道路监控综合系统防雷方案

道路监控综合系统防雷方案雷击保护的基本原则欲使设备得到很好的保护，首先应对其所处的环境、受雷电影响的程度作出客观的估计，因它与出现过电 压的幅值、概率、网络结构、设备抗电压能力、保护水平和接地等有关；防雷工作应作为一项系统工程来 考虑，强调全面防护（包括建筑物、传输线路、设备和接地等），综合治理，且要做到科学、可靠、实用和 经济。针对感应雷瞬时能量较大的特点，根据IEC国际标准对能量逐级吸收的理论，及防护区间量级分类 的原则，需要做多级防护。防雷知识和应用雷电是一种很常见的自然现象，伴随着巨大的轰鸣和强烈的闪光，雷击对人类的生活会造成极大的破 坏。自十八世纪富兰克林著名的风筝实验以来，人们经过两百多年的研究实践，在雷电的防护方面已卓有 成效。但在科学技术高度发展的今天，对防雷保护又提出了新的要求。采用避雷针、避雷带和避雷网等可防止和减少雷电对建筑物、人身和居室造成的危害。但已有大量事 实证明：在安装了这些避雷装置的室内，计算机设备、通讯网络及微电子器件在雷击时，却仍然会遭受不 同程度的损害。对此，科学家通过进一步的分析，已经找到了其中的原因所在。直接击中建筑物的雷电称之为“直击雷”。避雷针等装置可将“直击雷”产生的高电压、强电流迅速引 入大地，消除雷击的影响，从而起到保护设施的作用。然而，雷击放电时在空中会产生强大的电磁场，使 周围的金属导体因“电磁感应”而带上很高的电压，另一方面雷击入地点在瞬间会产生“地电位反击”电 位迅速抬高，影响其它接地设备的安全。这些由雷电引起的感应现象称为“感应雷”同样具有强烈的破坏 作用。虽然在避雷针的保护范围内，物体可免遭直接雷击，但“感应雷”可在电力、通信、网络、卫星天线 及有线电视等线缆上产生高压感应和电流“浪涌”，并通过导线引入配电间、机房、办公室和住宅等，使电 源、通讯及电子设备不可避免地受到损害。因此，防止这些现代社会的雷害显得十分紧迫和必要。深圳天 泰科技生产的TP系列电源防雷、TS信号防雷产品，就能有效地防止感应雷对电气设备和电子设备各种的 破坏。“电源防雷器”并接在电力线路上，可遏制瞬态过电压和泄放浪涌电流。从总进线到用电设备端通常 配置分为三级，经过逐级限压和放电，逐步消除雷电能量，保证用电设备的安全。根据不同的需要可选用 “可插拔模块型”、“端子接线式”和“移动插座式”等品种。“信号防雷器”接入信号接口后，一方面能切断雷电进入设备的通路，另一方面能迅速对大地放电， 确保信号设备的正常工作。信号防雷器具有多种规格，分别可用于电话、网络、模拟通信、数字通讯、有 线电视及卫星天线等设备的防雷，各种设备的输入口特别是室外引入端，均应安装信号防雷器。选用防雷器要注意接口的形式和接地的可靠，重要场所应设置专用的接大地线，切不可将防雷接地线 与避雷针接地线并接，且要尽量远离、分开入地 防雷地线防雷工程的一个重要的方面是接地以及引下线路的布线工程，整个工程的防雷效果甚至防雷器件是不 是起作用都取决于此，所以应该认真的系统的研究。电力、电子设备的接地，是保障设备安全、操作人员安全和设备正常运行的必要措施。可以认为，凡 是与电网连接的所有仪器设备都应当接地；凡是电力需要到达的地方，就是接地工程需要作到的地方。由 此可以我们知道，接地工程的广泛性和重要性。一方面，随着时代的进步，强功能高价值设备的广泛使用，要求提供更加可靠的接地保护；另一方面， 微电子技术的推广，使得现代设备要求更低的接地电阻，还往往需要抗干扰。实践要求有更加系统的接地理论来对工程实际进行指导。根据近年来的设计施工经验，认为：a、接地连接方式和接地参数并重；b、以减小或消除同系统中不同性质的接地（如防雷地、工作地、外壳接地、静电地、信号地等）之 间的电位差为目的，选用适当的布线方式；c、根据地网所在地的接地电阻、土层分布等地质情况，尽量进行准确设计；当今社会电子计算机技术、微波通信技术日益发展，各类电子设备大量应用，雷击电感应到附近的导体中 形成过电压，可高达几千伏，对微电子设备的危害极大。LEMP的主要侵入通道有电源线路、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，造成电子设备失效或永久性损坏。因 此，雷击电磁脉冲的防护是在入侵通道上将雷电流泄放入地，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 电磁脉冲消除在设备外围，从而有效地保护各类设备。目前主要采用气体放电管、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，地线按共同接地原则接入系统的地线，才不至于造成地位反击。只要设计合理、安装合 格，电涌保护器就能有效的防御雷电。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， 将雷电灾害降低到最低限度，防雷工程技术人员应对系统进行全面规划、综合治理、制定完善的综合防雷 设计方案。道路监控系统防雷是一项综合性工程，主要包括外部防雷和内部防雷两个方面：0 外部防雷包括：前端摄像机，数码相机，感应器等的直击雷防护内部防雷系统是为保护机房内部的设备以及人员的安全而设置的。主要以空间屏蔽、等电位连接、减少接 近耦合、过电压保护等措施，通过在需要保护设备的前端安装合适的避雷器即过电压保护，使设备、线路 与大地形成一个有条件的等电位体。将可能进入的雷电流阻拦在外，将因雷击而使内部设施所感应到的雷 电流得以安全泄放入大地。一、设计依据：（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 K27电信大楼内的连接结构和接地（5）GB50057-94建筑物防雷设计规范（6）GB50174-93电子计算机机房设计规范（7）GB50200-94有线电视系统工程技术规范（8）GB50198-94民用闭路监视电视系统工程技术规范（9）GB/T50311-2000建筑与建筑群综合布线系统工程设计规范（10）YD2011-93微波站防雷与接地设计规范（11）YD5078-98通信工程电源系统防雷技术规范（12）XQ3-2000气象信息系统雷击电磁脉冲防护规范三、防雷设计方案根据交通监控方案所述，整套系统主要由前端摄像机、传输和监控中心组成。