雷擊是自然界的常見現象之一，具有很大的破壞性和安全危險。近年來，我國交通運輸事業發展速度加快，高速公路沿線建設機電工程規模也越來越大，機電系統功能持續完善，機電設備類型增加。一方面，高速公路機電系統的應用功能更加完善，另一方面，高速公路機電系統面臨的防雷形勢更加嚴峻。如何根據實際情況進行高速公路住宅建設機電工程的防雷設計和施工已成為各方人員重視的課題之一。本文首先分析高速公路主要雷擊危害，探討高速公路住宅建設機電工程防雷設計和施工要點，希望引起同行的關注和重視。

高速公路沿線住宅建設機電工程由設備類型多、功能復雜多樣的綜合電子系統、通信系統、供電系統、收費系統、監視系統等多個部分構成，系統能否安全穩定運行直接關系到高速公路的使用效果。同時，高速公路多建于距離城市中心較遠的地區，距離較長，沿線穿越地形條件復雜，分布大量強電、弱電設備，很可能受到雷擊力的影響。受雷擊力的影響，會嚴重影響高速公路住宅建設機電工程的正常運行，造成巨大的經濟損失。因此，對高速公路房建機電工程的防雷設計與施工問題必須引起相關運營管理人員的極大重視。本文即針對該問題做詳細分析與探討。

1.高速公路雷擊危害

雷擊力對高速公路住宅建設機電工程和相關機電設備的危害主要有以下3種類型:第一，雷擊直接作用于機電設備(多以外場設備為主)，在高電壓和大電流的作用下產生不同程度的熱效應、電磁效應和機械效應，對機電設備的正常運行產生不良影響，第二，雷擊力作用于高速公路住宅建設機電工程附近或防雷裝置，受到電磁感應和靜電感應的影響，產生電壓現象，第三，在閃電設備的放電過程中，對高速公路建設備的影響極大。

2.防雷設計要點

高速公路住宅建設機電工程防雷設計的基本原則是兼顧機電設備的安全運行和人身安全保護兩個目標。在防雷設計實踐中，必須遵循以下基本原則:第一，必須將高速公路住宅建設機電工程作為整體對象，兼顧各子系統之間的防雷保護效果，同時考慮電子系統與弱電子系統防雷保護的有效聯系，體現安全可靠、經濟合理的基本原則，第二，根據雷電作用于機電設備的不同途徑，采用綜合的防雷設計方案，包括保護、接地、均壓、分流、屏蔽等多種手段按照上述基本原則，高速公路住宅建設機電工程的防雷設計應采取以下措施:

2.1收費站、分中心防雷設計

高速公路收費站、分中心采用住宅建設工程結構鋼筋構成等電位的法拉第籠，采用聯合接地方式，在前期設計過程中引下線、接地系統、避雷針裝置的配置狀況同時，為了加強電源系統的防雷效果，遵循等級保護的基本原則，在高速公路收費站、分中心變電站的低壓接線連接到總配電盤之前設置三相過電壓保護器裝置(按每條路設置60kA~100kA標準設計)，發揮了最初的保護效果。同時，在高速公路沿線通信、收費等電源室的總進線端設置三相過電壓保護器(按每條路設置40kA~65kA標準設計)，發揮二次保護的效果。在機房內部防雷設計中，在機房下面的防靜電地板上設置接地排水，排水由4×40.0mm的扁鋼帶沿墻壁周圍形成，機房內部機柜的外殼、配電箱的外殼、電源地、金屬門窗、電纜屏蔽層等與排水排水連接，形成聯合接地。在此基礎上，選擇斷面積35.0mm銅纜線作為引線介入地網，加強防雷效果。

2.2收費廣場防雷設計

高速公路收費廣場外部防雷的主要對象是收費隧道。本區域防雷設計建議采用聯合接地的方式進行處理，接閃器可直接利用金屬屋頂，同時聯合輔助防雷網，加強防雷效果。一般來說，高速公路收費站防雷網格可以按5×5.0m標準配置，網格防雷材料可以選擇角鋼(按5×5×50.0mm標準設計)+扁鋼(4×40.0mm標準設計)，網格兩端直接與收費廣場環形網格連接。同時，收費廣場住宅建設工程柱內柱鋼筋可直接作為防雷引線，與地網連接。這種方式可以實現地網的平均壓力等電位，對預防地電位反擊作用力有正確的作用。在收費廣場的電源防雷方面，在設計方案中，電源線的出口位置按照40kA/路準設置過電壓保護器裝置，相應的電源線引入收費廣場的進口端也以40kA/路標準設置過電壓保護器裝置。通過該設計策略，避免高速公路收費站和收費廣場之間因雷擊而產生過電壓，對機電設備的正常運行產生不良影響。除此之外，在廣場內部防雷設計方面，防雷設計的關鍵是沿線所有收費亭下設置匯流排，匯流排通過截面積35.0mm的銅纜與收費亭的所有設備外殼連接，同時在匯流排上單獨用導線與地網當場連接。

3.防雷施工要點

在高速公路住宅建設機電工程防雷施工過程中，應重點關注以下問題:第一，防雷等電位連接。在防雷等電位連接網絡施工過程中，等電位端子板應設置在機械室的適當位置，盡量縮短各接地線的長度。同時，電位連接端子板的長度應根據機房內需匯入連接導體的數量進行合理控制。如果選擇銅端子板，表面必須鍍錫，以免與其他材料導體連接后發生電化學腐蝕。此外，防雷系統和機電設備所在建筑物之間應優先選擇聯合接地施工方案，按設計部門給出的方案施工，確保接地安全第二，接地測試點。接地測試點采用鋼質斷路卡，放置在安裝箱中。在高速公路住宅建設機電工程施工過程中，需要設置接地測試點，有利于每年維護和測試接地網阻值，及時修正不合格的防雷裝置。通常情況下，適當設置多個測試點可以保證測試值的有效性及可靠性。

結語

防雷工程設計與施工一直以來都是高速公路房建機電工程系統中非常重要的構成模塊之一。防雷工程設計方案的合理性和施工的可靠性直接影響高速公路收費、監視、通信等功能的實現狀況，也是評價高速公路機電設備是否完善的重要指標。本文以高速公路住宅建設機電工程防雷設計、施工方面的重要問題為中心問題，希望有助于提高防雷系統的有效性，最大限度地減輕防雷作用對高速公路住宅建設機電設備的不良影響。

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