高速公路机电设施防雷装置检测常见误区分析

摘 要：随着高速公路建设规模的不断扩大、精密仪器使用量的不断增加，雷电对高速公路设施设备的影响越来越大。通过研究，高速公路机电设施防雷装置的可靠程度直接关系着高速公路设施设备在雷雨天气的运行平稳。该文通过研究多条高速公路机电设施防雷装置现场检测过程中在仪器使用、测试部位选取、测试结论记录等方面的误区，分析其产生的原因，以便在今后的工作中加以避免。

关键词：高速公路 防雷装置检测 误区

中图分类号：U41 文献标识码：A 文章编号：1674-098X（2017）02（b）-0035-02

Analysis of Common Errors in the Detection of Lightning Protection Devices for Expressway Mechanical and Electrical Facilities

Li Peng

（Henan Provincial Lightning Protection Center，Zhengzhou He'nan，450003，China）

Abstract：With the continuous expansion of the scale of highway construction， the increasing use of precision instruments， the impact of lightning on the highway facilities.Through the research， the re

雷電是发生于大气中的一种瞬时高电压、大电流、强电磁辐射的灾害性天气现象。雷电灾害有两类：一类为直接雷击灾害；另一类为感应雷击灾害。前者会直接击死、击伤人畜、击坏输电线、建筑物，甚至引发火灾；后者悄悄发生，不易察觉，主要以电磁感应和过电压波的形式对微电子设备构成危害。两种形式的雷击尽管表现形式不同，但对人们生命财产均构成严重威胁[1]。

随着防雷装置使用年限的累积，加之防雷装置多为露天装设、易受雨雪侵蚀锈蚀，导致性能下降甚至失效，因此对高速公路机电设施定期进行性能检测，对于科学掌握防雷装置性能状态，针对性进行科学维护，保障高速公路机电设施雷电安全具有重要意义。在实际操作过程中，由于高速公路点多线长，机电设施装设环境复杂，加之供电、通讯系统种类多，对防雷装置性能需求不统一，对机电设施防雷装置现场检测工作在仪器使用、测试部位选取和测试结论记录等方面存在较多误区。通过对这些误区的分析和应对，可以使检测工作做到更加科学、有效，更加真实的反映高速公路机电设施防雷装置的性能状态，以及更针对性地提出维护保养以及整改的建议。

1 检测仪器使用的误区分析

目前，对高速公路机电设施防雷装置检测使用的仪器主要包括工频接地电阻测试仪[2]、毫欧表、压敏电压测试仪、电磁屏蔽测试仪、等电位测试仪、土壤电阻率测试仪[2]、静电电压表、万用表。其中，工频接地电阻测试仪、土壤电阻率测试仪和等电位测试仪在使用过程中容易产生误区。

1.1 工频接地电阻测试仪使用误区

接地极位置选择错误。在高速公路收费区检测过程中，工频接地电阻测试仪接地极安放位置附近有供配电设备、地下埋有大尺寸金属物或与被测设备接地位置重合。此类误区导致测试仪表测试结论显示值波动、测试值较实际值偏小。

测试延长线选择错误。由于高速公路机电设施往往沿高速公路路线敷设，在检测过程中需要使用延长测试线的方法，避免反复移动测试仪表，造成测试值失准。但在选择延长线的过程中，检测人员往往不注意测试仪表对线径、线材和线阻的要求，盲目选择粗、长、硬的线材来做测试延长线，导致测试结果失准。

1.2 土壤电阻率测试仪使用误区

常用的土壤电阻率测试仪采用四极法测量土壤电阻率：选取四个接地电极按直线排列，则根据极间距离及测试仪读数即可直接求得土壤电阻率[3]。由于高速公路机电设施敷设多为周边空旷且露天的环境，受雷电直接侵袭和雷击电磁脉冲侵袭概率较大，因此，利用土壤电阻率计算防雷装置散流效率尤为重要。

但在土壤电阻率测试仪使用过程中，受限于测试环境，接地极在沿高速公路线路敷设时，往往与地下大尺寸金属物、管线平行布置，此类误区导致测试仪表测试值较实际值偏小。

1.3 等电位测试仪使用误区

由于受环境限制，在缺少土地供工频接地电阻测试仪测量时，也使用等电位测试仪测试接地电阻。在高速公路机电设施防雷装置检测过程中，往往在收费区测试车道设备、相关机房设备时使用等电位测试仪。等电位测试仪的使用误区主要集中在测试基准点的选取方面，往往在不察觉的情况下利用带弱电性的设备外壳作为测试基准点，造成测试仪表测试结论显示值波动。

2 测试部位选取的误区分析

2.1 防直击雷装置测试部位选择误区

高速公路机电设施防直击雷装置装设位置主要包括高杆灯、广场摄像、自动气象站等，这些设施在装设防直击雷装置时要求各有不同，如自动气象站要求设置独立的引下线和接地装置，不得利用金属支撑杆做引下装置等。但在检测过程中，由于对相关标准不熟悉，检测人员在检测过程中容易错误选择测试部位。

2.2 土壤电阻率测试部位选择误区

高速公路机电设施的接地装置安装位置大多是回填区域，由于高速公路的环境特性，周边农田或林地较多，测试过程中，测试人员在未掌握接地装置是否安装在回填区域的情况下，容易盲目选择土壤电阻率低的农田或林地进行测试，反而无法测得真实数据。

2.3 等电位测试部位选择误区

在对高速公路机电设施进行等电位测试时，测试基准点选择误区已做介绍，此外还存在的误区包括，测试目的不同导致选择测试部位错误，例如，需要测试接地电阻的设备或需要单独接地的设备（消防控制设备等），无法进行等电位测试的情况。

3 测试结论记录使用的误区

高速公路机电设施防雷装置检测需要在一定的环境、气象条件下进行，如周围无大型电磁设备、无雨、非冻土等。不同的环境、气象条件测得的数据，均需要进行修约比较和加权处理后才能客观、科学地显示真实数值，如未进行相关数据处理而直接使用测试值作为结论，往往导致结论失准。

4 结语

防雷装置检测工作是一项技术性、规范性较强的工作，知识技术涉及面广，工作程序要求严谨，测试结论和建议应慎重。从技术方法上讲，无论是国际標准、国家标准还是行业标准都有明确规定。因此，开展防雷装置检测工作时，尤其要结合项目特性，制定科学、全面的检测方案，查阅有关设施设备的防雷标准和要求，切勿由于主观失误造成结论谬误。

参考文献

[1] 金磊.城市灾害学原理[M].北京：气象出版社.

[2] 上海市防雷中心，安徽省防震中心，浙江省防震中心，等.GB/T 21431-2015，建筑物防雷装置检测技术规范[S].北京：中国标准出版社.2015.

[3] 李双巧，李鹏.雷电灾害风险评估现场勘查的误区[J].科技创新导报，2014（17）：89.liability of the lightning protection device of the expressway electromechanical facilities is directly related to the smooth operation of the Expressway facilities in the thunderstorm.The author of this paper through the study of multiple site facilities of Expressway Electromechanical lightning protection device in the detection process in the use of equipment， test site selection， test results and other aspects of the recording errors， analysis of its causes， in order to avoid in the future work.

Key Words： Highway； Lightning detection； Error