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摘要：近幾年，隨著我國(guó)社會(huì)的信息化的發(fā)展，水上經(jīng)濟(jì)得到很好的發(fā)展，其中，船閘機(jī)電設(shè)備是船閘中的一個(gè)關(guān)鍵部件，它直接關(guān)系到整個(gè)船閘的正常運(yùn)轉(zhuǎn)。但就目前船閘的實(shí)際狀況而言，船閘機(jī)電設(shè)備極易遭受雷擊等災(zāi)害，從而對(duì)船閘造成不同程度的損害，甚至危及船閘工作人員的生命安全。為此，需要采用最新的防雷技術(shù)對(duì)船閘機(jī)電設(shè)備進(jìn)行安全防護(hù)，保證其安全、穩(wěn)定地運(yùn)行?；诖?，本文首先簡(jiǎn)要分析了防雷技術(shù)在船閘機(jī)電設(shè)備保護(hù)中運(yùn)用的總體思路及工程要素，最后從多個(gè)方面闡述了防雷技術(shù)在船閘機(jī)電設(shè)備保護(hù)中的運(yùn)用，以此來(lái)供相關(guān)人士交流參考。

引言：

船閘是水上運(yùn)輸?shù)囊粋€(gè)重要設(shè)備，它是保證船舶在有水位落差的情況下安全航行的一種水上設(shè)備，如果遭遇雷電，極易發(fā)生爆炸、起火等事故，這將對(duì)現(xiàn)場(chǎng)的人員和船閘造成一定的經(jīng)濟(jì)損失，因此，在船閘區(qū)域，雷電防護(hù)是最重要的措施。雷電對(duì)船閘機(jī)電設(shè)備的危害一般有雷電侵入、直接雷擊、雷電感應(yīng)等，它的破壞力主要體現(xiàn)在放電過(guò)程中，如力學(xué)作用、熱力作用、電磁影響、機(jī)電作用等。而作為船閘最關(guān)鍵的機(jī)電設(shè)備，如果受到外部的雷電沖擊，將會(huì)對(duì)船閘的機(jī)電設(shè)備造成安全威脅，甚至?xí)?duì)鄰近的船只造成一定的影響。因此，為了防止雷電對(duì)船閘的人身、財(cái)產(chǎn)造成損害，應(yīng)采取適當(dāng)?shù)姆览状胧?/p>

一、防雷技術(shù)在船閘機(jī)電設(shè)備保護(hù)中運(yùn)用的總體思路

船閘機(jī)電設(shè)備的雷電保護(hù)是一個(gè)系統(tǒng)的工程，在進(jìn)行防雷工作時(shí)，應(yīng)從機(jī)電系統(tǒng)的設(shè)計(jì)入手，為保證船閘機(jī)電設(shè)備的設(shè)計(jì)能夠取得預(yù)期的效果，應(yīng)選用科學(xué)的施工方法。船閘防雷保護(hù)體系由接地網(wǎng)、引下線等零件組成，通過(guò)建立這套系統(tǒng)，可以精確地把握雷電的發(fā)生位置，防止船舶遭受直接雷電的傷害。而電涌保護(hù)器、電磁屏蔽、電位耦合等部分構(gòu)成船連接雷防護(hù)系統(tǒng)，用于防止直接雷擊。因此，在船閘機(jī)電設(shè)備防雷工程體系的設(shè)計(jì)中，需要嚴(yán)格按照當(dāng)?shù)貙?shí)際情況，建立相應(yīng)的防雷體系，在復(fù)雜的線路上進(jìn)行防雷工程的設(shè)計(jì)，可以使感應(yīng)雷電保護(hù)與直接雷電保護(hù)相結(jié)合，以保證整體的防雷效果。

二、防雷技術(shù)在船閘機(jī)電設(shè)備保護(hù)中運(yùn)用的工程要素

船舶的雷電防護(hù)體系與船閘機(jī)電設(shè)備的防雷性能有著密切的聯(lián)系，所以，在船閘機(jī)電設(shè)備防雷系統(tǒng)的設(shè)計(jì)中，應(yīng)綜合考慮多種因素，只有這樣，才能更好地發(fā)揮防雷功能，對(duì)船閘機(jī)電設(shè)備進(jìn)行全方位的保護(hù)。在一般條件下，防雷技術(shù)在船閘機(jī)電設(shè)備保護(hù)中運(yùn)用的工程要素主要是：①精確捕捉雷電，可根據(jù)船閘的實(shí)際情況，將避雷針置于船閘塔頂，將雷電從預(yù)定的線路中引向地面，防止機(jī)電設(shè)施受損。②為了屏蔽電磁波，可以采用鋼框架混凝土墻和船閘建筑的防護(hù)措施。在電磁脈沖較大的情況下，極易產(chǎn)生磁場(chǎng)效應(yīng)，對(duì)機(jī)電器件的晶片造成影響，而且采用這種防護(hù)措施，可以有效地屏蔽電磁波的干擾，降低船閘機(jī)電設(shè)備的損失率。③為了防止雷電對(duì)通信電纜造成破壞，應(yīng)加強(qiáng)對(duì)電涌保護(hù)器和電位聯(lián)結(jié)的運(yùn)用，合理地使用這兩種機(jī)電設(shè)備，并在機(jī)房的通道上設(shè)置大量的電線，用來(lái)攔截雷電的能量，以保證機(jī)電設(shè)備的正常運(yùn)轉(zhuǎn)。④成功釋放雷電能量，可采用功能強(qiáng)大的接地網(wǎng)絡(luò)，加速雷電的釋放。⑤防止接地網(wǎng)與金屬導(dǎo)體之間的產(chǎn)生電位差異，通過(guò)采用等電位、共線連接、地網(wǎng)均壓環(huán)等方法，減少電位差值的產(chǎn)生，協(xié)助船閘機(jī)電設(shè)備的正常運(yùn)轉(zhuǎn)。

三、防雷技術(shù)在船閘機(jī)電設(shè)備保護(hù)中的運(yùn)用

（一）直擊雷防護(hù)技術(shù)的應(yīng)用

直接雷是最常見(jiàn)的一種雷電，它可以在很短的時(shí)間內(nèi)，對(duì)船舶和導(dǎo)線產(chǎn)生強(qiáng)烈的沖擊。為了更好地保護(hù)船閘機(jī)電設(shè)備，應(yīng)加大船閘機(jī)電設(shè)備的直接雷防護(hù)，確保船舶的安全，直接雷電保護(hù)的方法主要有避雷針、均壓帶等。雷電在靠近地面時(shí)會(huì)引起地面電場(chǎng)的扭曲，在避雷針的頂部，形成一個(gè)區(qū)域的電場(chǎng)強(qiáng)度集中區(qū)，從而對(duì)雷電的引導(dǎo)釋放產(chǎn)生一定的影響，把雷電引到避雷針上，然后用接地導(dǎo)線和接地裝置把雷電引到地面上，使被保護(hù)的物體不會(huì)受到雷電的傷害。

（二）感應(yīng)雷防護(hù)技術(shù)的應(yīng)用

在雷云之間發(fā)生碰撞時(shí)，會(huì)產(chǎn)生強(qiáng)大的電磁場(chǎng)和電壓，其利用金屬導(dǎo)體和電線傳入到船閘機(jī)電裝置中，對(duì)船閘機(jī)電設(shè)備部件造成不同程度的損傷，甚至危及船舶工作人員的人身安全。而且，光靠避雷針無(wú)法達(dá)到良好的防雷效果，因此，可以根據(jù)實(shí)際情況采取電勢(shì)連接方法，可以有效的改善機(jī)電設(shè)備的防雷性能，也可以在地面上設(shè)置大量的地線，以防止雷擊。由于感應(yīng)雷的作用主要是通過(guò)場(chǎng)和路對(duì)船閘機(jī)電設(shè)備造成破壞，此處路所指的是電力管道，包括電力線路、信號(hào)線路、金屬管道等；場(chǎng)是指因雷電在船舶上的聚集而產(chǎn)生的一種電場(chǎng)。因此，在船閘機(jī)電設(shè)備防雷系統(tǒng)的設(shè)計(jì)中，應(yīng)從場(chǎng)和路兩個(gè)角度進(jìn)行分析，針對(duì)由路引起的破壞，可以利用SPD保護(hù)裝置進(jìn)行阻擊，而通過(guò)場(chǎng)造成的破壞，可以在船閘機(jī)電設(shè)備上加裝大量SPD保護(hù)裝置，防止電磁波對(duì)船閘機(jī)電設(shè)備的二次損害，并且采用屏蔽措施。此外，根據(jù)統(tǒng)計(jì)，有超過(guò)半數(shù)的電感雷擊是由電流引起的，因此，在船閘機(jī)電設(shè)備的防雷工作中，需要加強(qiáng)對(duì)電力系統(tǒng)的保護(hù)。采用二級(jí)SPD保護(hù)裝置，以保證機(jī)房的基本電力設(shè)施免于雷擊，而其它的主要機(jī)電設(shè)備，則采用三級(jí)SPD保護(hù)，對(duì)弱電線只需對(duì)30m以上的開(kāi)關(guān)端口進(jìn)行保護(hù)。

（三）不斷完善接地系統(tǒng)

船閘機(jī)電設(shè)備的接地是最關(guān)鍵的一環(huán)，無(wú)論是感應(yīng)雷，還是直接雷，最后都要將雷電送到地面，正確的接地是保證船閘機(jī)電設(shè)備安全運(yùn)行的關(guān)鍵。目前船閘機(jī)電設(shè)備的接地保護(hù)一般采用在地下0.6~0.8m處設(shè)置垂直或水平接地，對(duì)接地和引出導(dǎo)線進(jìn)行防腐處理，使接地與地面充分接觸，減少接地電阻。同時(shí)，采用等電勢(shì)聯(lián)接方法，避免過(guò)電壓對(duì)船閘機(jī)電設(shè)備的損害。

（四）安裝浪涌保護(hù)器

通過(guò)對(duì)船閘機(jī)電設(shè)備的運(yùn)行分析，發(fā)現(xiàn)采用科學(xué)的防雷技術(shù)可以達(dá)到更好的保護(hù)目的，從而保證船閘機(jī)電設(shè)備的安全、穩(wěn)定，為船閘的安全運(yùn)行奠定良好的基礎(chǔ)。同時(shí)，由于防雷技術(shù)的應(yīng)用領(lǐng)域的擴(kuò)大，可以有效地減少外部雷擊對(duì)船閘機(jī)電設(shè)備的不利影響，對(duì)操作人員而言，應(yīng)充分考慮船閘機(jī)電設(shè)備的工作特性及周邊環(huán)境，針對(duì)實(shí)際情況，采取相應(yīng)的防雷措施，從而延長(zhǎng)船舶各部分機(jī)電設(shè)備的使用壽命，提高船閘機(jī)電設(shè)備的防雷效能。此外，需要采用多根截面大于16㎡的銅絲作為基礎(chǔ)，將它們互相連接起來(lái)，以保證電網(wǎng)的安全。另外，要加強(qiáng)對(duì)電涌保護(hù)裝置的接地導(dǎo)線長(zhǎng)度的控制，一般情況下，電涌保護(hù)裝置的接地導(dǎo)線應(yīng)小于0.5m，同時(shí)要確保接地線和地排線的連接穩(wěn)定性，應(yīng)先安裝梅花墊，然后使用工具進(jìn)行固定。

（五）合理選擇避雷器

在選用避雷器時(shí)，應(yīng)嚴(yán)格遵守下列原則：①按照我國(guó)的防雷規(guī)范，選用合適的避雷器；②在船閘機(jī)電設(shè)備上加裝保護(hù)設(shè)備后，應(yīng)對(duì)電力、信號(hào)等進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控，以保證其正常工作；③在系統(tǒng)運(yùn)行期間，保護(hù)電流傳遞的穩(wěn)定性，防止在使用期間發(fā)生設(shè)備的老化；④為了延長(zhǎng)保護(hù)設(shè)備的使用壽命，可以設(shè)置一個(gè)故障報(bào)警系統(tǒng)，當(dāng)防護(hù)設(shè)備發(fā)生故障時(shí)，會(huì)立即發(fā)出報(bào)警，通知工作人員進(jìn)行緊急更換。根據(jù)以上幾個(gè)步驟，結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際選用合理的避雷器，使船閘機(jī)電設(shè)備的使用效率和安全性能得到顯著改善。

四、結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，將防雷技術(shù)用于船閘機(jī)電設(shè)備的防護(hù)，目的是為了在惡劣天氣條件下，及時(shí)采取必要的防范措施。為了有效地提高船閘機(jī)電設(shè)備的使用效率，需要對(duì)其進(jìn)行安全防護(hù)，為船舶安全過(guò)閘提供優(yōu)質(zhì)的服務(wù)，使其獲得更大的經(jīng)濟(jì)效益。