高水平的检测人员和技术维护人员，制定检测方案和维护方案；其次，严格按照维护机电设备制度标准，针对高速公路路段模拟出相应的监测点，从而针对各项机电设备的运行状态进行实时、全面监控；最后，实际构建制度时，全面考量设备运行中的常见故障类型，明确防护、维修以及维护的具体标准和实施内容、作业流程，在全面检查机电设备性能基础上及时解决各项问题，保障设备的良好运行效果。
3.5电源线路方面的防雷
对于 10kV 以上的高压线路来说， 在接入到三相电变压器时一定要在合适区域设置氧化锌避雷器。 对于低电压线路（例如配电房到电源变压器之间的线路）来说，可以采取地下走线的方式，并且要确保线路的长度在 15m 以上。 同时要加强监控室到配电房输电线路的保护。对于建筑物内部的配电箱来说，可以将电路两侧屏蔽部分就近接地。 同时可以在监控室中设置B380/40K 型电源防雷箱，此种防雷箱能够实现远程主动防御报警。 一般情况下可以将此种防雷箱设置在配电室的低压配电屏上，这样可以有效吸收掉电源线所产生的较大电流， 能够对系统进行有效保护。 因为收费系统采取的都是弱点，因此可以通过在电缆两侧设置单相电源防雷器即可，一般可以采取屏蔽式电缆、地下敷设的方式。 对于户外的摄像机来说， 可以通过串联的方式将 2P 型电源防雷器设置在电源输入端，要在地下埋设钢管，具有护套的电缆顺着钢管敷设， 之后要将配电室连接 10kV电压供电线路的末端。
结束语
综上所述，高速公路建设是社会经济发展的需求，机电工程建设是公路建设的主要环节。在进行机电工程质量控制建设时，应从机电工程质量控制体系和机电工程设备基础设备入手，可有效提高机电工程建设水平，实现高速公路建设的可持续发展。
参考文献：
[1] 张帆 . 试析高速公路机电工程质量控制要点 [J]. 工程建设与设计,2019,(6):209-210.
[2] 张栋，贾晓虎 . 高速公路机电系统维护维修与管理分析 [J]. 工程建设与设计,2020,(1):277-279.
[3] 孙仲良 . 高速公路机电工程通信系统技术及应用分析 [J]. 黑龙江科学,2020,11(6):84-85.
[4] 崔洪涛，蒋青林，陈昊伟 . 基于 B/S 架构的高速公路机电设备检维修系统设计[J]. 机械设计与制造工程，2020（2）：40-43.