摘要：近幾年，隨著我國社會的信息化的發(fā)展，水上經濟得到很好的發(fā)展，其中，船閘機電設備是船閘中的一個關鍵部件，它直接關系到整個船閘的正常運轉。但就目前船閘的實際狀況而言，船閘機電設備極易遭受雷擊等災害，從而對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對船閘機電設備進行安全防護，保證其安全、穩(wěn)定地運行?；诖?，本文首先簡要分析了防雷技術在船閘機電設備保護中運用的總體思路及工程要素，最后從多個方面闡述了防雷技術在船閘機電設備保護中的運用，以此來供相關人士交流參考。
引言：
船閘是水上運輸的一個重要設備，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備，如果遭遇雷電，極易發(fā)生爆炸、起火等事故，這將對現(xiàn)場的人員和船閘造成一定的經濟損失，因此，在船閘區(qū)域，雷電防護是最重要的措施。雷電對船閘機電設備的危害一般有雷電侵入、直接雷擊、雷電感應等，它的破壞力主要體現(xiàn)在放電過程中，如力學作用、熱力作用、電磁影響、機電作用等。而作為船閘最關鍵的機電設備，如果受到外部的雷電沖擊，將會對船閘的機電設備造成安全威脅，甚至會對鄰近的船只造成一定的影響。因此，為了防止雷電對船閘的人身、財產造成損害，應采取適當的防雷措施。
一、防雷技術在船閘機電設備保護中運用的總體思路
船閘機電設備的雷電保護是一個系統(tǒng)的工程，在進行防雷工作時，應從機電系統(tǒng)的設計入手，為保證船閘機電設備的設計能夠取得預期的效果，應選用科學的施工方法。船閘防雷保護體系由接地網、引下線等零件組成，通過建立這套系統(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。而電涌保護器、電磁屏蔽、電位耦合等部分構成船連接雷防護系統(tǒng)，用于防止直接雷擊。因此，在船閘機電設備防雷工程體系的設計中，需要嚴格按照當地實際情況，建立相應的防雷體系，在復雜的線路上進行防雷工程的設計，可以使感應雷電保護與直接雷電保護相結合，以保證整體的防雷效果。
二、防雷技術在船閘機電設備保護中運用的工程要素
船舶的雷電防護體系與船閘機電設備的防雷性能有著密切的聯(lián)系，所以，在船閘機電設備防雷系統(tǒng)的設計中，應綜合考慮多種因素，只有這樣，才能更好地發(fā)揮防雷功能，對船閘機電設備進行全方位的保護。在一般條件下，防雷技術在船閘機電設備保護中運用的工程要素主要是：①精確捕捉雷電，可根據船閘的實際情況，將避雷針置于船閘塔頂，將雷電從預定的線路中引向地面，防止機電設施受損。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措施。在電磁脈沖較大的情況下，極易產生磁場效應，對機電器件的晶片造成影響，而且采用這種防護措施，可以有效地屏蔽電磁波的干擾，降低船閘機電設備的損失率。③為了防止雷電對通信電纜造成破壞，應加強對電涌保護器和電位聯(lián)結的運用，合理地使用這兩種機電設備，并在機房的通道上設置大量的電線，用來攔截雷電的能量，以保證機電設備的正常運轉。④成功釋放雷電能量，可采用功能強大的接地網絡，加速雷電的釋放。⑤防止接地網與金屬導體之間的產生電位差異，通過采用等電位、共線連接、地網均壓環(huán)等方法，減少電位差值的產生，協(xié)助船閘機電設備的正常運轉。
三、防雷技術在船閘機電設備保護中的運用
（一）直擊雷防護技術的應用
直接雷是最常見的一種雷電，它可以在很短的時間內，對船舶和導線產生強烈的沖擊。為了更好地保護船閘機電設備，應加大船閘機電設備的直接雷防護，確保船舶的安全，直接雷電保護的方法主要有避雷針、均壓帶等。雷電在靠近地面時會引起地面電場的扭曲，在避雷針的頂部，形成一個區(qū)域的電場強度集中區(qū)，從而對雷電的引導釋放產生一定的影響，把雷電引到避雷針上，然后用接地導線和接地裝置把雷電引到地面上，使被保護的物體不會受到雷電的傷害。
（二）感應雷防護技術的應用
在雷云之間發(fā)生碰撞時，會產生強大的電磁場和電壓，其利用金屬導體和電線傳入到船閘機電裝置中，對船閘機電設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，光靠避雷針無法達到良好的防雷效果，因此，可以根據實際情況采取電勢連接方法，可以有效的改善機電設備的防雷性能，也可以在地面上設置大量的地線，以防止雷擊。由于感應雷的作用主要是通過場和路對船閘機電設備造成破壞，此處路所指的是電力管道，包括電力線路、信號線路、金屬管道等；場是指因雷電在船舶上的聚集而產生的一種電場。因此，在船閘機電設備防雷系統(tǒng)的設計中，應從場和路兩個角度進行分析，針對由路引起的破壞，可以利用SPD保護裝置進行阻擊，而通過場造成的破壞，可以在船閘機電設備上加裝大量SPD保護裝置，防止電磁波對船閘機電設備的二次損害，并且采用屏蔽措施。此外，根據統(tǒng)計，有超過半數的電感雷擊是由電流引起的，因此，在船閘機電設備的防雷工作中，需要加強對電力系統(tǒng)的保護。采用二級SPD保護裝置，以保證機房的基本電力設施免于雷擊，而其它的主要機電設備，則采用三級SPD保護，對弱電線只需對30m以上的開關端口進行保護。
（三）不斷完善接地系統(tǒng)
船閘機電設備的接地是最關鍵的一環(huán)，無論是感應雷，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電設備安全運行的關鍵。目前船閘機電設備的接地保護一般采用在地下0.6~0.8m處設置垂直或水平接地，對接地和引出導線進行防腐處理，使接地與地面充分接觸，減少接地電阻。同時，采用等電勢聯(lián)接方法，避免過電壓對船閘機電設備的損害。
（四）安裝浪涌保護器
通過對船閘機電設備的運行分析，發(fā)現(xiàn)采用科學的防雷技術可以達到更好的保護目的，從而保證船閘機電設備的安全、穩(wěn)定，為船閘的安全運行奠定良好的基礎。同時，由于防雷技術的應用領域的擴大，可以有效地減少外部雷擊對船閘機電設備的不利影響，對操作人員而言，應充分考慮船閘機電設備的工作特性及周邊環(huán)境，針對實際情況，采取相應的防雷措施，從而延長船舶各部分機電設備的使用壽命，提高船閘機電設備的防雷效能。此外，需要采用多根截面大于16㎡的銅絲作為基礎，將它們互相連接起來，以保證電網的安全。另外，要加強對電涌保護裝置的接地導線長度的控制，一般情況下，電涌保護裝置的接地導線應小于0.5m，同時要確保接地線和地排線的連接穩(wěn)定性，應先安裝梅花墊，然后使用工具進行固定。
（五）合理選擇避雷器
在選用避雷器時，應嚴格遵守下列原則：①按照我國的防雷規(guī)范，選用合適的避雷器；②在船閘機電設備上加裝保護設備后，應對電力、信號等進行實時監(jiān)控，以保證其正常工作；③在系統(tǒng)運行期間，保護電流傳遞的穩(wěn)定性，防止在使用期間發(fā)生設備的老化；④為了延長保護設備的使用壽命，可以設置一個故障報警系統(tǒng)，當防護設備發(fā)生故障時，會立即發(fā)出報警，通知工作人員進行緊急更換。根據以上幾個步驟，結合現(xiàn)場實際選用合理的避雷器，使船閘機電設備的使用效率和安全性能得到顯著改善。
四、結束語
綜上所述，將防雷技術用于船閘機電設備的防護，目的是為了在惡劣天氣條件下，及時采取必要的防范措施。為了有效地提高船閘機電設備的使用效率，需要對其進行安全防護，為船舶安全過閘提供優(yōu)質的服務，使其獲得更大的經濟效益。
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