摘要：近几年，随着我国社会的信息化的发展，水上经济得到很好的发展，其中，船闸机电设备是船闸中的一个关键部件，它直接关系到整个船闸的正常运转。但就目前船闸的实际状况而言，船闸机电设备极易遭受雷击等灾害，从而对船闸造成不同程度的损害，甚至危及船闸工作人员的生命安全。为此，需要采用最新的防雷技术对船闸机电设备进行安全防护，保证其安全、稳定地运行。基于此，本文首先简要分析了防雷技术在船闸机电设备保护中运用的总体思路及工程要素，最后从多个方面阐述了防雷技术在船闸机电设备保护中的运用，以此来供相关人士交流参考。

引言：

船闸是水上运输的一个重要设备，它是保证船舶在有水位落差的情况下安全航行的一种水上设备，如果遭遇雷电，极易发生爆炸、起火等事故，这将对现场的人员和船闸造成一定的经济损失，因此，在船闸区域，雷电防护是最重要的措施。雷电对船闸机电设备的危害一般有雷电侵入、直接雷击、雷电感应等，它的破坏力主要体现在放电过程中，如力学作用、热力作用、电磁影响、机电作用等。而作为船闸最关键的机电设备，如果受到外部的雷电冲击，将会对船闸的机电设备造成安全威胁，甚至会对邻近的船只造成一定的影响。因此，为了防止雷电对船闸的人身、财产造成损害，应采取适当的防雷措施。

一、防雷技术在船闸机电设备保护中运用的总体思路

船闸机电设备的雷电保护是一个系统的工程，在进行防雷工作时，应从机电系统的设计入手，为保证船闸机电设备的设计能够取得预期的效果，应选用科学的施工方法。船闸防雷保护体系由接地网、引下线等零件组成，通过建立这套系统，可以精确地把握雷电的发生位置，防止船舶遭受直接雷电的伤害。而电涌保护器、电磁屏蔽、电位耦合等部分构成船连接雷防护系统，用于防止直接雷击。因此，在船闸机电设备防雷工程体系的设计中，需要严格按照当地实际情况，建立相应的防雷体系，在复杂的线路上进行防雷工程的设计，可以使感应雷电保护与直接雷电保护相结合，以保证整体的防雷效果。

二、防雷技术在船闸机电设备保护中运用的工程要素

船舶的雷电防护体系与船闸机电设备的防雷性能有着密切的联系，所以，在船闸机电设备防雷系统的设计中，应综合考虑多种因素，只有这样，才能更好地发挥防雷功能，对船闸机电设备进行全方位的保护。在一般条件下，防雷技术在船闸机电设备保护中运用的工程要素主要是：①精确捕捉雷电，可根据船闸的实际情况，将避雷针置于船闸塔顶，将雷电从预定的线路中引向地面，防止机电设施受损。②为了屏蔽电磁波，可以采用钢框架混凝土墙和船闸建筑的防护措施。在电磁脉冲较大的情况下，极易产生磁场效应，对机电器件的晶片造成影响，而且采用这种防护措施，可以有效地屏蔽电磁波的干扰，降低船闸机电设备的损失率。③为了防止雷电对通信电缆造成破坏，应加强对电涌保护器和电位联结的运用，合理地使用这两种机电设备，并在机房的通道上设置大量的电线，用来拦截雷电的能量，以保证机电设备的正常运转。④成功释放雷电能量，可采用功能强大的接地网络，加速雷电的释放。⑤防止接地网与金属导体之间的产生电位差异，通过采用等电位、共线连接、地网均压环等方法，减少电位差值的产生，协助船闸机电设备的正常运转。

三、防雷技术在船闸机电设备保护中的运用

（一）直击雷防护技术的应用

直接雷是最常见的一种雷电，它可以在很短的时间内，对船舶和导线产生强烈的冲击。为了更好地保护船闸机电设备，应加大船闸机电设备的直接雷防护，确保船舶的安全，直接雷电保护的方法主要有避雷针、均压带等。雷电在靠近地面时会引起地面电场的扭曲，在避雷针的顶部，形成一个区域的电场强度集中区，从而对雷电的引导释放产生一定的影响，把雷电引到避雷针上，然后用接地导线和接地装置把雷电引到地面上，使被保护的物体不会受到雷电的伤害。

（二）感应雷防护技术的应用

在雷云之间发生碰撞时，会产生强大的电磁场和电压，其利用金属导体和电线传入到船闸机电装置中，对船闸机电设备部件造成不同程度的损伤，甚至危及船舶工作人员的人身安全。而且，光靠避雷针无法达到良好的防雷效果，因此，可以根据实际情况采取电势连接方法，可以有效的改善机电设备的防雷性能，也可以在地面上设置大量的地线，以防止雷击。由于感应雷的作用主要是通过场和路对船闸机电设备造成破坏，此处路所指的是电力管道，包括电力线路、信号线路、金属管道等；场是指因雷电在船舶上的聚集而产生的一种电场。因此，在船闸机电设备防雷系统的设计中，应从场和路两个角度进行分析，针对由路引起的破坏，可以利用SPD保护装置进行阻击，而通过场造成的破坏，可以在船闸机电设备上加装大量SPD保护装置，防止电磁波对船闸机电设备的二次损害，并且采用屏蔽措施。此外，根据统计，有超过半数的电感雷击是由电流引起的，因此，在船闸机电设备的防雷工作中，需要加强对电力系统的保护。采用二级SPD保护装置，以保证机房的基本电力设施免于雷击，而其它的主要机电设备，则采用三级SPD保护，对弱电线只需对30m以上的开关端口进行保护。

（三）不断完善接地系统

船闸机电设备的接地是最关键的一环，无论是感应雷，还是直接雷，最后都要将雷电送到地面，正确的接地是保证船闸机电设备安全运行的关键。目前船闸机电设备的接地保护一般采用在地下0.6~0.8m处设置垂直或水平接地，对接地和引出导线进行防腐处理，使接地与地面充分接触，减少接地电阻。同时，采用等电势联接方法，避免过电压对船闸机电设备的损害。

（四）安装浪涌保护器

通过对船闸机电设备的运行分析，发现采用科学的防雷技术可以达到更好的保护目的，从而保证船闸机电设备的安全、稳定，为船闸的安全运行奠定良好的基础。同时，由于防雷技术的应用领域的扩大，可以有效地减少外部雷击对船闸机电设备的不利影响，对操作人员而言，应充分考虑船闸机电设备的工作特性及周边环境，针对实际情况，采取相应的防雷措施，从而延长船舶各部分机电设备的使用寿命，提高船闸机电设备的防雷效能。此外，需要采用多根截面大于16㎡的铜丝作为基础，将它们互相连接起来，以保证电网的安全。另外，要加强对电涌保护装置的接地导线长度的控制，一般情况下，电涌保护装置的接地导线应小于0.5m，同时要确保接地线和地排线的连接稳定性，应先安装梅花垫，然后使用工具进行固定。

（五）合理选择避雷器

在选用避雷器时，应严格遵守下列原则：①按照我国的防雷规范，选用合适的避雷器；②在船闸机电设备上加装保护设备后，应对电力、信号等进行实时监控，以保证其正常工作；③在系统运行期间，保护电流传递的稳定性，防止在使用期间发生设备的老化；④为了延长保护设备的使用寿命，可以设置一个故障报警系统，当防护设备发生故障时，会立即发出报警，通知工作人员进行紧急更换。根据以上几个步骤，结合现场实际选用合理的避雷器，使船闸机电设备的使用效率和安全性能得到显著改善。

四、结束语

综上所述，将防雷技术用于船闸机电设备的防护，目的是为了在恶劣天气条件下，及时采取必要的防范措施。为了有效地提高船闸机电设备的使用效率，需要对其进行安全防护，为船舶安全过闸提供优质的服务，使其获得更大的经济效益。