高速公路的雷电防护
魏 超,邬铭法,董秀荣
(山东省雷电防护技术中心,山东 济南 250031)
摘要:文章结合近几年对高速公路的防雷检测,对高速公路遭受雷击损害可能的侵入途径作了分析,采取经济合理、安全可靠的措施来防止高速公路雷击事故的发生。
关键词:高速公路;防雷检测;道路安全
中图分类号: tu248 文献标识码:a 文章编号:1674-0432(2010)-08-0241-2
1 概述
雷击对高速公路的破坏不仅会造成重大经济损失,更为严重的是会影响高速公路收费、监控、通信系统的正常工作。这是由于高速公路机电系统一般建于空旷地带,点多、面广、线长,既有强电设备,又有大量的监控、通信、传感等弱电设备,外场设备遍布全路段,各类高集成度电子器件、大规模及超大规模集成电路的广泛采用,使得设备的灵敏度增高,而耐过电压、过电流的能力降低,对雷电侵袭的抵御能力差。而且传输和控制线路往往穿越复杂的地质层面,这些都是易遭雷击或雷电感应的薄弱点。同时,在高速公路设计和施工中强电和弱电系统的防雷问题往往被忽视,接地的要求也不统一。由于上述原因,高速公路尤其是机电系统的综合防雷薄弱环节相对来说较多,因此易遭雷害,特别是感应雷害和反击雷害。
要消除高速公路尤其是机电系统雷害,应从技术和管理两个方面着手,采用先进的防雷设备,加上严格而合理的工程建设和运行措施,这样才能把雷害降至最低直至消除。在公路建设中要综合考虑各种因素,根据系统的重要程度来确定最优的综合防雷方案。
2 高速公路的综合防雷
高速公路的综合防雷主要包括对建筑物及相关辅助设施和监控、收费、通讯三大系统的防雷。
2.1 建筑物的雷电防护
对一般的监控楼、通信楼等建筑物宜利用钢筋混凝土屋面板、梁、柱和基础的钢筋作为接闪器、引下线和接地装置。将雷电流能量通过合理、有效的路经向大地泄放,利用建筑物钢筋构造。建筑物每个柱内的两根主钢筋应焊接作为防雷接地的引下线,并与基础中引出的不少于两根钢筋焊接到地网上。梁与柱、墙与楼板间的钢筋要真正做到绑扎或搭接,如有些地方无法绑扎或搭接,应每隔20m左右焊接一点,将建筑物的钢筋混凝土屋面板、梁、柱、基础钢筋、金属门窗、金属防盗护栏等较大金属构件等电位连接,构成等电位“法拉第笼”,以改善建筑物内电磁环境。建筑物内部所有不带电金属物体应电气连通,实现建筑物内部的等电位。屋面上的所有金属物均应与楼顶避雷装置多点可靠电气连接。卫星接收天线等均应在接闪器的有效保护范围内。此外要注意建筑物顶部的通信设备(卫星天线、无线通信设备)、广告牌、装饰照明灯等设施的防雷措施。
对设有信息系统的建筑物应充分利用建筑物钢筋结构构造良好屏蔽效果及等电位连接的“法拉第笼”,充分利用建(构)筑物的门窗、在机房内敷设闭合等电位连接带,将室内所有不带电的金属构件如机柜、机架、机壳、防静电地板、天花板等金属构件可靠接地。进一步减少雷电电磁脉冲危害。
2.2 监控系统的雷电防护
监控系统包括收费亭、车道、收费广场及沿线安装有各种监控设备的区域,含有视频控制主机、摄像机、监视器等。因此监控系统的防雷可分成三部分,即监控室、外场和传输系统的防雷。
2.2.1 监控室的防雷 监控室内的监视器、控制主机等防雷应与所处的建筑物防雷系统紧密结合起来,且自身应做好保护和接地措施。
(1)接地是消除雷电
高速公路的雷电防护
本文2010-09-10 12:58:29发表“理论文章”栏目。
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