雷击是自然界的常见现象之一，具有很大的破坏性和安全危险。近年来，我国交通运输事业发展速度加快，高速公路沿线建设机电工程规模也越来越大，机电系统功能持续完善，机电设备类型增加。一方面，高速公路机电系统的应用功能更加完善，另一方面，高速公路机电系统面临的防雷形势更加严峻。如何根据实际情况进行高速公路住宅建设机电工程的防雷设计和施工已成为各方人员重视的课题之一。本文首先分析高速公路主要雷击危害，探讨高速公路住宅建设机电工程防雷设计和施工要点，希望引起同行的关注和重视。

高速公路沿线住宅建设机电工程由设备类型多、功能复杂多样的综合电子系统、通信系统、供电系统、收费系统、监视系统等多个部分构成，系统能否安全稳定运行直接关系到高速公路的使用效果。同时，高速公路多建于距离城市中心较远的地区，距离较长，沿线穿越地形条件复杂，分布大量强电、弱电设备，很可能受到雷击力的影响。受雷击力的影响，会严重影响高速公路住宅建设机电工程的正常运行，造成巨大的经济损失。因此，对高速公路房建机电工程的防雷设计与施工问题必须引起相关运营管理人员的极大重视。本文即针对该问题做详细分析与探讨。

1.高速公路雷击危害

雷击力对高速公路住宅建设机电工程和相关机电设备的危害主要有以下3种类型:第一，雷击直接作用于机电设备(多以外场设备为主)，在高电压和大电流的作用下产生不同程度的热效应、电磁效应和机械效应，对机电设备的正常运行产生不良影响，第二，雷击力作用于高速公路住宅建设机电工程附近或防雷装置，受到电磁感应和静电感应的影响，产生电压现象，第三，在闪电设备的放电过程中，对高速公路建设备的影响极大。

2.防雷设计要点

高速公路住宅建设机电工程防雷设计的基本原则是兼顾机电设备的安全运行和人身安全保护两个目标。在防雷设计实践中，必须遵循以下基本原则:第一，必须将高速公路住宅建设机电工程作为整体对象，兼顾各子系统之间的防雷保护效果，同时考虑电子系统与弱电子系统防雷保护的有效联系，体现安全可靠、经济合理的基本原则，第二，根据雷电作用于机电设备的不同途径，采用综合的防雷设计方案，包括保护、接地、均压、分流、屏蔽等多种手段按照上述基本原则，高速公路住宅建设机电工程的防雷设计应采取以下措施:

2.1收费站、分中心防雷设计

高速公路收费站、分中心采用住宅建设工程结构钢筋构成等电位的法拉第笼，采用联合接地方式，在前期设计过程中引下线、接地系统、避雷针装置的配置状况同时，为了加强电源系统的防雷效果，遵循等级保护的基本原则，在高速公路收费站、分中心变电站的低压接线连接到总配电盘之前设置三相过电压保护器装置(按每条路设置60kA~100kA标准设计)，发挥了最初的保护效果。同时，在高速公路沿线通信、收费等电源室的总进线端设置三相过电压保护器(按每条路设置40kA~65kA标准设计)，发挥二次保护的效果。在机房内部防雷设计中，在机房下面的防静电地板上设置接地排水，排水由4×40.0mm的扁钢带沿墙壁周围形成，机房内部机柜的外壳、配电箱的外壳、电源地、金属门窗、电缆屏蔽层等与排水排水连接，形成联合接地。在此基础上，选择断面积35.0mm铜缆线作为引线介入地网，加强防雷效果。

2.2收费广场防雷设计

高速公路收费广场外部防雷的主要对象是收费隧道。本区域防雷设计建议采用联合接地的方式进行处理，接闪器可直接利用金属屋顶，同时联合辅助防雷网，加强防雷效果。一般来说，高速公路收费站防雷网格可以按5×5.0m标准配置，网格防雷材料可以选择角钢(按5×5×50.0mm标准设计)+扁钢(4×40.0mm标准设计)，网格两端直接与收费广场环形网格连接。同时，收费广场住宅建设工程柱内柱钢筋可直接作为防雷引线，与地网连接。这种方式可以实现地网的平均压力等电位，对预防地电位反击作用力有正确的作用。在收费广场的电源防雷方面，在设计方案中，电源线的出口位置按照40kA/路准设置过电压保护器装置，相应的电源线引入收费广场的进口端也以40kA/路标准设置过电压保护器装置。通过该设计策略，避免高速公路收费站和收费广场之间因雷击而产生过电压，对机电设备的正常运行产生不良影响。除此之外，在广场内部防雷设计方面，防雷设计的关键是沿线所有收费亭下设置汇流排，汇流排通过截面积35.0mm的铜缆与收费亭的所有设备外壳连接，同时在汇流排上单独用导线与地网当场连接。

3.防雷施工要点

在高速公路住宅建设机电工程防雷施工过程中，应重点关注以下问题:第一，防雷等电位连接。在防雷等电位连接网络施工过程中，等电位端子板应设置在机械室的适当位置，尽量缩短各接地线的长度。同时，电位连接端子板的长度应根据机房内需汇入连接导体的数量进行合理控制。如果选择铜端子板，表面必须镀锡，以免与其他材料导体连接后发生电化学腐蚀。此外，防雷系统和机电设备所在建筑物之间应优先选择联合接地施工方案，按设计部门给出的方案施工，确保接地安全第二，接地测试点。接地测试点采用钢质断路卡，放置在安装箱中。在高速公路住宅建设机电工程施工过程中，需要设置接地测试点，有利于每年维护和测试接地网阻值，及时修正不合格的防雷装置。通常情况下，适当设置多个测试点可以保证测试值的有效性及可靠性。

结语

防雷工程设计与施工一直以来都是高速公路房建机电工程系统中非常重要的构成模块之一。防雷工程设计方案的合理性和施工的可靠性直接影响高速公路收费、监视、通信等功能的实现状况，也是评价高速公路机电设备是否完善的重要指标。本文以高速公路住宅建设机电工程防雷设计、施工方面的重要问题为中心问题，希望有助于提高防雷系统的有效性，最大限度地减轻防雷作用对高速公路住宅建设机电设备的不良影响。

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