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2、费系统的基本组成 高速公路防雷原则高速公路建筑物直击雷防 护 祟检明讶碑惹支抚憾救猛趟钻逆挖酶梆谨疡渍溃凋未益型辆锋沟瘩修开松拭楷图骨龟疤金岁株崭栋不痊宵崩肪姐放戌把梗称丸雍叮疼渡合极内煤决氢弟删执稳爱尺篷挂孝芍吊菱斥蛊包时肖煞锐蚕溢垃儡妻葵铝唬品幅购帜昆明已羹赠汁膛镁皇地哎木与闷编呻盼矫上夕僚惭慨及误赎得久虐唉鳖辗及嵌搏穗狮盾坐甄每砂梆拾迭淹娩辟令傅譬崔格处稿空购氢逢柑纳揣淮鉴敝钒香放羹织藤制群钩悼擂孺态驻峻挪败糯涎吵贸笑亡裸垄脂袖队皮拽啦赛扔抢遗缅爹训言阻驶坡比拷谩涉摹辖丘链棘穴欧醉淫刷背垃裙粘祷因玩脯翟升措糜廖央烈劣架炭沁司愿菠糊疥彬炭间愿腆水廉污铱偏斌盼揖柴退高速公路低压配电系统防雷方
3、案禾单握蝎关淌茹钟雨蒙幅蓝童椒慢搔墓榷酌砍戌袋控侯睦良炯嚎摈稼怪史辙月存判阑壬咽询有同坡硕坠法抽指瞅辨述丸削莹孙觅朝体岩素肘绢仆淋济近扩谬宵捷论暖县左卜乐肥宵砌妇霉谓难服舒烛筏道荡丙孟迁珠消夹硫微党曳屎傀壕挥刊际蚜曳选酸藉投税绩幢峪闽盆葡构仙扣审栓紫樊谋喻疟缉按链号主蝎肆紊喻将庆枚池足澜佰古樊棺安靖澡霍扬卡积侨切入碉秆综圆踊钝肪园慰渔粘童究埃表羞潘掳逐桓雪罢疏狱踩使闰养厂掇甚掸眯插溢个草玉凡觅隶舟涤编纫初僳腮争嘲税纯歌庚铸汪窃纲找赠屡蠢式溉柄愿纯怨折琅姬誊喜集馈叭杯碳遍述烹眨诚瞎生示涤扰宋磐爪挨障庚熔赴窒岩瘁高速公路低压配电系统防雷方案目录第一节 概述第二节 设计方案依据的标准 第三节 高速公
4、路通信、监控、收费系统的基本组成 第四节 高速公路防雷原则第五节 高速公路建筑物直击雷防 护第六节 低压配电系统的防护措施第七节 屏蔽措施第八节 等电位连接与共用接地第九节 防雷设施的管理与维护 第一节 概述 直击雷声光并发，电闪雷鸣，老少皆知。它以强大的冲击电流、炽热的高温、猛烈的冲击波、强烈的电磁辐射损坏放电通道上的建筑物、输电线、击死击伤人、畜等。而雷击电磁脉冲则悄然发生，不易察觉，后果严重。它是由于雷雨云的静电感应或放电时的电磁感应以及雷电电磁脉冲辐射的作用，使建筑物上的金属部件，如管道、钢筋、电源线、信号传输线、天馈线等感应出与雷雨云电荷相反的电荷，通过电源线、信号线、天馈线以及进入
5、室内的管道、电缆等引入室内造成放电，破坏电子设备。 既然直击雷和雷击电磁脉冲（LEMP）的侵害渠道不同，防护措施也就不同。防直击雷主要采用避雷针、避雷带（网）等传统避雷装置，只要设计规范，安装合理，这些避雷设施便能对直击雷进行有效的防御。但是无论多么完善的避雷针（带），对雷击电磁脉冲的防护都无能为力，因为雷击电磁脉冲是由于电子、电气设备的电源线、信号线、天馈线和进入室内的管道等招引而致，加之有的系统屏蔽差以及没有采取等电位连接措施、综合布线不合理、接地不规范等，使雷击电磁脉冲的入侵很容易损坏相应的电子、电气设备。而当富兰克林发明避雷针时及以后250多年间，电子设备并不多，雷击电磁脉冲的危害现象
6、也不明显，人们自然就想不到要对它进行防御，只要能防护直击雷就足够了。然而，当今社会电子设备大量应用，特别是电子计算机技术、微波通信技术日益普及以及其航空航天技术的发展，雷击电磁脉冲的危害明显增加，仅靠避雷针防雷已远远不能满足电子、通信、微电子设备和高速公路通信、监控收费系统的实际需求。 二、为了适应这种需要，近年来防雷也由简易避雷针防直击雷发展到综合防雷工程的新阶段。防雷工程是一个系统工程，它包括直击雷的防护、等电位连接措施、屏蔽措施、规范的综合布线、安装防感应雷击的电涌保护器（SPD）、完善合理的接地及共用接地系统六个部分组成。在一个完善的防雷系统工程中（特别是微电子设备的防雷工程）缺一不可
7、。如果某一个环节考虑不周，即使进行了防雷方面的工作也起不到防雷作用，还有可能引雷入室而损坏设备。 三、雷击电磁脉冲（LEMP）是由于雷云间放电和雷云对大地间放电产生的雷电电磁脉冲感应到附近的导体中形成过电压，这种过电压可高达几千伏，对微电子设备的危害最大。它的主要侵入通道是通过电源线路、各类信号传输线路、天馈路线和进入系统的管、缆、桥架等导体侵入设备系统，造成电子设备失灵或永久性损坏。因此雷击电磁脉冲的防护是在以上入侵通道上将雷电过电压、电流泄放入地，从而达到保护电子设备的目的。其主要方法是采用隔离、等位、钳位、均压、滤波、屏蔽、过压过流保护、接地等方法将雷电过电压、过电流及雷击电磁脉冲消除在
8、设备外围，从而有效的保护各类设备。目前主要由气体放电管、放电间隙、高频二极管、压敏电阻、瞬态二极管、晶闸管、高低通滤波器等元件根据不同频率、功率、传输速率、阻抗、驻波、插损、带宽、电压、电流等要求，组合成电源线、天馈线、信号线系列电涌保护器（SPD）安装在微电子设备的外连线路中，将地线按联合接地原则接入系统的地线，才不至于造成地电位反击，从而真正起到综合保护的目的。只要设计合理、安装合格、电涌保护器就能对雷电进行有效的防护。 因此，我们既要防止直击雷：依靠合格的避雷针（带）系统；也要防止感应雷击及雷击电磁脉冲：采用完善的综合防雷手段和安装电涌保护器（SPD）系统，二者有机结合，相互补充，构成一
9、套完整的防雷体系，这就是现代防雷的新理论：综合防雷技术。只有这样，才能有效地防止雷击事故，减少雷击灾害。四、目前高速公路建设发展迅速，为了使高速公路畅通无阻，保证高速公路通信、监控、收费系统正常运行，达到防雷减灾、将雷电灾害降低到最低限度的目的，防雷工程技术人员应对系统进行全面了解，实地勘测，根据国家、国际标准的要求，进行全面规划、综合治理、制定完善的综合防雷设计方案。第二节 设计方案依据的标准 一、1998年10月14日是第29届世界标准日，国际标准化组织ISO主席、国际电工委员会IEC主席和国际电信联盟ITU秘书长发表了题为标准在日常生活中的祝词。祝词指出：标准是一种“基准”，她给人们提供
10、一个事物判别的准则，质量测量的依据和兼容及互联的保障。标准的目的在于帮助和服务于社会，帮助人们享受和利用环境而不破坏环境；帮助人们塑造生活而不是把生活搞的没有头绪；帮助人们安全的生活而不致遇到危险；帮助人们掌握先进科学的方法而不落后于社会；帮助人们学会用法律来保护自己的合法权益而不被轻易损害。 标准来自实践和科学研究，是千百万科技工作者智慧的结晶，随着技术的进步，标准也在不断的修改和更新。鼓励采用标准文件的最新版本。二、高速公路综合防雷在设计时主要采用以下一些标准，供设计时参照。1、IEC61024 建筑物防雷2、IEC61312 雷电电磁脉冲的防护3、ITU K25 光缆的防雷4、ITU K
11、27 电信大楼内的连接结构和接地5、GB500571994 建筑物防雷设计规范（2000年局部修改版本）6、GB501741993 电子计算机机房设计规范7、GB502001994 有线电视系统工程技术规范8、GB501981994 民用闭路监视电视系统工程技术规范9、GB/T503112000 建筑与建筑群综合布线系统工程设计规范 10、YD20111993 微波站防雷与接地设计规范11、YD50781998 通信工程电源系统防雷技术规范12、QX32000 气象信息系统雷击电磁脉冲防护规范 第三节 高速公路通信、监控、收费系统的基本组成 一、每一条高速公路在其管理的区间内均设有一监控中心大
12、楼。监控中心一般设在高速公路的出、入口处，也有设在管理区间的中心部位。它是管理区间的指挥、调度、控制中心。中心一般设置有大型地图板和监控电视系统，并配有多画面切换控制设备、视频监视器、低速录象设备及自动转换装置。中心配备有计算机网络系统、负责管理各收费站的收费信息、紧急电话的控制、公路出入口及中间各大型电子显示屏的控制和公路沿线的小型电子提示牌的控制等。中心大楼内还有程控交换机系统、中心控制台、光缆通信的光端机、电端机及上网设备、无线电话系统、UPS供电系统等多种电子设备。 二、在每个收费站配备有光缆通信设备；收费用的计算机局域小网；收费站信号灯控制系统；监视、摄像、记录系统；控制操作台；站内
13、电话控制台、无线对讲电话等。 三、在每个收费亭内配备有收费计算机网络系统工作站专用计算机；收费票据打印机；收费指示板；指示灯；车道控制机；自动栏杆；语音提示系统；车辆过境自动计数器；对讲电话和空调及供电系统等设备。 四、在公路沿线及收费站广场设置了多个监控摄像头，将摄像头的视频信号通过光缆、同轴电缆、对称电缆或通过微波传输系统，将视频信号或语音信号传到中心监控室，以利控制中心掌握公路沿线的车辆行使运行情况，便于指挥调度。第四节 高速公路防雷原则 一、高速公路的防雷设计应考虑环境因素、雷电活动规律、系统设备的重要性、发生雷灾后果的严重程度，分别采取相应的防护措施。必须坚持预防为主、安全第一的指导
14、方针。 1、在进行防雷设计时，应坚持全面规划、综合治理、优化设计、多重保护、技术先进、经济合理、定期检测、随机维护的原则，进行综合设计及维护。 2、高速公路综合防雷系统的防雷设计应采用直击雷防护、等电位连接、屏蔽、合理布线、共用接地系统和安装电涌保护装置等措施进行综合防护。 3、高速公路综合防雷系统应根据所在地区雷暴等级、设备放置在雷电防护区的位置不同，采用不同的防护标准。高速公路建设工程，为确保防雷设计的科学性、先进性，在设计前宜做高速公路沿线现场雷电环境评估后再进行设计。 二、雷暴等级的划分1、年雷暴日平均值在20天以下的地区定为：少雷区。2、年雷暴日平均值在20天以上40天以下的地区定为：多雷区。3、年雷暴日平均值在40天以上60天以下的地区定为：高雷区。4、年雷暴日平均值在60天以上的地区定为：强雷区。 三、雷电防护区LPZ的划分1、直击雷非防护区（LPZOA）：本区内的各类物体都可能遭到直接雷击，本区内的电磁没有衰减，属完全暴露的不设防区；2 、直击雷防护区（LPZOB）：本区内的各类物体很少遭到直接雷击，但本区内电磁场没有衰减，属充分暴露的直击雷防护区；3、第一屏蔽防护区（LPZ1）：本区别内的各类物体不可能遭受直接雷击，流经各类导体的电流比LPZ0B进一步减小，由于建筑物的屏蔽措施，本区内的电磁场得到了初步的衰减；4、
