高速路收費站雷擊事故分析及補救防雷工程

2022-10-14 14:57:06 字數 1087 閱讀 1714

摘要:總結了同三高速某收費站的主要雷擊風險源和雷擊事故造成的原因,通過對該站進行現場勘察分析的基礎之上,制定和完善了該收費系統防雷設計方案。

關鍵詞:雷電衝擊波等電位接地

高速公路隨著每年的通車里程迅速增長,在國民經濟發展中的重要地位也越來越顯著。高速公路收費站內分布著各種電子資訊系統裝置,點多、面廣、線長,既有強電裝置,又有大量的監控、通訊、感測等弱點裝置,外場裝置遍布全路段,曠野區域往往有突出的裝置點,電力線路往往要翻山越嶺,傳輸和控制線路往往經常穿越複雜的地質層面,這些都是易遭雷擊或雷電感應的薄弱點。同時,在高速公路機電設計和施工中強電和弱電系統的防雷問題一直不被重視,接地的要求也不統一,弱電系統的接地處理更為簡單。

由於上述原因,高速公路機電系統的防雷薄弱環節相對來說較多,因此易遭雷害,特別是感應雷害和反擊雷害。一些早期建成的高速公路由於設計、建設期間採用的防雷設施不夠嚴密,電子裝置遭受雷擊的現象屢見不鮮。2023年7月10日15時-17時,同三高速某收費站上空有強對流天氣發生並伴隨雷電現象,致使該收費站遭受雷電襲擊,造成收費站**系統、訊號燈系統等多處裝置損壞,不能正常工作,造成較大損失。

1 現場勘察與分析

(1)現場勘察:辦公樓配電系統避雷裝置安裝齊全,有效攔截配電線路上的部分雷電流,保護了後端裝置用電安全。但收費亭配電及亭外攝像頭及監控室、訊號燈系統均無防感應雷和直擊雷裝置,無法有效攔截雷電流,致使雷電流沿相應線路傳到室內,造成裝置損壞。

(2)分析:該收費站地處山東半島中心,境內以山地、丘陵、平原三大型別為地貌特徵,其中山地面積為總面積的70%,平均海拔178.82公尺,素有「膠東屋脊」之稱。

屬於雷電災害高發區。同三高速自西南向東北穿過該收費站境內,該收費站沿高速而建,電力線路翻山越嶺,傳輸和控制線路需要穿越複雜的地質層面,用電裝置較多,周圍地形比較空曠,極易遭受雷擊。此外,收費站的供電線路多採用架空電纜,當雷電發生時,雷電波會通過電源線路、各類訊號傳輸線路、天饋路線和進入系統的管、纜、橋架等導體侵入裝置系統,造成電子裝置失靈或永久性損壞。

所以複雜的地理環境使同三高速公路該收費站及其周邊成為雷擊概率較大的地區。通過對現場的勘察,該收費站監控裝置位於收費站最高點,沒有直擊雷防護裝置;只在收費站總配電電源上安裝了一級浪湧保護裝置,缺少訊號避雷設施。防雷設施的嚴重不完善是造成此次雷擊事故的主要原因。

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