技术改造
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防雷安全监测系统
王庆晖
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引言：高速公路是连接城市之前的主要枢纽，因此在规划时主要设计在城市周边郊区地带，周围地形较为开阔，极易遭受雷击，考虑到雷电的破坏性，高速公路机电设备在遭受雷击后受损的几率极高，极有可能导致高速公路整个系统崩溃，使得高速公路运行受阻，进而给相关地区造成极大地经济损失。尤其是在2019年相关部门决定以门架收费系统取代传统收费站后，高速公路收费站防雷系统的重要性进一步
许晴被谁咬下来一个头是上升。优化高速公路防雷安全检测系统设计与加强防雷系统维护工作质量已经成为当前管理部门主要工作内容。 一、高速公路防雷接地系统
考虑到高速公路在空旷地区受雷击几率较大，因此，高速公路设计过程中一般都会设计防雷接地接地网，高速公路机电设备所在实际规划建设过程中也会设置相应放雷设施，以降低雷击对机电设备的损害，通常情况下，机电设备所放雷设施主要由接地网、避雷柜等设备构成，切实保障机电设备安全性。收费站、服务区等场区同样容易遭受雷击，因此，设计人员在实际工作过程中也会设置由接地网等设施构成的防雷体系[1]。考虑到高速公路机电设备在确保高速公路运行安全性方面发挥的重要作用，在相应地区设置有效的防雷体系具有重要现实意义。但是从当前实际发展情况来看，管理部门对高速公路防雷接地系统运维管理的重视程度较低高速公路放雷设备在实际使用过程中面临着老化问题，尤其是金属氧化避雷器等设备会随着使用时间不断延长，设备性能不断下降，如果未能及时解决，会对机电设备等运行安全造成严重威胁。 二、高速公路收费站配套系统防雷检测设计
（一）在线检测系统总体设计 目前我国高速公路防雷接地在线监控系统主要由电力监控系统负责管理，相关设备监测装置通过现场总线与电力监控系统进行连接，并将相关数据实时上传至监控工作站，并利用专业软件对相关数据进行处理，并根据系统实际情况作出应对与管理。目前，防雷接地在线检测系统主要分为监控管理、通信管理、现场检测设备三部分。 （二）现场检测设备配置 高速公路收费站现场检测设备主要分为接地网在线检测与强电防雷在线监控两部分。目前高速公路变电所、
建筑等区域中设置的防雷设施主要由LSA1810设备作为主要汇流监测设备。该监测装置在实际运行过程中会对接地电阻进行实时监测，并将相关数据上传至工作站进行分析，切实保障高速公路防雷设备运行可靠性，为保障机电设备运行安全性做出有力保障。为确保监测设备运行有效性，技术人员通常将相关设备设置在接地网主汇流处。10Kv 开关柜处设置10Kv 避雷器；低压开关柜、电容补偿柜等区域安装0.4KvB 级防雷检测装置；变电所电源配电箱处安装0.4KvC 级防雷检测装置；变电所内部安置避雷器信息采集装置，采集各类避雷器报警辅助触点；数据光端机主要用于数据传输工作。 强电防雷器在线监控设备为LSA1820负责对高速公路强电系统中机电设备防雷器运行状态进行实时监测。避雷器放电次数监测、泄露电流监测等功能是避雷器在线监测设备的标准功能，通过对泄露电流的阻性电流、谐波等因素进行分析，对避雷器性能进行监控，确保相关设备运行可靠性。 （三）通信设备配置 电力监控系统主要结构中包含防雷在线监测系统通信管理，现场监控设备均设有现场总线接口，系统运行数据在实际运行过程中通过现场总线上传至电力监控通信管理机中，并通过电力监控通信通道上传至监控管理中心。 光缆设备可以有效提升设备传输效率，因此，设计人员在工作过程中会将其设置在变电所与站区建筑之间作为信息传输纽带。除变电所外，设计人员在实际工作过程中还应主要在其他建筑中设置相应数据光端机，确保在线监测设备与电力监控系统之间的联系性与信息传输效率，利用专业设备接收并处理相关数据信息，在经过整合后将数据上传至监控中心，为工作人员判定设备运行状态提供有利信息支持[2]。
（四）监控管理设备配置
监控管理层是防雷检测系统的中枢机构，主要利用电力监控
系统预装软件，在现有软件中增设防雷接地在线检测功能。该软件系统可以利用其性能优势直观地展现防雷监测系统运行状态，并利用现代信息技术对接地网、避雷器运行状态进行进行分析，并按照预设标准对防雷设施运行情况进行判断，并将结果整合成完善的报告，为系统运维人员开展工作提供有效信息支持。 三、高速公路收费站防雷系统故障及维护措施
（一）接地网故障及维护措施
防雷接地网是高速公路防雷系统的重要组成部分，同时也是确保高速公路收费站机电设备正常运行的重要条件。高速公路建设过程中通常会在变电所、建筑物等部分设置独立接地点。接地网在实际运行过程中，受地下恶劣的工作环境影响，随着使用时间不断延长，金属接地必然会受到地下环境的腐蚀，进而引发接地网电阻运行异常情况。当电阻提升至一定程度后，高速公路机电设备运行安全性也会受到影响。因此，运维工作管理人员在实际工作过程中应注意制定完善的接地网维护制度，定期对接地电物流管理是什么专业
阻进行检测，确保其运行可靠性。为此，运维人员可以采用动态检测模式，实时采集接地网电阻运行状态，并根据监测结果制定有针对性的维护措施，及时消除接地网系统中的安全隐患。 （二）强电系统避雷器故障与维护措施
当前阶段，高速公路配电系统中普遍应用金属氧化物避雷器，并将其设置在10Kv 开关柜、0.4Kv 低压开关柜等部分。考虑到避雷器在实际运行过程中会受到多次雷击，因此，随着避雷器运行时间不断延长，在高频电压影响下，设备会不断劣化，最终导致牛上脑
防雷系统运行可靠性不断下降，若不及时对相关设备进行处理，高速公路机电设备难以得到有效保护。
因此，运维管理人员在实际工作过程中应注意加强对各类避雷器的监测管理力度，重点检查金属氧化物避雷器中的样化锌阀片及阀片与外绝缘材料部分，该部位是老化问题及交界面闪络问题的多发地。具体故障表现主要有以下几方面：第一，直流参考电压异常增高情况。导致此类问题的原因是氧化锌阀片非线性降低，运维人员可以采用更换避雷器或氧化锌阀片排除相关故障；第二，直流参考电压异常下降情况。导致这种问题的主要原因在于氧化锌阀片出现老化情况，同样可以采取更换避雷器或阀片的措施排除故障；第三，泄露电流出现异常增大。这主要是由于阀片与外绝缘材料的界面出现受潮，导致氧化锌阀片质量受到影响，
也需要更换避雷器。
总结：综上所述，安全运行是高速公路运营的首要要求，雷击事故作为影响高速公路收费站安全性的重要因素，相关部门在实际工作过程中应注意优化防雷在线监测系统设计，同时加强相关设备维护程
度，为提升防雷系统运行可靠性提供有力保障。
参考文献：
[1]陈琦龙.高速公路机电设备防雷技术探讨[J].科技创新与应用，2020，（012）：150-151.
中国最强音 宾俊杰[2]林孔文.新收费模式下高速公路机电设备防雷探析[J].中国交通信息化，2020，250（11）：135-136.
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