對高速公路機電設備接地改造技術的試論
應用技術
作者：孫亮 王壘 丁洪
[摘 要]高速公路的機電設備的接地，不但與人的生命安全直接相關，而且也會影響到設備的正常運行。本文章通過實際的比較，對高速機電設備的接地類型以及對接地電阻的討論，最後通過接地改造的三種主要方式：層疊法，灌注法以及換土法，分析了高速公路設備接地改造的重要性。
[關鍵詞]高速公路；機電設備；接地改造
中圖分類號：TG333.2 文獻標識碼：A 文章編號：1009-914X（2014）20-0350-01
1、引言
隨著我國經濟發展，基礎設施的建設也在飛速發展，高速公路也在快速的發展。對高速公路機電設備的養護工作，需要以對機電設備的係統化，科學化為目標，通過實際施工過程為基礎，通過借用計算機係統，以信息技術為支撐，通過對設備的規範係統的管理，實現高速公路設備的穩定安全運行。
在高速公路的管理以及施工過程中，設備的接地占有重要的地位，不但涉及到人身安全，還直接關係到設備的正常運行。所以，機電設備改造過程中的接地，需要正確的知識，合理的選擇施工方式為基礎。
2、高速公路機電設施接地類型
2.1 安全接地
高速公路機電設備的安全接地是很重要的，通過與設備的絕緣機構成為設備安全的雙重保證。例如外置的攝像和車檢器的控製設備以及配電櫃，外殼都要通過接地實現安全的要求。在以往例子中，會發現由於配電箱的絕緣層的破壞，外殼未能接地，造成當環境濕度較大時，配電箱對地的電壓偏高，造成危險。
2.2 工作接地
現在高速公路中的各種監控以及管理的中心，弱點的設備的廣泛分布，都會考慮接地，隨著技術的進步，電子元件的安全性越來越高，基本排除了設備需要接地的困難，但是因為雷電的影響，目前還是要求設備使用接地的方式，通過建立接地，保證設備穩定。在實際的高速公路管理中，可以通過對車道，監控室，數據顯示屏以及配電室的聯合工作接地，既可以達到數據信號反饋以及處理過程的統一，也可以確保接地的穩定性，通過設備的扁鋼帶的有效接地，同時能夠避免雷擊的電流流入大地後地電位的升高反擊機電設備，造成安全隱患。
2.3 防雷接地
雷電對高速公路機電設備的影響主要是通過兩種方式：
第一種是直雷擊，對於直雷擊的解決方法是使用避雷針或者避雷線的使用，通過人工接引或者使用建築的金屬骨架作為接引的導線，把雷擊產生的巨大電流接入大地，達到避免雷擊對設備造成的危害。
第二種是感應雷，感應雷除對設備的危害之外，還會危害信號電纜。雖然目前的高速公路開始大麵積使用光纜，但是在局限內繼續使用電纜，電話線的作為傳輸介質。如果雷擊正好位於附近，靜電感應以及電磁感應引起的瞬時電流會造成設備的危險。可以采用在信號兩端加裝防雷器的措施，避免由於感應雷對高速公路設備造成的危害。
2.4 聯合接地
所謂聯合接地就是通過高速公路中的建築的接地係統和設備的接地係統互相的鏈接形成一個有機的整體，而且將設備的接地和建築物的防雷接地相連，通過這樣一個共同的接地係統，完成對高速公路設備的接地改造。
3、接地電阻的計算方法
為了保證高速公路設備的基地改造能夠確實的確保設備的穩定安全，接地電阻是完成這個目的的一個重要指標，為了檢測以及估計接地電阻是否能達到要求，需要計算接地係統的接地電阻，而防雷以及過電保護的接地電阻，需要計算其衝擊接地電阻。
高速公路設備的基地改造需要從接地極以及接地線兩部分考慮。接地極占接地係統主要地位，而接地線主要作為輔助出現。現在需要對此種接地係統的接地電阻進行邏輯運算，可以先通過單根的垂直接地極的電阻運算來完成。
對於使用2.5m長的鋼管或者角鋼為接地極，頂部深埋0.8m的接地方式，單根接地極的極低電阻估計為土壤電阻的1∕3.
有些高速公路的施工條件比較困難，土壤結構比較堅硬，接地極的鋪設困難，可以使用水平鋪設扁鋼或者角鋼為接地極的方法，滿足要求的條件。在突然地電阻已知的情形下，隻有通過增加接地極的麵積的方式完成對接地電阻的降低，但有時會浪費材料但是作用不理想。