一、概述
雷電災害是“聯(lián)合國國際減災十年”公布的最嚴重的十種自然災害之一。最新統(tǒng)計資料表明，雷電造成的損失已經上升到自然災害的第三位。美國排名前1000名的企業(yè)，平均每個企業(yè)每年因雷擊損失20萬美元 ，我國，每年因雷擊造成的人員傷亡近萬人，雷擊造成的財產損失估計在50~100億元左右。
廣東省目前廣東平均年雷暴日近90天，頻繁程度在全國列第二位，但由于現(xiàn)代化程度較高，雷擊損失列全國第一位。
大量的微電子通信網絡設備安置在各種建筑物內，因感應雷造成室內信息系統(tǒng)微電子設備損壞的可能性大大增加，每年所發(fā)生的各種雷擊事件一再證明：常規(guī)建筑物所設計安裝的防直擊雷裝置并不能有效的防止因雷電感應、電磁脈沖、靜電和雷電波侵入對通信系統(tǒng)和計算機信息網絡系統(tǒng)所造成的危害。
二、高速公路綜合防雷設計方案的依據(jù)
高速公路綜合防雷在設計時主要采用以下標準，供設計時參照。
1、 GB50057-94《建筑物防雷設計規(guī)范》
2、 GB50343-2004《建筑物電子信息系統(tǒng)防雷技術規(guī)范》
3、 IEC61024《建筑物防雷》
4、 I EC61312《雷電電磁脈沖的防護》
5、 GB50174-93《電子計算機機房設計規(guī)范》
三、高速公路建筑物直擊雷防護措施
1、監(jiān)控中心大樓一般設置在高速公路的出入端或控制管理區(qū)域的中心位置。由于周圍地形比較空曠，樓層一般都在六層以上，高度超過20m且樓頂還安裝有各類通信天線、有的還架設有鐵塔，這些都是直擊雷的重要目標。由于樓內有大量實時運行的電子、微電子設備，又是整個機場的指揮高度中心，根據(jù)GB50057-94《建筑物防雷設計規(guī)范》(2000版)的規(guī)定，可定為二類防雷建筑。按滾球法（滾球法半徑45m）設計避雷針。設計方法請參照《建筑物防雷設計規(guī)范》附錄四的要求，決定避雷針的數(shù)目、布局、高度，在設計時應考慮避雷針抗當?shù)?0年最大風的抗風強度，并留有一定余量。
2、為了減少避雷針的維護，防止酸雨對避雷針的腐蝕，應在監(jiān)控中心大樓樓頂安裝不銹鋼避雷針，其高度和數(shù)量根據(jù)滾球法計算其保護范圍能覆蓋整幢中心大樓的天面和各類天線，使其能有效防止直接雷擊以保護大樓的樓頂和各類通信天線的安全。
3、在公路沿線安裝監(jiān)控攝像頭的云臺桿頂、收費站廣場云臺桿頂以及LED指示牌頂各安裝一套不銹鋼避雷針，以保護云臺攝像頭等設備免遭直擊雷危害。
4、在高速公路收費站鋼架屋頂上和大型室外電子顯示屏頂端左右對稱各安裝一套鐵塔銅針尖避雷針，以保護收費站鋼架屋頂和電子顯示屏框架結構免遭直擊雷危害。
5、避雷針的引下線最好利用鋼結構柱做泄流線，條件不允許時，也可以單獨用35mm2以上的銅絞線穿鍍鋅鋼管屏蔽，并做絕緣處理，從避雷針尖直接以最短路徑入地，以減少泄流時的雷擊電磁脈沖輻射而損壞微電子設備和室外大型電子顯示屏編碼控制系統(tǒng)。
四、雷擊電磁脈沖（LEMP）的防護措施
雷擊電磁脈沖（LEMP）所產生的感應電動勢通過侵入通道疊加在線路信號上產生瞬間高電壓，擊毀各類用電設備和微電子芯片，因此在實施防雷工程時必須將感應雷擊作為重點，進行有效的防御。在設計綜合防雷時，應從以上通道進行重點防護，同時做好等電位連接和共用接地系統(tǒng)。
1、電源系統(tǒng)的防雷措施
在監(jiān)控中心大樓的總配電盤上安裝第一級SPD1：AT PORT／4P－B100三相電源B級防雷箱，初步衰減從電源線引入的強雷電流和高電壓。其技術參數(shù)：最高防雷擊電流Iimp=100 KA（8/20）、響應時間tA≤100 ns ，有劣化顯示功能，作為一級保護。
在樓層分盤上安裝第二級SPD2：AT T385／4P－C40三相電源防雷箱，進一步衰減從第一級分流下來的強雷電流和高電壓，把雷電流脈沖降低到設備能承受的水平。其技術參數(shù)：最高防雷擊電流Iimp=40KA（8/20）、響應時間tA≤25 ns ，有劣化顯示功能，作為二級保護。
在UPS電源前安裝第三級SPD3：AT T275／2P－C20單相電源防雷箱，進一步衰減從第一級分流下來的強雷電流和高電壓，把雷電流脈沖降低到設備能承受的水平。其技術參數(shù)：最高防雷擊電流Iimp=20KA（8/20）、響應時間tA≤25 ns ，有劣化顯示功能，作為三級保護。
在UPS電源后或設備前安裝第四級SPD4：AT A6420NS電源防雷插座，再次衰減從第一二三級防雷器過濾的殘壓，實現(xiàn)精細保護級別。其技術參數(shù)：最高防雷擊電流Iimp=19KA（8/20）、響應時間tA≤25 ns ，有劣化顯示功能，作為四級精細保護。
在強雷區(qū)應設SPD1－SPD4。四級防護；在多雷區(qū)和高雷區(qū)可選擇SPD1、SPD2和SPD3三級作為電源系統(tǒng)防護選擇標準；在少雷區(qū)可選擇SPD1和SPD3二級作為電源系統(tǒng)防護選擇標準。
SPD連接導線應短而直，SPD連接導線不宜大于0.5m，當長度大于0.5m時應適當加粗線徑。當SPD1～SPD2的線距小于10m、SPD2～SPD3的線距小于5m、SPD3 ～SPD4的線距小于5m時，應在兩SPD間加裝退耦裝置。為防止SPD老化造成短路，要求SPD安裝線路上應有過流保護裝置，應選用有劣化顯示功能的SPD
在收費亭內的供電線路上各安裝德國AT T275／2P－C20單相電源防雷箱，其技術參數(shù)：最高防雷擊電流Iimp=20KA（8/20）、響應時間tA≤25 ns ，有劣化顯示功能，保護各亭收費計算機、票據(jù)打印機、收費指示板、指示燈、自動攔桿、車道控制器、語音提示系統(tǒng)、對講機等電源線路安全。
廣場攝像頭頭部低壓24V直流供電線路兩端各安裝 AT 24V單相
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