高速公路外场监控设备预防性养护分析

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关键词：高速公路；外场监控设备；预防性养护

1高速公路外场设备常见故障

外场设备在日复一复的使用过程中，不可避免的会出现一些故障和问题，进而影响设备稳定运行，结合本人在日常维护工作中碰到的相关故障，现将相关故障作出如下分类：系统性故障：所谓系统性故障是指该设备在运行中出现的电气损坏或系统故障，其中以泉州段为例，主要是云台及可变情报系统遭受雷击、浪涌或设备供电问题；突发性故障：因各类意外情况导致的设备损坏和系统故障，包括因鼠类、植物根系生长导致的供电线缆、光纤损坏、人为的盗取外场设备及线缆、以及车辆事故导致的外场设备损坏；其中以涵江全程监控2158-2155段边坡火灾导致的监控光缆及电缆受损；日常维护不当导致的故障：主要为对外场设备的定期清洁未按照相应的手册规范执行造成的设备损坏，例如：在对外场云台及隧道灯具清洁中因为外罩未封闭导致的水汽进入从而影响图像清晰度，或云台电源未切断在清洁过程中球机及底座因进水造成的损坏；

2外场监控设备的预防性维护

2.1什么是预防性养护

所谓预防性养护，就是指在机电设备未发生故障前对该设备进行有针对性、有目的性的一些修补方法，以防止设备在未来的运作周期中发生更为严重的故障，从而提高设备的使用寿命。机电设备在最初安装完成的运行周期内因设备磨合导致故障发生可能性较高，在进入正常运转期内故障率保持在一个较为稳定的状态，并随着使用寿命的增加逐渐进入故障高发期。因为，预防性养护可贯穿整个正常运转期内，主要针对突发性故障以及日常维护过程不当导致的损坏为主。

2.2预防性养护的主要方法

以外场监控设备为例，主要面对：外场云台、可变情报部面对雷击、雷电波入侵时的设备损坏；传输缆线的突发性中断；云台配电柜的耐高温、耐潮湿考验等存在问题，下面我将从上述故障出发对外场监控设备的预防性养护做出整理：（1）基于雷电灾害的预防性养护。雷击是一种严重的自然灾害，其主要伤害表现为经电源线路、各类信号、控制传输线路进入监控系统或以直击雷的形式对设备变压器、设备本体及后端设备造成损坏。因此在预防雷电灾害时要做到：①在进入雨季前对外场云台、情报板电源内的防雷器进行检测，利用万用表检测防雷器是否处于可使用状态，并根据需求查看SPD的最大放电电流，及时更换不满足需要的SPD,以保障对设备电源的保护；②定期巡检，对设备的接地电阻使用兆欧表进行测试。因福泉高速路段外场云台、大型可变情报系统采用单独接地模式，要求接地电阻检测时其数值必须＜4Ω；定期检测机房监控系统机柜等电位连接金属板同机房防雷接地、PE线的连接处是否紧固，因设计要求为机房采用联合接地，故测试时接地电阻值须＜1Ω；3)对于云台、情报板的视频传输浪涌保护器、控制信号浪涌保护器定期测试，以确保在进入雨季前各SPD处于正常工作状态，及时替换损坏的，不符合要求的SPD；对于未加装SPD的云台枪机应在摄像机至机房硬盘录像机前端均加装SPD，以保护硬盘录像机视频通道。（2）对于传输线缆的预防性养护。目前采用的视频图像传输为云台光缆传输至就近所站，再汇聚至莆田分中心机房后上传省中心。因此任一传输线缆故障都会导致图像上传故障，对于线缆的预防性养护主要从以下几方面入手：①定期对配电柜、机房内的电缆光缆进行巡检，对存在破皮、磨损的电缆在断电的情况下进行修补或更换；查看光纤是否存在弯折情况，利用工程宝测量光路上的损耗值，对异常数据进行分析，及时更换损坏的尾纤；②重点排查鼠患、蚁患对缆线造成的破坏。定期巡检配电柜、线缆槽防鼠泥、防鼠网，及时修补破损的管道，在配电柜、穿手孔内使用蚁料诱饵等防止蚁患、鼠患对线缆造成的损坏；③因考虑到以后更换高清云台便利及日前线缆老化导致的图像传输质量下降，可将同轴视频线缆统一更换为超五类户外网络线并搭配双绞式BNC接头以提升图像传输的稳定性；④加强对线缆周遭环境巡检力度，防止桥梁连接处的线缆因应力拉扯导致的线缆损伤；同时加强部门间协作，做好施工现场对接，确保因事故修复、植物养护施工导致的路面开挖不会伤及外场设备传输缆线［1］。（3）对外场设备供电的预防性养护主要着眼供电系统的稳定性及UPS在停电状态下的正常切换及UPS电池组的工作时间上。定期检测配电柜输出的频率，针对部分无稳压模块UPS升压控制器可在前端加装稳压器，以保障设备正常运行；定期查看UPS升压控制器工作参数值、做好UPS充放电测试，对异常的电池组及时更换，以确保在临时性停电下路面设备的正常使用［2］。（4）针对南方夏季的湿热高温情况，机柜内温度高达76℃，除了在采购机电设备时要求设备须具备在高温情况下长时间工作的要求外，还采用双层机柜模式减少高温、路面灰尘颗粒对电气设备造成的伤害，并在机柜内加装自动温控系统，当机柜内温度超过设定值时触发风扇启动，以延长设备的使用寿命［3］。（5）因路面情报板、车检器、云台长期处于户外环境中，部分变压器、控制板、工控机存在因受潮、受细微颗粒损坏而导致高损坏率，一方面在机柜内投放干燥剂，另一方面加强在雨季、高温前的巡检，及时替换工作运行不稳定的控制板，保障情报板系统在雨季中正常运行。综上所述，针对外场监控设备的特点，可采用定期或不定期的维护措施，必要时也可对设备进行拆解更换维护，来延长外场监控设备的运行稳定性。

3结束语

外场监控设备担负着保障路网咨询及时准确的传达，保障着高速公路的稳定有序运行，因此在设备维护阶段，应做好相应故障的分类与记录，认真总结故障处置经验，建立故障数据库，并提前做到相应故障的预防和准备，切实提高维护保养的效率。

参考文献

［1］张金开.高速公路机电系统应急保障思考［J］.中国交通信息化，2017（01）：28-31.

［2］王鹏.提高高速公路外场监控设备完好率的方法［J］.中国交通信息化，2012（10）：146.

［3］阮烜民.高速公路外场监控设备的维护［J］.中国交通信息化，2013（05）：37-39.

作者：辛骁宇 单位：福建省福泉高速公路有限公司