高速公路防雷智能化整改方案

高速公路线路长、机电点位分散，监控杆、收费站、服务区、通信光缆、供配电柜等均易受雷击侵害，造成设备瘫痪、通信中断、诱发交通安全风险。因此，高速公路防雷整改应从电源防雷、信号防雷、接地整改、等电位联结、智能监测预警五方面协同落实，以实现全天候稳定运行。

一、整改总体目标

提升沿线机电设备雷电安全等级，降低雷击故障率≥80%

实现防雷实时监测，具备雷电预警及SPD老化状态监控

建立接地与等电位系统，确保接地电阻满足≤4Ω（普通区域）、≤1Ω（通信枢纽）

提升高速公路运维数字化能力，支持远程巡检与告警推送

二、高速公路常见雷击痛点

机电监控箱/摄像杆，电源直击雷、雷感应引起摄像头损坏，整改建议：电源SPD+信号SPD+接地降阻

收费站配电系统，配电柜无级联保护，SPD失效未监测，整改建议：I级+II级SPD分级保护

光纤系统，机房与路侧压差大导致设备烧毁，整改建议：光纤信号防雷+等电位联结

通信基站，塔体雷击多发，接地不良，整改建议：独立接地+引下线加强

服务区弱电系统，监控、门禁、气象站雷击瘫痪，整改建议：全口径防雷及智能监测

高速路防雷,高速公路智能防雷工程

高速路防雷,高速公路智能防雷工程

高速路防雷,高速公路智能防雷工程

三、地凯科技防雷整改施工方案（含参数建议）

1. 电源防雷整改

高速路侧监控杆配电箱建议采用三级电源SPD保护架构：

① 总配电室/变电点位：安装 I 级SPD

选型参数：

Iimp（10/350μs）≥ 25kA/相

Uc=385V AC，Up≤2.5kV

带遥信干接点输出（对接监控平台）

作用：承受直击雷电流并泄放至地网

② 分站机柜/收费站：安装 II级SPD

In≥40kA，Up≤1.5kV

推荐采用组合式MOV+GDT结构提升耐冲击性

③ 前端监控箱/摄像机杆：安装 III级SPD

In≥10kA，Up≤1.0kV

响应时间≤25ns，具有热脱扣保护

施工要点：

SPD前必须串联后备保护器或熔断器（SCB）：

额定电流≥32A，分断能力≥50kA

SPD接地线截面积≥16mm²铜线，接地最短直线布线

2. 信号/网络防雷整改

适用于ETC、监控摄像、气象采集、光端机等设备。

网口SPD：

传输速率≥1000Mbps

In≥5kA 8/20μs，插入损耗＜0.5dB

RS485/232信号SPD：

工作电压5~12V可选

In≥10kA，残压≤30V

光纤防雷：

户外光交箱加装光纤隔离防雷模块

金属铠装层需接地处理

3. 接地整改与等电位措施

高速公路前端监控杆接地≤10Ω；机房≤1~4Ω

建议采用降阻剂+环形地网+多点接地

所有金属箱体、监控杆、供电金属管道必须等电位联结

接地引下线铜绞线≥25mm²

四、地凯科技高速公路智能防雷部署方案

为解决“装了SPD但不知道是否失效”的行业痛点，建议同步接入高速公路智能防雷监控平台。

系统构成：

智能SPD模块（带运行状态检测、电流监测、劣化告警）

防雷在线监测主机（支持4G/光纤回传）

雷电预警站（电场强度、落雷定位）

监控云平台（地图可视化+告警推送+巡检记录）

核心参数要求：

智能SPD，带温升、电流检测；支持RS485/Modbus

监测主机，采样频率≥1Hz，掉电存储≥1年

雷电预警，电场量程±20kV/m，预警提前2-5分钟

传输方式，4G/光纤双链路可选

功能效果：

SPD失效自动告警，减少巡检工作量≥60%

实时显示雷击次数、通流量、劣化程度

大风暴来临前进行预警，提前关闭敏感设备

五、施工步骤流程

现场勘查 → 機电点位统计 → 防雷等级评估

设计整改图纸 → SPD选型确认 → 接地测试

配电箱安装I/II/III级SPD → 信号SPD并联接入

机柜内部等电位连接 → 接地降阻施工

智能SPD与监控主机布线 → 平台接入调试

交付验收 → 提供维护标准及巡检计划