高速公路收费站监控系统的雷电防护技术探讨.pdf

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1、2013年3月一啊国爱商交通建设【文章编号】1673—0038(2013)07-0201—02高速公路收费站监控系统的雷电防护技术探讨张宏军(陕西省高速公路建设集团公司陕西省西安市710065)摘要：随着我国高速公路的迅速发展和管理制度的不断进步，在市场经济的调节下我国高速公路在收费监控系统的管理上也在不断的发展着。但是现有的收费监控系统在很多情况下会受到雷电的袭击，对视频信号的安全性产生很大的干扰，这对高速公路的收费监控系统的正常运行产生了很多不良的影响。如何从这种情况中找出解决的方法来将其得以解决是本文将要探讨的主要内容。关键词：收费监控系统；雷电防护技术；解决方案引

2、言目前就对我国高速公路中的收费监控系统所产生的效果来看，虽然工作人员已经制定了很多措施来防止问题的产生并已经推动着高速公路的现代化管理水平，但是在实际的生产运行中，我国高速公路的收费监控系统依然存在着一些这样或那样的问题，在这些问题中视频监控系统受雷电干扰的情况一直是公路部门急需解决的问题，随着技术的发展和科学人员不断的探索和发现，雷电防护技术就应运而生了。本文以下就对雷电防护技术在高速公路收费系统中的应用行分析探讨。1公路收费视频监控系统遭受雷击损害的原因高速公路进行工作的环境都是在室外进行的，那么对收费监控系统的安装也都是在室外安装的，但是外界的环境是恶劣的，面对自然

3、灾害中雷电的频繁影响，公路的收费视频监控系统就很容易受到雷电的袭击。雷电作为一种高电磁干扰源，其主要是通过雷电的电磁脉冲入侵到视频监控系统中来进行干扰传播的，传播的途径有辐射耦合和传导耦合两种类型。经过科研人员的不断研究发现高速公路收费视频监控系统主要是通过直接雷击、通过通信线路传入系统导致设备损害、通过雷击建筑物产生的磁场所导致视频监控系统的破坏、通过供电线路的感应所引入的系统电源造成的设备损害、雷电电位反击所造成的设备的损害Il】。2雷电防护技术的系统结构通过以上对公路收费视频监控系统遭受雷击损害的原因所进行的研究表明，雷电对视频监控系统的入侵主要是来自空中、地下和线

4、路这三个方面。面对这种情况，对视频监控系统的防护设计就要从系统工程的角度来触发，对系统设计中所涉及到的计算机网络系统、通信系统、机房电能系统和视频监控系统都要做全面的治理和防护。设计人员在多年的工作实践和系统研究中提出了“回避一分流一均压一屏蔽一接地”这一系统方案【2l。这种方案对雷电所造成的雷电电磁脉冲能够有效的控制。雷电防护系统的设计是由外部保护、内部保护和过渡保护这三个部分组成(如图1)，它们既相互的独立又相互的配合与渗透，有着重要的作用。围1“回避一分流一均压一屏蔽—接地”系统方粟3雷电防护技术的防护设计3．1设计方案遵循原则根据国家相关部门的规定，高速公路部门在

5、对预防收费视频监控中所使用的雷电监控系统要遵循《建筑物防雷设计规范》、《电子计算机机房设计规范》、《计算机场站安全要求》和《建筑物电子信息系统防雷技术规范》等规定中的关于雷电防护中的内容。3．2外部防雷保护作为外部防雷技术中的主要组成部门，外部防雷指的是对直击雷的防护。外部防雷对收费监控系统的保护措施主要有回避和分流这两种方式。3．2．1回避在外部防雷保护中回避是一种经济有效而又十分重要的一项措施13】。正确的回避线路中的路由和站址要从以下三个方面来避开，在实践、理论和经验中所证实的雷击点和雷击区：①在监控机房的位置选择上尽可能选择远离楼顶和雷击较少的位置；②各种型号的摄

6、像探头最好不要安放在最高处；③各种线管不·201·交通建设■弼目麓商2013年3月要高架入室，而要尽可能的埋于地下。3．2．2分流在实践操作中发现，很多机房所处的建筑物都不能完全的避开雷击区，所以说雷电防护技术是高速公路收费视频监控系统中不可缺少的部分。根据视频监控系统中所具有的特殊性，在解决视频监控系统所位于的建筑物中的分流和雷电流的问题，就要按照分流的方式来对建筑物进行雷电设计。再根据具体的情况安装设置好避雷网带和避雷针后，分流技术可以对电位的分流降低到50％。所以对于雷击位置有微电子设备的建筑物在通过分流技术来对雷电进行防护防时，要注意在对接闪器保护范围无法确定的情

7、况中，要保证LIrZO区范围内被保护系统都处于和接闪器相照应的范围内；另一方面对有接收发送天线的建筑物要注意接闪器和接收发送天线之间的网络安全距离和保护角之间有3m的距离。同时，在建筑楼面具有完善避雷带的情况中可以以屋面作为相对地面来进行搭接处理。3．3内部防雷保护按照电磁兼容原理可以把系统设备中的建筑物按照各物质所具有的对电磁脉冲感受强度的不同来对雷电的防护区进行由内而外的划分。内部防雷保护就是分层次的对收费视频监控的入侵雷电能量均匀的泄放，通过泄放来消除或者减弱入侵瞬间所产生的电位差，以此来保证系统工作人员和系统设备的安全