【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 規(guī)劃、綜合治理、制定完善的綜合防雷設(shè)計(jì)方案。二、高速公路綜合防雷設(shè)計(jì)方案的依據(jù)高速公路綜合防雷在設(shè)計(jì)時(shí)主要采用以下標(biāo)準(zhǔn)，供設(shè)計(jì)時(shí)參照。IEC61024《建筑物防雷》IEC61312《雷電電磁脈沖的防護(hù)》ITU K25《光纜的防雷》ITU K27《電信大樓內(nèi)的連接結(jié)構(gòu)和接地》GB5005794《建筑物防雷設(shè)計(jì)規(guī)范》GB503432004《建筑物電子信息系統(tǒng)防雷技術(shù)規(guī)范》GB5017493《電子計(jì)算機(jī)機(jī)房設(shè)計(jì)規(guī)范》GB5019894《民用閉路監(jiān)視電視系統(tǒng)工程技術(shù)規(guī)范》GB/T503112000《建筑與建筑群綜合布線系統(tǒng)工程設(shè)計(jì)規(guī)范》YD507898《通信工程電源系統(tǒng)防雷技術(shù)規(guī)范》1XQ32000《氣象信息系統(tǒng)雷擊電磁脈沖防護(hù)規(guī)范》三、高速公路通信、監(jiān)控、收費(fèi)系統(tǒng)的基本組成每一條高速公路在其管理的區(qū)間內(nèi)均設(shè)有一監(jiān)控中心大樓。監(jiān)控中心一般設(shè)在高速公路的出、入口處，也有設(shè)在管理區(qū)間的中心部位。中心一般設(shè)置有大型地圖板和監(jiān)控電視系統(tǒng)，并配有多畫面切換控制設(shè)備、視頻監(jiān)視器、低速錄象設(shè)備及自動(dòng)轉(zhuǎn)換裝置。中心配備有計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)、負(fù)責(zé)管理各收費(fèi)站的收費(fèi)信息、緊急電話的控制、公路出入口及中間各大型電子顯示屏的控制和公路沿線的小型電子提示牌的控制等。中心大樓內(nèi)還有程控交換機(jī)系統(tǒng)、中心控制臺(tái)、光纜通信的兩個(gè)或四個(gè)8Mbit/s接口的光端機(jī)、電端機(jī)及上網(wǎng)設(shè)備、無線電話系統(tǒng)、UPS供電系統(tǒng)等多種電子設(shè)備。高速公路每個(gè)收費(fèi)站還相應(yīng)配套建立了一個(gè)監(jiān)控分中心，分中心設(shè)置了監(jiān)控電視系統(tǒng)和計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，負(fù)責(zé)管理監(jiān)視本收費(fèi)站的收費(fèi)信息和車輛信息等。在每個(gè)收費(fèi)站配備有光纜通信設(shè)備，收費(fèi)用的計(jì)算機(jī)局域小網(wǎng)，收費(fèi)站信號(hào)燈控制系統(tǒng)，監(jiān)視、攝像、記錄系統(tǒng)，控制操作臺(tái)，站內(nèi)電話控制臺(tái)、無線對(duì)講電話等。在每個(gè)收費(fèi)亭內(nèi)配備有收費(fèi)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)工作站專用計(jì)算機(jī)，收費(fèi)票據(jù)打印機(jī)，收費(fèi)指示板，指示燈，車道控制機(jī)，自動(dòng)欄桿，語音提示系統(tǒng)，車輛過境自動(dòng)計(jì)數(shù)器，對(duì)講電話和空調(diào)及供電系統(tǒng)等設(shè)備。在公路沿線及收費(fèi)站廣場(chǎng)設(shè)置了多個(gè)監(jiān)控?cái)z像頭，將攝像頭的視頻信號(hào)通過光纜、同軸電纜、對(duì)稱電纜或通過微波傳輸系統(tǒng)，將視頻信號(hào)或語音信號(hào)傳到中心監(jiān)控室，以利控制中心掌握公路沿線的車輛行駛運(yùn)行情況，便于指揮調(diào)度。道路LED指示牌。LED指示牌發(fā)布高速公路即時(shí)信息，位于空曠的環(huán)境中，其控制信號(hào)線一般由光纖組成，系統(tǒng)電源采用就地變壓（主要是使用開關(guān)電源）的措施，由電源引起的雷擊事故較為普遍。四、高速公路的綜合防雷原則高速公路的綜合防雷設(shè)計(jì)應(yīng)考慮環(huán)境因素、雷電活動(dòng)規(guī)律、系統(tǒng)設(shè)備的重要性、發(fā)生雷災(zāi)后果的嚴(yán)重程度，分別采取相應(yīng)的防護(hù)措施。在進(jìn)行綜合防雷設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)堅(jiān)持全面規(guī)劃、綜合治理、優(yōu)化設(shè)計(jì)、多重保護(hù)、技術(shù)先進(jìn)、經(jīng)濟(jì)合理、定期檢測(cè)、隨機(jī)維護(hù)的原則，進(jìn)行綜合設(shè)計(jì)及維護(hù)。高速公路綜合防雷系統(tǒng)的防雷設(shè)計(jì)應(yīng)采用直擊雷防護(hù)、等電位連接、屏蔽、合理布線、其用接地系統(tǒng)和安裝電涌保護(hù)裝置等措施進(jìn)行綜合防護(hù)。必須堅(jiān)持預(yù)防為主，安全第一的指導(dǎo)方針。高速公路綜合防雷系統(tǒng)應(yīng)根據(jù)所在地區(qū)雷暴等級(jí)、設(shè)備放置在雷電防護(hù)區(qū)的位置不同，采用不同的防護(hù)標(biāo)準(zhǔn)。為確保防雷設(shè)計(jì)的科學(xué)性、先進(jìn)性，高速公路建設(shè)工程在設(shè)計(jì)前宜做高速公路沿線現(xiàn)場(chǎng)雷電環(huán)境評(píng)估。五、高速公路建筑物直擊雷防護(hù)措施監(jiān)控中心大樓一般設(shè)置在高速公路的出入端或控制管理區(qū)域的中心位置。由于周圍地形比較空曠，樓層一般都比較高且樓頂還安裝有各類通信天線、有的還架設(shè)有鐵塔，這些都是直擊雷的重要目標(biāo)。由于樓內(nèi)有大量實(shí)時(shí)運(yùn)行的電子、微電子設(shè)備，又是整個(gè)高速路的指揮中心，根據(jù)GB5005794《建筑物防雷設(shè)計(jì)規(guī)范》的規(guī)定，可定為二類防雷建筑。按滾球法（滾球法半徑45m）設(shè)計(jì)避雷針、避雷帶或者避雷網(wǎng)等。設(shè)計(jì)方法請(qǐng)參照《建筑物防雷設(shè)計(jì)規(guī)范》附錄四的要求，決定避雷裝置的數(shù)目、布局、高度，在設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)考慮避雷針抗當(dāng)?shù)?0年最大風(fēng)的抗風(fēng)強(qiáng)度，并留有一定余量。為了減少避雷裝置的維護(hù)，防止酸雨對(duì)避雷針的腐蝕，應(yīng)在監(jiān)控中心大樓樓頂安裝不銹鋼或者鍍鋅避雷裝置，其高度和數(shù)量根據(jù)滾球法計(jì)算其保護(hù)范圍能覆蓋整幢中心大樓的天面和各類天線，使其能有效防止直接雷擊以保護(hù)大樓的樓頂和各類通信天線的安全。在公路沿線安裝監(jiān)控?cái)z像頭的云臺(tái)桿頂、收費(fèi)站廣場(chǎng)云臺(tái)桿頂以及LED指示牌頂各安裝一套不銹鋼避雷針，以保護(hù)云臺(tái)攝像頭等設(shè)備免遭直擊雷危害。在高速公路收費(fèi)站鋼架屋頂上和大型室外電子顯示屏頂端左右對(duì)稱各安裝一套不銹鋼避雷針，以保護(hù)收費(fèi)站鋼架屋頂和電子顯示屏框架結(jié)構(gòu)免遭直擊雷危害。避雷針的引下線最好利用鋼結(jié)構(gòu)柱做泄流線，條件不允許時(shí)，也可以單獨(dú)用25mm2以上的銅絞線穿鍍鋅鋼管屏蔽，并做絕緣處理，從避雷針尖直接以最短路徑入地，以減少泄流時(shí)的雷擊電磁脈沖輻射而損壞微電子設(shè)備和室外大型電子顯示屏編碼控制系統(tǒng)。六、雷擊電磁脈沖（LEMP）的防護(hù)措施雷擊電磁脈沖（LEMP）所產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)通過侵入通道疊加在線路信號(hào)上產(chǎn)生瞬間高電壓，擊毀各類用電設(shè)備和微電子芯片，因此在實(shí)施防雷工程時(shí)必須將感應(yīng)雷擊作為重點(diǎn)，進(jìn)行有效的防御。在設(shè)計(jì)綜合防雷時(shí)，應(yīng)從以上通道進(jìn)行重點(diǎn)防護(hù)，同時(shí)做好等電位連接和共用接地系統(tǒng)。根據(jù)國(guó)標(biāo)GB50343《建筑物電子信息系統(tǒng)防雷技術(shù)規(guī)范》，高速公路監(jiān)控和收費(fèi)雷電防護(hù)等級(jí)為B級(jí)。電源系統(tǒng)的防雷措施在監(jiān)控中心大樓的總配電盤上安裝一套雷電通流容量Iimp≤25kA（波形10/350μs）；響應(yīng)時(shí)間Ta≤100ns的三相電涌保護(hù)器SPD1，型號(hào)為：MG50/4，作為一級(jí)保護(hù)；在樓層分盤上安裝一套雷電通流量Imax≤80kA（波形8/20μs）；響應(yīng)時(shí)間Ta≤25ns的三相電涌保護(hù)器SPD2，型號(hào)為：M80/4，作為二級(jí)保護(hù)；在UPS電源前安裝一套雷電通流容量Imax≤40kA（波形8/20μs）；響應(yīng)時(shí)間Ta≤25ns的三相電涌保護(hù)器SPD3，型號(hào)為：M40/4，作為三級(jí)保護(hù)。在UPS電源后或設(shè)備前安裝若干套雷電通流容量Imax≤20kA（波形8/20μs）；響應(yīng)時(shí)間Ta≤25ns的單相電涌保護(hù)器SPD4，型號(hào)為：1P20AS7，作為四級(jí)精細(xì)保護(hù)。在每個(gè)收費(fèi)站對(duì)應(yīng)的監(jiān)控分中心大樓的總配電盤上安裝一套雷電通流容量Imax≤120kA（波形8/20μs）；響應(yīng)時(shí)間Ta≤25ns的三相電涌保護(hù)器SPD1，型號(hào)為：M120/4，作為一級(jí)保護(hù)；在樓層分盤上安裝一套雷電通流量Imax≤80kA（波形8/20μs）；響應(yīng)時(shí)間Ta≤25ns的三相電涌保護(hù)器SPD2，型號(hào)為：M80/4，作為二級(jí)保護(hù)；在UPS電源前安裝一套雷電通流容量Imax≤40kA（波形8/20μs）；響應(yīng)時(shí)間Ta≤25ns的單相電涌保護(hù)器SPD3，型號(hào)為：M40/4，作為三級(jí)保護(hù)。在UPS電源后或設(shè)備前安裝若干套雷電通流容量Imax≤20kA（波形8/20μs）；響應(yīng)時(shí)間Ta≤25ns的單相電涌保護(hù)器SPD4，型號(hào)為：1P20AS7，作為四級(jí)精細(xì)保護(hù)SPD連接導(dǎo)線應(yīng)短而直。當(dāng)SPD1～SPD2的線距小于10m、SPD2～SPD3的線距小于5m、SPD3 ～SPD4的線距小于5m時(shí)，應(yīng)在兩SPD間加裝退耦裝置。為防止SPD老化造成短路，要求SPD安裝線路上應(yīng)有過流保護(hù)裝置，應(yīng)選用有劣化顯示功能的SPD 在收費(fèi)亭內(nèi)的供電線路上各安裝一套雷電通流量Imax≤40kA（波形8/20μs）；響應(yīng)時(shí)間Ta≤25ns的單相電涌保護(hù)器SPD，型號(hào)為：M40/2，保護(hù)各亭收費(fèi)計(jì)算機(jī)、票據(jù)打印機(jī)、收費(fèi)指示板、指示燈、自動(dòng)攔桿、車道控制器、語音提示系統(tǒng)、對(duì)講機(jī)等電源線路安全。在進(jìn)、出高速公路兩端和中間的大型電子顯示屏電源線路配電盤上各安裝一套雷電通流量Imax≤80kA（波形8/20μs）；響應(yīng)時(shí)間Ta≤25ns的單相電涌保護(hù)器SPD1，型號(hào)為：M80/2，作為一級(jí)保護(hù)；在穩(wěn)壓整流器設(shè)備前安裝一套雷電通流量Imax≤40kA（波形8/20μs）；響應(yīng)時(shí)間Ta≤25ns的單相電涌保護(hù)器SPD2，型號(hào)為：M40/2，作為二級(jí)保護(hù)；在末級(jí)設(shè)備供電處安裝防雷插座，通流容量Imax≤20kA（波形8/20μs）；響應(yīng)時(shí)間Ta≤25ns的單相電涌保護(hù)器SPD3，型號(hào)為：1P20AS7，作為三級(jí)電源保護(hù)。如果大型電子顯示屏通過信號(hào)線路供電，那么在信號(hào)線進(jìn)大屏前加裝一套型號(hào)PTPOE的防雷器，電源Un48V，線腳4，8；信號(hào)Un5V，線腳1，2，3，6。電源部分通流容量Imax≤5kA（波形8/20μs）信號(hào)部分通流容量Imax≤（波形8/20μs）在視頻信號(hào)及控制信號(hào)進(jìn)入主控機(jī)房或者分控機(jī)房設(shè)備的前端加裝相對(duì)應(yīng)的浪涌保護(hù)器對(duì)其主控機(jī)房?jī)?nèi)的設(shè)備進(jìn)行防雷電保護(hù)，在硬盤錄象機(jī)的前端一一對(duì)應(yīng)的加裝視頻防雷設(shè)備：12TB075DH；在控制總線的進(jìn)線端或分線端加裝控制信號(hào)浪涌保護(hù)器對(duì)其主控機(jī)房?jī)?nèi)的控制信號(hào)發(fā)射設(shè)備進(jìn)行防雷電保護(hù)，控制信號(hào)防雷設(shè)備：24TC302D防雷器。、監(jiān)控系統(tǒng)的前端設(shè)備：《信息系統(tǒng)技術(shù)管理規(guī)范》第三條規(guī)定：“各類通信線路和設(shè)備宜增加相應(yīng)的防雷措施?！?任何一個(gè)監(jiān)控系統(tǒng)均由前端系統(tǒng)，終端系統(tǒng)，傳輸系統(tǒng)及控制系統(tǒng)四個(gè)子系統(tǒng)組成，前端系統(tǒng)一般在室外，容易遭受直擊雷和感應(yīng)雷，同時(shí)通過傳輸系統(tǒng)及傳輸系統(tǒng)本身對(duì)雷電的感應(yīng)，將雷電傳輸?shù)奖O(jiān)控中心，損壞終端設(shè)備，破壞控制系統(tǒng)。在監(jiān)控線路的各條進(jìn)線端加上相對(duì)應(yīng)的防雷保護(hù)，如距離較遠(yuǎn)，建議兩端都加裝防雷器。在普通攝像機(jī)進(jìn)線端加裝二合一防雷器，型號(hào)：PTCCTV2。組合方式為220AC+BNC或24DC+BNC；在帶有云臺(tái)攝像機(jī)進(jìn)線端加裝三合一防雷器，型號(hào)：PTCCTV3。組合方式為24DC+24DC+BNC或220AC+24DC+BNC收費(fèi)系統(tǒng)信號(hào)線的防護(hù)措施（1）在監(jiān)控