沙河北桥收费站综合防雷设计探讨.doc

沙河北桥收费站综合防雷设计探讨.doc沙河北桥收费站综合防雷设计探讨摘要:指出了雷电灾害是被国际电工委员会(IEC)称为“电子化时代的一大公害”。从某种意义上说,科技越发达,雷击对人们的威胁就越大。公路收费系统是一项较复杂的系统工程,有大量耐电压等级低、防干扰要求高的微电子设备,最怕遭到雷击。普通的避雷装置在接闪了强大的雷电流通过引下线泄流入地时,附近的空间发生了强大的电磁场变化,会在相邻的导线(包括电源线和信号线)上感应雷电的过电压。因此公路收费系统的雷电安全防护设计必须严格执行有关雷电防护标准,才能使其达到安全可靠和稳定运行的要求。关键词:公路收费系统;避雷装置;雷电防护标准;防雷接地中图分类号::A文章编号:16749944(2013)02021103 1引言随着我国交通事业的不断发展,公路、桥梁成为交通枢纽的重要组成部分。本着“以路养路”、“以桥养桥”为目的而设置的收费站,由于所处的位置特别及内部管理电子化,日常所遭受的雷击已非仅仅是直击雷,更多是感应雷。因此,公路收费站的防雷必须采用综合防雷技术。在公路收费系统中有大量耐电压等级低、防干扰要求高的微电子设备,最怕遭到雷击。普通的避雷装置在接闪了强大的雷电流通过引下线泄流入地时,附近的空间发生了强大的电磁场变化,会在相邻的导线(包括电源线和信号线)上感应雷电的过电压。 2现场勘察情况沙河北桥收费站地处沈营线,地界为苏家屯区,周围为农田,环境比较开阔,无高层建筑,因此该站极易遭受雷击。(1)该站收费罩棚为金属结构,且通过金属立柱支撑,经测试,,满足防直击雷要求。(2)罩棚外有8个摄像头,未考虑防雷措施。(3)罩棚内的每个收费亭(共8个收费亭)里各安装一只球形摄像头,同时在摄像头的入端口分别安装了视频防雷保护器,但该防雷器的接地线较长,同时与视频和通信控制线绑扎在一起,不符合国家规范要求。因为避雷引下线与摄像机的电源、视频、控制线绑扎在一起,当引下线对地泄放雷电流时,在其周围产生了强大的电磁场,这强大的电磁场通过耦合在电源线、视频线、控制线中形成感应过电压将设备烧毁。视频矩阵输入端口也因串入过电压而击穿。(4)收费站办公楼为金属结构,且未考虑接地,这种做法一是不符合国家规范要求,二是给办公室内工作人员的人身安全带来极大危害。(5)办公楼内的监控室的监控主机端未考虑防感应雷措施,同时电源系统也未考虑防感应雷措施。(6)市电输入是从变压器架空引线进入室内的配电盘,且未考虑防感应雷措施。(7)楼内的网络系统也未考虑防感应雷措施。 3设计依据(1)依据国际电工委员会IEC标准、德国VDE和中国GB标准与规范的要求,该计算机房系统包括电脑网络、不间断供电电源和安防设备等装置。(2)IEC61312雷电电磁脉冲的防护。该标准为建筑物内或建筑物顶部信息系统有效的雷电防护系统的设计、安装、检查、维护;并对装有这系统(如电子系统)的建筑物评估LEMP屏蔽措施的效率的方法。针对现有的防雷器(SPP)应用在防雷区概念安装上提出相关的要求。(3)IEC61643SPD电源防雷器。该标准对电源防雷器用于交直流电源电路和设备上,额定电压在1000ac或1500dc,电源防雷器分级分类测试和应用。(4)IEC61644SPD通讯网络防雷器。该标准对通讯网络防雷器用于通信信号网络系统,这类防雷器内置过压过流元器件,额定电压在10