高速公路机电系统防雷工程建设与维护中的几点经验体会

总结当今防雷手段主要有：接闪器与引下线、等电位体连接、过电压保护、电磁屏蔽与接地这五种方法，如何灵活、科学、合理、周密地运用这五种方法去综合设计防雷系统就是我们目前面临的zui大问题。
<p>高速公路机电系统的防雷是一个整体防护工程的概念，即系统防雷工程。以前，人们由于缺乏整体概念，虽然在雷电防护薄弱环节的不同点上安装了过电压保护器，但各类防护器件之间不能相互有机的和控制，对雷电还是没有起到应有的保护作用|考试大|，达不到系统性的联合防雷保护功能。高速公路的通信、监控、收费三大系统的防雷是一个很复杂的问题，不可能靠几种*的防雷器和设备就能*消除雷电的影响，而必须采取综合治理的方法，尽力排除可能产生雷击的各种因素，才有可能将雷害减少到zui低限度。
    针对高速公路系统点多、线长、面广之特点，特别需要引入分区防雷保护概念，尤其是紧急分机、车辆检测器VD、广场摄影机、可变情报板等均为相对独立的防雷保护体，同样需要按独立体进行多区间的防雷设计保护。正如《交通信息产业》2002年第期《高速公路紧急遭雷击分析与防雷建议》一文所述情况，该路段的紧急系统防雷措施还有很多不足之处。其一就谈到副机防雷措施考虑不周导致遭雷击的问题。实际上就是没有将分机和付机在防雷上按独立体进行多区间的防雷设计保护的结果，也就是说紧急分机和付机从机壳的屏蔽性能，基础接地电阻值限定，进出分机体所有的信号线与电源线需安装电涌保护器，连接电缆金属屏蔽层接地处理等所有问题均需相应的防雷处理。特别是紧急机壳的屏蔽性能是一个容易被忽视的问题，当有直接雷击中时，其性能是否良好十分关键，其zui大的问题是门与壳体的连接处理，既要保证防尘、防雨、良好的密封性能，又要有良好的导电屏蔽效果；同时，还有扬声器与拾音器及按钮上的这些开口的屏蔽处理问题。因此，高速公路上这些相对独立的防雷对象必须要做独立的防雷系统处理，并分外部防雷、内部防雷和接地系统三部分进行完整的防雷保护设计，才能有效减轻雷害。
    等电位连接方面在实际的机电工程中往往存在很大的漏洞。例1：某些收费站的广场云台摄像机很容易被雷击坏，这虽然有地理环境易遭雷击的因素，那肯定是存在防雷方面的某种缺陷，经技术人员现场分析发现该云台的低压24VAC供电线路上根本没有相应的防雷器，仅在视频信号线的两端安放了一个视频防雷器，这长度100多米的电源线，在遭雷击时一定会产生很大的浪涌电压从而损坏云台。
    例2：某收费站的车道字符叠加器很容易被雷击坏，被雷击坏的字符叠加器几乎都是与车道控制机连接的RS485接口芯片损坏。但车道字符叠加器是与车道工控机放置在一起的，其连接线不超过1米，雷击时不可从该控制线上感应如此大的能量损坏RS485的芯片，而且，工控机内的RS485接口从未发现损坏，因此，问题可能出在车道字符叠加器的前端设备或与其连接上。从实际现场检查分析发现车道摄像机整个立柱没有接屏蔽，而且车道摄像机上的视频防雷器的接地端没有接在车道摄像机的防护壳上，当初工程施工时曾发现图像信号出现严重干扰，在断开防雷器接地线与车道摄像机的防护壳后的连接后干扰消失，所以，后来就没有再接地了。这种情况相当于车道摄像机没有与车道字符叠加器进行良好的等电位连接。车道字符叠加器视频输入端连接的车道摄像机就像是一付很好的天线，当其周围有雷电发生时就会在车道字符叠加器与大地之间产生一个很高的瞬态感应电压，并向低电位处释放能量，导致车道字符叠加器的损坏。

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