高速公路防雷設施智能在線監測系統
一、概述
中國高速公路一般處于空曠地帶、山區等，容易遭受雷擊，特別是近年來，高速公路不斷建設發展，雷擊隱患隨之增加。為了保證高速公路收費站的供電、通訊、監控、收費系統等正常運行，有效降低防雷隱患，公路系統務必進行過全面規劃、綜合治理，制定較為完善的綜合防雷解決方案。
綜合防雷是一項系統工程，包括外部防雷系統和內部防雷系統。外部防雷系統主要有接閃器、引下線、接地網組成，將雷電流泄放入地，確保建筑物免受直擊雷的侵襲。內部防雷系統主要包括過電壓保護、等電位連接等措施，保護建筑物內部的設備和人員安全。
二、設計依據
《建筑物防雷設計規范》GB50057-2010
《建筑物防雷》IEC61024
《雷電電磁脈沖的防護》IEC61312
《電子計算機機房設計規范》GB50174-2008
《光纜的防雷》ITU K25
《電信大樓內的連接結構和接地》ITU K27
《民用閉路監視電視系統工程技術規范》GB50198-2011
《有線電視系統工程技術規范》GB50200-94
《建筑與建筑群綜合布線系統工程設計規范》GB/T50311-2016
《通信工程電源系統防雷技術規范》 YD5078-98
三、設計方案
（一）內部防雷系統
1.電源系統
根據 IEC1312 防雷及過電壓規范中有關防雷分區的劃分，針對重要系統的防雷應分為三個區。只做單級防雷可能會帶來，因雷電流過大而導致的泄流后殘壓過大破壞設備或者保護能力不足引起的設備損壞。電源系統多級保護，可防范從直擊雷到工業浪涌的各級過電壓的侵襲。
一級電源浪涌保護：
根據行業規范，外接金屬線路進入建筑之前必須埋地穿金屬管槽15米以上的距離才能進入建筑物，并且要在建筑的線路入戶端加裝過電壓保護器。在電源進入端安裝一級電源浪涌保護器，將外部線路可能引入的過電壓泄放入地。
具體辦法：
（1）在高速公路收費站總電源進線端安裝350波形一級電源浪涌保護器，可并聯安裝在收費站總配電柜內。
（2）高速公路管理所配電機房安裝B級電源防雷箱，用于一級電源的初級保護。
二級電源浪涌保護：
針對雷電多發地帶，采用有40KA通流容量的防雷模塊，并聯安裝在分配電柜處。
信號浪涌保護：
收費站含有網絡信號、控制信號、視頻監控系統等，需要分別做信號浪涌保護，即：在網絡設備前端安裝千兆網絡避雷器；在視頻監控前端串聯安裝視頻信號避雷器；在控制系統前端串聯安裝信號避雷器。
（二）外部防雷系統
考慮到高速公路收費站基本上均處于空曠地帶或山區，大都屬于多雷區。按照防雷設計規范，按照建筑物的用途和重要性等，高速公路收費站為二類建筑物。因收費站是金屬框架結構，可以作為接閃裝置，需要做好接地處理。具體用截面50*5的熱鍍鋅扁鋼一端與收費站金屬框架柱相焊接，另一端沿收費站內地溝與收費亭內地溝中接地扁鋼（其接地電阻值經檢測為1.5歐姆）相焊接。
