浅谈高速公路监控系统防雷

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1、摘要：雷电是一种严重的自然灾害，其主要侵入通道有电源线路、各类信号传输线路、反馈路线和进入系统的管、缆、桥架等，雷击脉冲的防护是在入侵通道上将雷电流泄放入地，从而达到保护电子设备的目的。1监视系统的组成及雷害分析　　1．1监控系统主要组成　　前端部分：主要由遥控摄像机(包括镜头、云台、解码器、防护罩、支架等)、车辆检测器等信息采集系统以及可变信息标志等信息发布设备构成。传输部分：传输介质使用同轴电缆、电源线、多芯控制线以及光纤。电缆采取地埋敷设方式。终端部分：交换机、监视器、控制设备，录像设备等组成。所以监控系统要做

2、到有效防雷，必须分别重视包括前端部分防雷、传输设备防雷以及终端设备防雷。　　1．2雷击危害的几种方式　　直击雷：雷电直接击在露天的监控设备上造成设备损坏；雷电直接击在架空线缆上造成线缆熔断。　　雷电波侵入：监控系统的电源线、信号传输或进入监控室的金属管线被雷击或被雷电感应时，雷电波沿这些金属导线侵入设备，造成电位差使设备损坏。　　雷电感应：当雷击避雷针时，在引下线周围会产生很强的瞬变电磁场。处在电磁场中的监控设备和传输线路会感应出较大的电动势。这现象叫电磁感应。当有带电的雷云出现时，在雷云下面的建筑物和传输线路上都会

3、感应出与雷云相反的电荷。这种感应电荷在低压架空线路上可达100kV，信号线路上可40—60kV。这种现象叫静电感应。电磁感应和静电感应称为感应雷，又川二次雷。它对设备的损害没有直击雷来的猛然，但它要比直击雷发生的机率大得多。2防雷设计方案　　2．1前端设备的防雷loanapprovalandpostcreditapprovalofficer/atalllevelsinaccordancewithcreditapprovalrules,licensingandeventualexerciseofcreditdecisi

4、onpowerofpersonsorinstitutions.Reviewfindingsandreviewcomments,accordingtotheBank'scredit　　前端设备有室外和室内安装两种情况，安装在室内的设备一般不会遭受直击雷击，但需考虑防止雷电过电压对设备的侵害；室外设备不仅要考虑雷电过电压另外还必须考虑防止直接雷击。　　前端设备如摄像头应置于接闪器(避雷针或其他接地导体)有效保护范围之内。当摄像机独立架设时，避雷针最好距摄像机3—4m的距离。如有困难避雷针也可以架设在摄像机的支撑杆上，引下

5、线可直接利用金属杆本身或选用qbl2的镀锌圆钢。为防止电磁感应，沿杆引上摄像机的电源线和信号线应穿金属管屏蔽。　　为防止雷电波沿线路侵入前端设备，应在设备前的每条线路上加装合适的避雷器，如电源线(220V或DC12V)、视频线、信号线和云台控制线。信号线传输距离长，耐压水平低，极易感应雷电流而损坏设备，为了将雷电流从信号传输线传导入地，信号过电压保护器须快速响应，在设计信号传输线的保护时必须考虑信号的传输速率、信号电平，启动电压以及雷电通量等参数。室外的前端设备应有良好的接地，接地电阻小于4欧，高土壤电阻率地区可放宽

6、至<10欧。　　2．2传输线路的防雷　　监控系统传输线路主要包括传输信号线和电源线两部分。室外摄像机的电源可从终端设备处引入，也可从监视点附近的电源引入。　　高速公路外场监控设备供电一般采用直埋敷设方式，当条件不允许时，可采用通信管道或架空方式，此时传输线缆与其它线路共沟的最小间距和与其它线路共杆架设的最小垂直间距，可参照《民用闭路监视电视系统工程技术规范》(GB50198—94)进行敷设。如：传输线缆与220V交流电线线路共沟(隧道)的最小间距为0．5m，与通讯电缆的最小间距为0．1m；传输线缆与10kV电力线共杆

7、架设的最小垂直间距这2．5m，1kV以下电力线最小垂直间距为1．5m，与广播线最小垂直间距为1．0m，与通信线最小垂直间距为0。6m。传输部分的线路在建筑物内部敷设时，与其它线缆的最小间距则应参照《建筑物电子信息系统防雷技术规范》(GB50343—2004)来做。　　传输线埋地敷设并不能阻止雷击设备的发生，大量的事实显示，雷击造成埋地线缆故障，大约占总故障的30％左右，即使雷击比较远的地方，也仍然会有部分雷电流流人电缆。所以采用带屏蔽层的线缆或线缆穿钢管埋地敷设，保持钢管的电气连通。　　对防护电磁干扰和电磁感应非常有

8、效，这主要是由于金属管的屏蔽作用和雷电流的集肤效应。如电缆全程穿金属管有困难时，可在电缆进入终端和前端设备前穿金属管埋地弓1人，loanapprovalandpostcreditapprovalofficer/atalllevelsinaccordancewithcreditapprovalrules,licensingandeventuale