貴陽高速防雷狀況堪憂 提高安全需遵守原則

貴陽市防雷中心統(tǒng)計，截至8月27日19時，貴陽地區(qū)在2個小時內(nèi)共發(fā)生地閃8800余次，其活躍程度是今年以來最強的一次。《2013年貴陽雷電監(jiān)測公報》顯示，2013年貴陽雷電災(zāi)害事故7月份為高發(fā)期，共發(fā)生40起，雷災(zāi)事故造成直接經(jīng)濟損失最大則是在8月份。
　　
　　雷電天氣增多，會導(dǎo)致各類機電設(shè)備遭受雷電侵襲。在空曠的高速公路上，這一危害尤為顯著。由于以往在高速公路設(shè)計和施工中防雷問題一直重視不夠，防雷問題往往被忽視，高速公路機電系統(tǒng)的防雷薄弱環(huán)節(jié)較多，機電設(shè)備遭雷擊損毀的事故時有發(fā)生。輕者部分設(shè)備被雷電擊壞，系統(tǒng)喪失部分功能；重者全系統(tǒng)癱瘓，經(jīng)濟損失慘重，給高速公路運營管理安全帶來極大隱患。
　　
　　高速公路防雷現(xiàn)狀堪憂
　　
　　1、高速公路房建和機電系統(tǒng)防雷缺少統(tǒng)一規(guī)劃綜合設(shè)計
　　
　　目前在高速公路系統(tǒng)中，房建、路基路面、照明、監(jiān)控、通信、收費等強弱電系統(tǒng)由多家設(shè)計、施工單位完成，房建防雷與機電系統(tǒng)防雷在設(shè)計要求上普遍存在脫節(jié)現(xiàn)象，缺乏統(tǒng)一規(guī)劃設(shè)計，科學(xué)合理的綜合設(shè)計。
　　
　　高速公路防雷是一個復(fù)雜的綜合防護工程，它包括建筑(構(gòu))物直擊雷防護、強電系統(tǒng)和各類弱電系統(tǒng)的雷電綜合防護即等電位連接措施、屏蔽措施、規(guī)范的綜合布線措施、設(shè)計安裝SPD、完善合理的共用接地系統(tǒng)等六個部分。因此防雷作為一項系統(tǒng)工程，只有結(jié)合高速公路整體規(guī)劃，同時設(shè)計，同時施工，才能達到最佳防護效果。
　　
　　以接地系統(tǒng)為例，不管采用何種防雷措施都需將雷電流能量泄放入地，因此，接地歷來是防雷的重點和難點，為了防止地電位反擊，減少地網(wǎng)中各點電位差，實現(xiàn)地網(wǎng)的均壓等電位，接地裝置不僅需要盡可能小的接地電陽值，以提高對雷電流的泄放能力，更需要良好的形狀結(jié)構(gòu)，接地裝置的形狀結(jié)構(gòu)尺寸往往比接地電阻值更為重要。
　　
　　如高速公路收費站的接地系統(tǒng)應(yīng)將辦公樓、配電房及收費島的所有基礎(chǔ)鋼筋作為自然接地系統(tǒng)并構(gòu)成有機整體，便于雷電流入地并在地網(wǎng)均勻散流，以均衡地電位，避免地電位反擊和減少地網(wǎng)各點電位差。一個性能優(yōu)良的接地系統(tǒng)必須與房建、路基路面建設(shè)同步設(shè)計、同步施工，否則一旦房建、路面施工完后就很難實施，完全可能的事變成完全不可能。高速公路收費站機電設(shè)備頻遭雷擊損毀的原因之一就是接地系統(tǒng)不合理造成的，而且還很難整改。
　　
　　2、高速公路招評標階段對防雷普遍不夠重視，指標不明確
　　
　　高速公路系統(tǒng)涉及面十分廣泛，是一個很復(fù)雜的系統(tǒng)工程，既有路基、路面、隧道等道路工程，還有控制中心、服務(wù)區(qū)等大量的房建項目，機電系統(tǒng)包括監(jiān)控系統(tǒng)、收費系統(tǒng)、通信系統(tǒng)、供電和照明系統(tǒng)以及隧道通風(fēng)系統(tǒng)等。其房建、路基路面、機電系統(tǒng)通常采用分項目招投標方式，防雷工程在高速公路各系統(tǒng)中所占的比重往往很小，有時也難以從各系統(tǒng)中分離出來。
　　
　　由于我國高速公路建設(shè)起步較晚，國家尚未制訂出臺高速公路建設(shè)的有關(guān)防雷規(guī)范。在高速公路工程建設(shè)中，雖然大多招投標文件對建筑物和通信、監(jiān)控、收費等機電項目都提出了防雷要求，但通常要求都不明確，也無具體技術(shù)指標，所以帶來投標單位響應(yīng)不全面，防雷設(shè)計普遍存在各自為政，防護措施普遍不完善，也缺少系統(tǒng)性，有時在一個收費站或機房僅浪涌保護器就有十多種不同廠家的產(chǎn)品，防雷綜合性和系統(tǒng)性要求都較差。
　　
　　此外，對接地系統(tǒng)、機房及金屬管線屏蔽、等電位連接等防雷措施也無明確要求，尤其是各類金屬管線敷設(shè)通常有房建項目負貢，普遍沒有按照全線電氣貫通、至少兩端接地的技術(shù)要求施工，而一旦房建、路面完工，這些基本防雷措施就很難實現(xiàn)。加上許多設(shè)計施工單位對雷電的防護認識還停留在建筑物的直擊雷和強電設(shè)備的防護上，對雷擊電磁脈沖對弱電系統(tǒng)的危害認識不足，存在著不少誤區(qū)，使高速公路尤其是機電項目的防雷至今還存在許多薄弱環(huán)節(jié)。
　　
　　3、防雷工程設(shè)計、施工及監(jiān)理人員缺乏專業(yè)防雷知識和經(jīng)驗
　　
　　由于高速公路建設(shè)工程量大，工期緊，施工難度大。大多機電系統(tǒng)設(shè)計施工單位無專業(yè)防雷工程設(shè)計、施工資質(zhì)，設(shè)計、施工和監(jiān)理人員普遍缺少必要的防雷知識和設(shè)計施工經(jīng)驗，對防雷區(qū)的劃分和作用、聯(lián)合接地系統(tǒng)、等電位連接、各種屏蔽措施、各類浪涌保護器的特性和作用、安裝位置及安裝方法等缺乏系統(tǒng)了解。致使防雷項目無論是防雷設(shè)計方案、施工方案和施工要求普遍達不到相應(yīng)的技術(shù)要求。主要存在以下幾方面問題：
　　
　　☉接地系統(tǒng)設(shè)置不符合規(guī)范要求
　　
　　前幾年的高速公路接地系統(tǒng)較多地將防直擊雷接地、信號地、安全接地獨立的接地方式。由于高速公路機電系統(tǒng)埋地敷設(shè)的各類金屬管線較多，很難做到地網(wǎng)間的安全距離。事實上有的地網(wǎng)間的距離僅幾厘米，有的雖然地網(wǎng)分開了，但接地干線在同一地溝或電纜井內(nèi)緊靠在一起，極易引起地電位反擊。
　　
　　☉室外敷設(shè)金屬線纜未采取屏蔽措施
　　
　　有些室外敷設(shè)的(有時長達數(shù)百米)供電電源線路、信號線及控制線等未穿金屬管埋地敷設(shè)，或在建筑物入口處和金屬管兩端未接地。
　　
　　☉電涌保護器的設(shè)置不科學(xué)或不夠全面
　　
　　高速公路機電系統(tǒng)供電線路和通信控制信號線種類繁多，其浪涌保護器應(yīng)根據(jù)信號特性及所處物理位置選取相應(yīng)浪涌保護器，但在高速公路機電系統(tǒng)中浪涌保護器選用不合理或不匹配，缺乏整體概念，有時一個收費站、監(jiān)控機房安裝有十多種型號的不同種類浪涌保護器(SPD)。甚至有些安裝了信號浪涌保護器影響了系統(tǒng)的正常運行。
　　
　　☉電涌保護器裝配問題
　　
　　電涌保護器的安裝普遍存在兩端連接導(dǎo)線過長過細且纏繞的情況。當遭受雷擊時，導(dǎo)線本身存在的電感是不能忽略的，此電感阻止大電流量、高頻的雷電流利入地，同時會引起過電壓，而導(dǎo)線的電感與本身的材質(zhì)、線徑、長度、彎曲度等有關(guān)，相同材質(zhì)、彎曲度情況下，長度越短、線徑越粗其電感量越小。所以電涌保護器連接導(dǎo)線應(yīng)平直，且不宜超過50cm。
　　
　　☉設(shè)備接地、等電位問題較多，尤其是收費站的問題更多
　　
　　車道稱重機控制柜、費額顯示器、車道攝像桿及護欄等大多未作接地等電位處理。在收費島內(nèi)敷設(shè)的電源線、信號線及控制線等未穿金屬管或未作接地、等電位處理。
　　
　　4、高速公路防雷裝置缺乏定期檢測檢查和災(zāi)情調(diào)查分析制度
　　
　　為了保證防雷裝置正常運行，防止防雷裝置失效造成人身傷害和設(shè)備損毀事故發(fā)生，有關(guān)規(guī)范和條例明確規(guī)定防雷裝置應(yīng)進行定期安全檢測檢查和系統(tǒng)維護，對一般項目每年檢測檢查一次，對重點系統(tǒng)或部位應(yīng)在每次發(fā)生雷擊后進行檢查，及時整改。目前，一些高速公路還沒有建立定期檢測檢查制度，對檢查中發(fā)現(xiàn)的防雷隱患也不能及時整改，致使雷災(zāi)事故重復(fù)發(fā)生。
　　
　　綜合防雷需遵守原則
　　
　　面對以上高速公路防雷工作缺陷，高速公路的綜合防雷設(shè)計應(yīng)考慮環(huán)境因素、雷電活動規(guī)律、系統(tǒng)設(shè)備的重要性、發(fā)生雷災(zāi)后果的嚴重程度，分別采取相應(yīng)的防護措施。
　　
　　1、在進行綜合防雷設(shè)計時，應(yīng)堅持全面規(guī)劃、綜合治理、優(yōu)化設(shè)計、多重保護、技術(shù)先進、經(jīng)濟合理、定期檢測、隨機維護的原則，進行綜合設(shè)計及維護。
　　
　　2、高速公路綜合防雷系統(tǒng)的防雷設(shè)計應(yīng)采用直擊雷防護、等電位連接、屏蔽、合理布線、其用接地系統(tǒng)和安裝電涌保護裝置等措施進行綜合防護。必須堅持預(yù)防為主，安全第一的指導(dǎo)方針。
　　
　　3、高速公路綜合防雷系統(tǒng)應(yīng)根據(jù)所在地區(qū)雷暴等級、設(shè)備放置在雷電防護區(qū)的位置不同，采用不同的防護標準。為確保防雷設(shè)計的科學(xué)性、先進性，高速公路建設(shè)工程在設(shè)計前宜做高速公路沿線現(xiàn)場雷電環(huán)境評估。
　　
　　隨著智能交通的不斷完善，機電設(shè)備的廣泛應(yīng)用和電子設(shè)備集成化程度不斷提高，雷電對高速公路機電設(shè)備的危害程度可能還將不斷增加，因此高速公路尤其是機電系統(tǒng)對雷電的防護刻不容緩。
　　
　　高速公路防雷工程是一項非常復(fù)雜的系統(tǒng)工程，實際工程設(shè)計和施工過程中，在防雷結(jié)構(gòu)方案的優(yōu)化，技術(shù)參數(shù)的確定，防雷產(chǎn)品選型，施工材料的選取，施工工藝考究，防雷器安裝技巧等方面都值得我們深入的研究和探討，同時還應(yīng)當因地制宜，結(jié)合實際情況，細致的周密的設(shè)計相應(yīng)的防雷方案，力爭取得防雷工程投資少、防護全面、配置合理、性能優(yōu)良、維護方便，整個高速公路機電系統(tǒng)運行穩(wěn)定可靠。