高速公路防雷可分為三大部分，收費(fèi)站系統(tǒng)的防雷、監(jiān)控系統(tǒng)的防雷、機(jī)電系統(tǒng)的防雷。
(一)監(jiān)控系統(tǒng)主要組成
1)前端部分：主要由攝像機(jī)(包括鏡頭、云臺(tái)、解碼器、防護(hù)罩、支架等)、車輛檢測器等信息采集系統(tǒng)以及可變信息標(biāo)志等信息發(fā)布設(shè)備構(gòu)成。
2)傳輸部分：傳輸介質(zhì)使用同軸電纜、電源線、多芯控制線以及光纖。電纜采取地埋敷設(shè)方式。
3)終端部分：交換機(jī)、監(jiān)視器、控制設(shè)備，錄像設(shè)備等組成。
(二)防雷設(shè)計(jì)方案
1)前端部分的防雷
前端設(shè)備有室外和室內(nèi)安裝兩種情況，安裝在室內(nèi)的設(shè)備一般不會(huì)遭受直擊雷擊，但需考慮防止雷電過電壓對(duì)設(shè)備的侵害；室外設(shè)備不僅要考慮雷電過電壓另外還必須考慮防止直接雷擊。
前端設(shè)備如攝像頭應(yīng)置于接閃器(接閃桿或其他接地導(dǎo)體)有效保護(hù)范圍之內(nèi)。為防止電磁感應(yīng)，沿桿引上攝像機(jī)的電源線和信號(hào)線應(yīng)穿金屬管屏蔽，為防止金屬管遭雷擊而導(dǎo)致線纜被燙傷或在線纜上感應(yīng)過電壓，應(yīng)將電源線和信號(hào)線穿金屬管后再套外層金屬管。
為防止雷電波沿線路侵入前端設(shè)備，應(yīng)在設(shè)備前的每條線路上加裝合適的浪涌保護(hù)器SPD，如電源線、信號(hào)線及控制線都應(yīng)加裝相應(yīng)的浪涌保護(hù)器SPD。室外的前端設(shè)備應(yīng)有良好的接地，接地電阻小于4Ω，高土壤電阻率地區(qū)可放寬至小于10Ω。
2)傳輸線路的防雷
監(jiān)控系統(tǒng)傳輸線路主要包括傳輸信號(hào)線和電源線兩部分。室外攝像機(jī)的電源可從終端設(shè)備處引入，也可從監(jiān)視點(diǎn)附近的電源引入。
高速公路外場監(jiān)控設(shè)備供電一般采用直埋敷設(shè)方式，當(dāng)條件不允許時(shí)，可采用通信管道或架空方式，此時(shí)傳輸線纜與其它線路共溝的zui小間距和與其它線路共桿架設(shè)的zui小垂直間距，如：傳輸線纜與220V交流電線線路共溝(隧道)的zui小間距為0.5m，與通訊電纜的zui小間距為0.1m；傳輸線纜與10kV電力線共桿架設(shè)的zui小垂直間距這2.5m，1kV以下電力線zui小垂直間距為1.5m，與廣播線zui小垂直間距為1.0m，與通信線zui小垂直間距為0.6m。
采用帶屏蔽層的線纜或線纜穿鋼管埋地敷設(shè)，保持鋼管的電氣連通。這對(duì)防護(hù)電磁干擾和電磁感應(yīng)非常有效，這主要是由于金屬管的屏蔽作用和雷電流的集膚效應(yīng)。如電纜全程穿金屬管有困難時(shí)，可在電纜進(jìn)入終端和前端設(shè)備前穿金屬管埋地引入，但埋地長度不得小于15m，在入戶端將電纜金屬外皮、鋼管同防雷接地裝置相連。
3)終端設(shè)備的防雷
在監(jiān)控系統(tǒng)中，監(jiān)控室的防雷zui為重要，應(yīng)從直擊雷防護(hù)、雷電波侵入、等電位連接和電涌保護(hù)等多方面進(jìn)行。
對(duì)監(jiān)控室的直擊雷防護(hù)應(yīng)加裝直擊雷接閃裝置，包括接閃桿，接閃帶，接閃網(wǎng)。
監(jiān)控系統(tǒng)一般做三級(jí)電源防護(hù)，在電源線路引入的總配電箱處裝設(shè)一級(jí)浪涌保護(hù)裝置，可采用易龍防雷器EPP120T,在UPS進(jìn)線端安裝一套二級(jí)浪涌保護(hù)器，可采用易龍防雷器EPP65T,用來進(jìn)一步削減上級(jí)SPD的后續(xù)高電壓，從而保護(hù)耐壓能力較低的UPS電源，三級(jí)電源防護(hù)可采用機(jī)架式電源防雷插座，如易龍防雷器EPPJ10MS-8。
監(jiān)控室內(nèi)應(yīng)設(shè)置等電位連接母線(或金屬板)，該等電位連接母線應(yīng)與建筑物防雷接地、PE線、設(shè)備保護(hù)地、防靜電地等連接到一起，防止危險(xiǎn)的電位差。各種電涌保護(hù)器SPD的接地線應(yīng)以zui直和zui短的距離與等電位連接母排進(jìn)行電氣連接。進(jìn)入監(jiān)控室的各種金屬管線應(yīng)接到防感應(yīng)雷的接地裝置上。架空電纜線直接引入時(shí)，在入戶處應(yīng)加裝浪涌保護(hù)器SPD，并將線纜金屬外護(hù)層及自承鋼索接到接地裝置上。
良好的接地是防雷中至關(guān)重要的一環(huán)。接地電阻值越小過電壓值越低。監(jiān)控中心采用接地裝置時(shí)，其接地電阻不得大于4Ω。采用綜合接地網(wǎng)時(shí)，其接地電阻不得大于1Ω。
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