公路避雷論文：高速路石城段避雷策略探討范文
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作者：黃職良謝筠張林海單位：尋烏縣氣象局富陽市防雷設施檢測所建德市氣象局
針對鷹瑞高速公路石城段各系統與設備所處地理位置、設備的重要性等，依據GB50057－2010及GB50343－2004等規范要求，分以下幾個方面來進行防護。
防直擊雷的保護措施
石城監控中心管理用房、收費站、公路沿線監控攝像頭等直擊雷的防護。監控中心管理用房屬三類防雷，利用其本身基礎鋼筋、承臺鋼筋相連接作為自然接地體，管理用房共設置4根引下線，分別設在房屋四個角，利用構造柱內主鋼筋做引下線，并與基礎承臺鋼筋焊接，再將樓板、梁內鋼筋與柱筋焊接，這樣就形成一個極小的電阻、極小引下線阻抗、立體的法拉第籠和平面的等電位自然防雷網絡框架，屋面安裝避雷帶來防護直擊雷，避雷帶與作為引下線的柱內主鋼筋可靠連接，引下線間距不大于25m。收費站利用金屬頂棚安裝避雷短針來防護，避雷針的引下線利用鋼結構柱做泄流通道，從避雷針尖直接以最短路徑泄入大地。高速公路沿線設置了多個監控攝像頭，都處于公路路側，位置突出，極易遭直擊雷的破壞，應在監控攝像頭桿項上安裝不銹鋼避雷短針，利用金屬桿作引下線泄雷電流。道路LED指示牌頂端兩側安裝一套不銹鋼避雷短針，以保護電子顯示屏框架免遭直擊雷破壞。
防感應雷的保護措施
1電源系統的防感應雷的措施
石城收費、監控、通信和計算機網絡設備的電源防雷一般可以分為三級保護：第一級保護為直擊雷保護；第二級保護為過電壓保護；第三級保護為浪涌吸收保護，各級應相互配合使用。
在監控中心大樓的總配電盤上安裝一套三相電涌保護器SPD，作為一級保護。在樓層分盤上安裝一套三相電涌保護器SPD，作為二級保護。在UPS電源前安裝一套的單相電涌保護器SPD，作為三級保護。在收費亭內的供電線路上各安裝一套單相電涌保護器SPD。SPD的接地線應采用10mm2多股銅芯線，且接地長度應小于50cm。通過合理的多級泄流能量配合，避免單級防護隨過大的雷擊電流而出現損壞概率高和產生高殘壓，保證浪涌保護器有較長的使用壽命和設備電源端口的殘壓低于設備端口的雷電沖擊電壓，確保設備的安全。
2石城監控中心大樓、收費站架空入戶線路的防護措施
一是引入石城監控中心大樓、收費站、道路LED指示牌的電力線應用屏蔽電纜或穿鐵管，埋地15米以上并埋深0.8米以上進機房，屏蔽層或鐵管兩端應有良好的接地。二是石城監控中心電源線和信號傳輸電纜分開穿金屬管道進入建筑物。三是石城監控中心機房總接地線纜穿金屬管沿墻體敷設，并在地中與監控中心大樓接地體可靠連接。
3石城收費站信號線路防感應雷的保護措施
在每臺攝像機視頻輸出端口和監控主機外線入口處安裝兩個視頻避雷器，采用銅導線與防雷接地網相連接。在收費電腦視頻卡視頻輸入、輸出端口安裝視頻信號避雷器，以保護收費電腦。在監控機房計算機網絡服務器至網絡交換機間安裝一個計算機網絡信號避雷器，以保護服務器。在監控中心機房網絡交換機至收費亭的微機間的數據線兩端各安裝一只計算機網絡信號避雷器，以保護網絡交換機和收費亭微機網絡端口。
4監控機房各設備的防感應雷保護措施
主要采取等電位連接措施，將機房中所有金屬物體，包括電纜屏蔽層、金屬管道、金屬門窗、設備外殼進行電氣連接。收費車道、監控機房、配電房的地網連為一體，相互間用4×40mm扁鋼不少于兩處連接，實現地網均壓等電位，防止地電位反擊。收費車道、監控機房、配電房接地系統應盡量采用建筑物地基的鋼筋和自然金屬接地物統一連接起來作為地網，盡量以自然接地物為基礎輔以人工接地體補充，外形盡可能采用閉合。在監控中心機房靜電地板下增設等電位銅排，機房電子信息設備的金屬外殼和機柜、機架、金屬屏蔽線纜外層、直流工作地、安全保護地，均以最短距離與等電位連接網絡直接連接，形成S型結構。機房內各種電子電氣設備與墻體，特別是作為引下線的柱子要保持一定的距離，以防止大樓遭直擊雷或附近遭雷擊時產生的感應雷電流沿外墻泄流入地的引下線周圍產生較強的電磁場而損壞微電子設備。
結束語
總之，鷹瑞高速公路石城段防雷工程是一項非常復雜的系統工程，實際工程設計和施工過程中，在防雷施工方案的優化，技術參數的確定，防雷產品選型，施工材料的選取，施工工藝考究，避雷器安裝技巧，防雷裝置維護管理等方面都值得我們繼續深入的研究和探討，同時還應當因地制宜，結合防雷工程施工實際情況，細致的周密的設計相應的防雷方案，力爭取得防雷工程投資少、防護全面、配置合理、性能優良、維護管理方便，保障整個高速公路系統運行穩定可靠。
