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
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高速路防雷,高速公路智能防雷工程
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高速路防雷,高速公路智能防雷工程
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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
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