高速公路監控設施防雷保護設計

摘 要：高速公路是一個國家發達程度的重要標志之一，它的發展不僅可以增加國家競爭實力，改善投資環境，加快農村城市化步伐，優化綜合運輸體系，而且可以有效地拉動經濟。文章重點就高速公路監控設施防雷保護設計進行了闡述和分析。

關鍵詞：高速公路；監控設施；防雷保護

高速公路視頻監控系統能及時提供高速公路的交通流量、路況信息，記錄違章車輛，對交通異常事件進行診斷和告警，以便快速、準確地實現交通指揮調度，達到充分利用現有道路資源，提高處理突發事故的能力，為出行提供便捷舒適的交通服務。目前國內許多高速公路重點路段已經實施全線視頻監控，以基本實現全線無盲點監視。系統的實施使管理者可以通過圖像方式實時、集中地監控高速公路重點路段的運行狀況，提高高速公路管理的自動化水平、保障設施的安全和正常運轉。本文以監控系統為例，介紹有關高速公路隧道機電設備如何進行防雷保護的設計。

1、高速公路視頻監控技術的發展現狀

目前，高速公路視頻監控系統已經允許用戶從一個或多個遠程設備收集數據、調看圖像或發送控制命令給外場設備。一般情況下，用戶無須照看這些遠程設備。遠程設備的距離可以從數十米至數千公里。公司管理部門的工作人員能夠通過視頻瀏覽計算機及時了解到路段的現場情況，便于對異常的交通事件做出及時地、準確地處理。存同前我國高速公路全程視頻監控系統中，大多數采用光端機將攝像機視頻信號傳輸到分中心，連接分中心視頻矩陣，并在分中心建立電視屏和錄像設備（DVR），同時實施反向控制。其基本流程是：對高速公路的現場圖像進行實時采集，經壓縮編碼處理后，可直接保存于硬盤，亦可通過有線、無線等方式，將視頻信號傳輸至近端、遠程監控中心及各監控現場云臺、鏡頭、矩陣等監控設備，實現道路路況圖像的實時監控，并對視頻信號錄像，以數字化方式存于硬盤，供相關部門分析、查詢、取證等。

2、高速公路視頻監控防雷保護系統

當電源線或信號線等穿越不同的保護分區時。因電磁感應的作用，會產生較高的過電壓，影響室內設備的安全。因此，需安裝相應的過電壓保護器，對設備進行保護，同時需要作相應的等電位處理。在不同的保護分區，所采用的防雷器級別是不同的。

2.1外場設備防雷

外場的遠端監控設施因距監控室較遠，采用就地綜合接地。綜合接地電阻小于4Ω。接地體采用50X50X5鍍鋅角鋼，接地網線采用50×5鍍鋅扁鋼。接地網線間續接、與接地體的連接均采用滿焊焊接。

2.2電源防雷

為了避免高電壓經過避雷器對地放電后的殘壓過大或因更大雷電流在擊毀避雷器后繼續毀壞后續設備，以及進一步防止電纜遭受二次感應，通常選用EPP20T/S電源避雷器，，其主要指標為：每路流通量：20kA，每路最大持續耐壓：275Vrms一320Vrms，保護電壓：1.0kV，響應時間：<25RS，功能特點：可視告警，保護級別：D類。

2.3信號防雷

為防止電氣控制開關在轉換過程中產生的操作過電壓以及附近發生雷擊時形成的強大瞬變磁場（感應過電壓）危害低壓和弱電控制系統，也有必要對弱電控制系統（主要是PLC模塊、微電子設備等）進行保護。信號避雷器主要是選擇其恰當的頻率、保護電壓、接口形式、放電電流和插入損耗等。在攝像機的饋線光端機側安裝1只EPC75-40B視頻信號避雷器，指標如下：流通量：1OkA，接口標準：BNC，阻抗：75Ω，頻寬：<40MHZ，信號電流：200mA，動態殘壓<16V。

圖1 EPP20T/S型電源防雷器

3、高速公路視頻監控防雷對策

夏季雷暴雨天氣頻繁，易發生雷擊傷亡事故。對此，寶應公路站針對公路管理、公路養護野外工作的特點，把防雷工作放到夏季安全重中之重，并從四個方面進行了強化：一是強化防雷宣傳。通過局域網向全站人員“移動電話”發送防雷擊基本常識，通過LED顯示屏滾動宣傳防雷常識，使干部職工充分了解防雷知識、避險要點和雷擊后的急救方法，不斷提升大家的防雷意識和避險能力。二是強化防雷教育。近年來，高速公路周邊地區每年都有雷擊致人死亡的案例，高速公路站以此為例及時組織教育活動，要求外勤人員遇雷雨天氣，不得接打手機，遠離5米以上高桿樹木，迅速回到能夠防雷的物體內。要求養護公司加強超前防控，教育養護道工一旦遇到雷暴雨天氣要迅速到附近的房屋中躲避，以免意外事故發生。三是強化防雷檢測。請氣象局防雷辦的專業人員對辦公樓、治超站、養護應急處置中心等重點部位避雷設施的有效性進行專業檢測，確保防雷設備、接地電阻等保持常態化。四是強化長效管理。一方面，結合夏季安全檢查，督查全站上下防雷工作的實施情況，確保防雷工作領導、責任、措施、人員“四到位”。另一方面，對過去制定的公路防雷減災應急處置預案，從組織領導、措施落實、應急避險、實施搶救等方面進行進一步的完善，保障夏季防雷工作警鐘常鳴、措施有力、事前防范。

4、結束語

防雷保護系統需要結合機電、供配電及房建設施進行設計，并對相關設施提出不同的要求，使整個系統達到防雷保護的能力。防雷保護技術處于不斷的發展和完善之中，防雷保護產品也在不斷地更新換代，大量的工程實際經驗和防雷實驗對防雷保護理論的發展都起到了促進作用。高速公路監控系統應該根據自身的特點進行防雷保護設計，使系統能夠免受雷電災害的影響。

參考文獻：

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