浅析高速公路雷电综合防护

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1、浅析高速公路雷电综合防护　　摘要：依据所学防雷知识和相关技术规范，结合近几年对南阳高速公路防雷工程的阶段检测、竣工验收及定期防雷安全检测，总结出了对高速公路实施综合防雷的方法措施。关键词：高速公路综合防雷措施　　近几年来，南阳区域内高速公路建设如火如荼，现已基本形成了市县、县县高速公路网络。高速公路所经地域环境复杂，其所属建筑物和各类设备已遭雷电袭击，所以，建设之初就应采取综合防雷措施。实践证明，按照国家有关规定实施高速公路综合防雷对保护人民生命和国家财产、消除或减少雷击事故隐患意义十分重大。　　1综合防雷系统　　综合防雷系统由外部防雷装置和内部防雷装置组成。其主要的作用是减少或防止雷电

2、流对实体的损害和人身的伤害。高速公路的综合防雷主要包括对建筑物及相关辅助设施和监控、收费、通讯三大系统的防雷。外部防雷装置主要由接闪器、引下线和接地装置组成，主要用于防护直击雷，避免产生热效应和机械损坏，以及危险火花、接触电压和跨步电压。内部防雷装置指除外部防雷装置外，所有其他附加设施主要用于减小和防护雷电流在需防护空间内所产生的电磁效应，避免由于雷电流进入外部防雷装置或建筑物内其他接地的金属导电部件时导致的危险火花和接触电压。　　2防护对象和防护措施　　建筑物的雷电防护　　收费站及服务区综合楼、宿舍楼、收费罩棚等建筑物宜利用柱筋、基础钢筋作为引下线和接地装置，利用热镀锌圆钢或金属板作接

3、闪器，将雷电流能量通过合理有效的路径向大地泄放。将建筑物的钢筋混凝土屋面板、梁、柱、基础钢筋、金属门窗、金属防盗护栏等较大金属构件等电位连接起来，构成等电位“法拉第笼”。建筑物内所有不带电金属构件应电气连通，实现建筑物内部的等电位。屋面上所有金属物均应与屋面上防雷装置多点可靠电气连接。屋面通信天线应在接闪器的有效保护范围内。　　低压配电及照明系统的雷电防护　　高压架空供电线路在进入变电所、配电房前应转用金属护套或绝缘护套，电力电缆穿钢管埋地，埋地距离不小于50m引入变压器输入端。由配电房引出的各配电专线线缆应采用屏蔽电缆或穿钢管埋地敷设，屏蔽层或穿线钢管应两端就近接地，屏蔽层或穿线钢管应

4、保持电气连通。低压配电线路应采用TN-S型供电制式。变压器低压柜或总电源低压柜处应安装Ⅰ级分类实验开关型电源SPD；在监控室、收费亭、消防机房、水泵房、信息机房的配电箱处安装二级限压型电源SPD；在终端设备的电源进线端串联安装插座式电源SPD作为三级防护。所有配电柜、配电箱及UPS电源的金属外壳均应良好接地。在电源SPD选型时，要考虑的主要参数是最大冲击放电电流Iimp、最大持续工作电压Uc、电压保护水平Up、最大放电电流Imax、标称放电电流In等五个参数。电源SPD的状态指示器应处于正常工作状态，安装工艺应符合相关技术规定。高杆灯接地线、接地极和接地电阻应符合设计要求。照明线路上安装

5、的SPD应符合相关技术要求。　　监控室及信息中心机房的雷电防护　　监控室及信息中心机房应设在所处建筑物的中低层中心部位的LPZ1区及其后续雷电防护区内。机房的金属门窗和金属屏蔽网与建筑物内的主筋应做可靠电气连接。机房内设备机柜、操作台、监控器、计算机等应与等电位连接带连接，并与外墙及柱梁保持不小于1m的安全距离。进出机房的金属管、槽、线缆屏蔽层应就近与接地汇流排连接。机房应设防静电地板，防静电地板下面应布设M型等电位网络，采用80mm×的铜带构成600mm×600mm的网格，网格应多点与等电位连接带连接，不应少于4个连接点，防静电地板应与地板下的等电位接地铜带电气连接，天花板金属骨架亦应

6、可靠接地。小型机房可构建S型等电位网络。机房的电源线路和信号线路应安装相应的SPD。信号SPD选型时，要根据不同线路的传输参数以及线路设备的限制电压要求来选择。　　收费系统的雷电防护　　该系统包括收费主系统、收费现场各收费点以及它们之间的传输网络。收费现场各车道收费亭信息系统防雷应与收费罩棚防雷相结合，收费罩棚的直击雷防护已在本文节阐述。为了避免接触电压和跨步电压对人身安全及设备的危害，收费亭接地应充分利用收费岛基础钢筋、车道钢筋网、金属护栏、金属收费亭等实现等电位连接。收费亭内的计算机金属外壳应与收费亭内预留的等电位接地端子板电气连接，地磅应良好接地，进出收费亭的配电线路、信号线路应安

7、装适配的SPD，安装工艺应符合相关技术要求。　　辅助设施的雷电防护　　自动挡杆、信号灯、车道摄像机支架等所有金属构件应与收费岛共用接地装置实现等电位连接。情报板、车辆限速器、车辆控测器及公路沿线监控摄像头均应在接闪器有效保护范围内，自身为金属构件的应保证整体电气导通并可靠接地。为防止摄像头电源线、信号线上的感应雷电流和雷电波浸入，应对电源线、信号线加装SPD。公路沿线的情报板、车辆限速器、车辆控测器供电电源前端应安装限压型电源SPD