摘 要：高速公路是一個(gè)國(guó)家發(fā)達(dá)程度的重要標(biāo)志之一，它的發(fā)展不僅可以增加國(guó)家競(jìng)爭(zhēng)實(shí)力，改善投資環(huán)境，加快農(nóng)村城市化步伐，優(yōu)化綜合運(yùn)輸體系，而且可以有效地拉動(dòng)經(jīng)濟(jì)。文章重點(diǎn)就高速公路監(jiān)控設(shè)施防雷保護(hù)設(shè)計(jì)進(jìn)行了闡述和分析。

關(guān)鍵詞：高速公路；監(jiān)控設(shè)施；防雷保護(hù)

高速公路視頻監(jiān)控系統(tǒng)能及時(shí)提供高速公路的交通流量、路況信息，記錄違章車(chē)輛，對(duì)交通異常事件進(jìn)行診斷和告警，以便快速、準(zhǔn)確地實(shí)現(xiàn)交通指揮調(diào)度，達(dá)到充分利用現(xiàn)有道路資源，提高處理突發(fā)事故的能力，為出行提供便捷舒適的交通服務(wù)。目前國(guó)內(nèi)許多高速公路重點(diǎn)路段已經(jīng)實(shí)施全線視頻監(jiān)控，以基本實(shí)現(xiàn)全線無(wú)盲點(diǎn)監(jiān)視。系統(tǒng)的實(shí)施使管理者可以通過(guò)圖像方式實(shí)時(shí)、集中地監(jiān)控高速公路重點(diǎn)路段的運(yùn)行狀況，提高高速公路管理的自動(dòng)化水平、保障設(shè)施的安全和正常運(yùn)轉(zhuǎn)。本文以監(jiān)控系統(tǒng)為例，介紹有關(guān)高速公路隧道機(jī)電設(shè)備如何進(jìn)行防雷保護(hù)的設(shè)計(jì)。

1、高速公路視頻監(jiān)控技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀

目前，高速公路視頻監(jiān)控系統(tǒng)已經(jīng)允許用戶從一個(gè)或多個(gè)遠(yuǎn)程設(shè)備收集數(shù)據(jù)、調(diào)看圖像或發(fā)送控制命令給外場(chǎng)設(shè)備。一般情況下，用戶無(wú)須照看這些遠(yuǎn)程設(shè)備。遠(yuǎn)程設(shè)備的距離可以從數(shù)十米至數(shù)千公里。公司管理部門(mén)的工作人員能夠通過(guò)視頻瀏覽計(jì)算機(jī)及時(shí)了解到路段的現(xiàn)場(chǎng)情況，便于對(duì)異常的交通事件做出及時(shí)地、準(zhǔn)確地處理。存同前我國(guó)高速公路全程視頻監(jiān)控系統(tǒng)中，大多數(shù)采用光端機(jī)將攝像機(jī)視頻信號(hào)傳輸?shù)椒种行?，連接分中心視頻矩陣，并在分中心建立電視屏和錄像設(shè)備（DVR），同時(shí)實(shí)施反向控制。其基本流程是：對(duì)高速公路的現(xiàn)場(chǎng)圖像進(jìn)行實(shí)時(shí)采集，經(jīng)壓縮編碼處理后，可直接保存于硬盤(pán)，亦可通過(guò)有線、無(wú)線等方式，將視頻信號(hào)傳輸至近端、遠(yuǎn)程監(jiān)控中心及各監(jiān)控現(xiàn)場(chǎng)云臺(tái)、鏡頭、矩陣等監(jiān)控設(shè)備，實(shí)現(xiàn)道路路況圖像的實(shí)時(shí)監(jiān)控，并對(duì)視頻信號(hào)錄像，以數(shù)字化方式存于硬盤(pán)，供相關(guān)部門(mén)分析、查詢(xún)、取證等。

2、高速公路視頻監(jiān)控防雷保護(hù)系統(tǒng)

當(dāng)電源線或信號(hào)線等穿越不同的保護(hù)分區(qū)時(shí)。因電磁感應(yīng)的作用，會(huì)產(chǎn)生較高的過(guò)電壓，影響室內(nèi)設(shè)備的安全。因此，需安裝相應(yīng)的過(guò)電壓保護(hù)器，對(duì)設(shè)備進(jìn)行保護(hù)，同時(shí)需要作相應(yīng)的等電位處理。在不同的保護(hù)分區(qū)，所采用的防雷器級(jí)別是不同的。

2.1外場(chǎng)設(shè)備防雷

外場(chǎng)的遠(yuǎn)端監(jiān)控設(shè)施因距監(jiān)控室較遠(yuǎn)，采用就地綜合接地。綜合接地電阻小于4Ω。接地體采用50X50X5鍍鋅角鋼，接地網(wǎng)線采用50×5鍍鋅扁鋼。接地網(wǎng)線間續(xù)接、與接地體的連接均采用滿焊焊接。

2.2電源防雷

為了避免高電壓經(jīng)過(guò)避雷器對(duì)地放電后的殘壓過(guò)大或因更大雷電流在擊毀避雷器后繼續(xù)毀壞后續(xù)設(shè)備，以及進(jìn)一步防止電纜遭受二次感應(yīng)，通常選用EPP20T/S電源避雷器，，其主要指標(biāo)為：每路流通量：20kA，每路最大持續(xù)耐壓：275Vrms一320Vrms，保護(hù)電壓：1.0kV，響應(yīng)時(shí)間：<25RS，功能特點(diǎn)：可視告警，保護(hù)級(jí)別：D類(lèi)。

2.3信號(hào)防雷

為防止電氣控制開(kāi)關(guān)在轉(zhuǎn)換過(guò)程中產(chǎn)生的操作過(guò)電壓以及附近發(fā)生雷擊時(shí)形成的強(qiáng)大瞬變磁場(chǎng)（感應(yīng)過(guò)電壓）危害低壓和弱電控制系統(tǒng)，也有必要對(duì)弱電控制系統(tǒng)（主要是PLC模塊、微電子設(shè)備等）進(jìn)行保護(hù)。信號(hào)避雷器主要是選擇其恰當(dāng)?shù)念l率、保護(hù)電壓、接口形式、放電電流和插入損耗等。在攝像機(jī)的饋線光端機(jī)側(cè)安裝1只EPC75-40B視頻信號(hào)避雷器，指標(biāo)如下：流通量：1OkA，接口標(biāo)準(zhǔn)：BNC，阻抗：75Ω，頻寬：<40MHZ，信號(hào)電流：200mA，動(dòng)態(tài)殘壓<16V。

圖1 EPP20T/S型電源防雷器

3、高速公路視頻監(jiān)控防雷對(duì)策

夏季雷暴雨天氣頻繁，易發(fā)生雷擊傷亡事故。對(duì)此，寶應(yīng)公路站針對(duì)公路管理、公路養(yǎng)護(hù)野外工作的特點(diǎn)，把防雷工作放到夏季安全重中之重，并從四個(gè)方面進(jìn)行了強(qiáng)化：一是強(qiáng)化防雷宣傳。通過(guò)局域網(wǎng)向全站人員“移動(dòng)電話”發(fā)送防雷擊基本常識(shí)，通過(guò)LED顯示屏滾動(dòng)宣傳防雷常識(shí)，使干部職工充分了解防雷知識(shí)、避險(xiǎn)要點(diǎn)和雷擊后的急救方法，不斷提升大家的防雷意識(shí)和避險(xiǎn)能力。二是強(qiáng)化防雷教育。近年來(lái)，高速公路周邊地區(qū)每年都有雷擊致人死亡的案例，高速公路站以此為例及時(shí)組織教育活動(dòng)，要求外勤人員遇雷雨天氣，不得接打手機(jī)，遠(yuǎn)離5米以上高桿樹(shù)木，迅速回到能夠防雷的物體內(nèi)。要求養(yǎng)護(hù)公司加強(qiáng)超前防控，教育養(yǎng)護(hù)道工一旦遇到雷暴雨天氣要迅速到附近的房屋中躲避，以免意外事故發(fā)生。三是強(qiáng)化防雷檢測(cè)。請(qǐng)氣象局防雷辦的專(zhuān)業(yè)人員對(duì)辦公樓、治超站、養(yǎng)護(hù)應(yīng)急處置中心等重點(diǎn)部位避雷設(shè)施的有效性進(jìn)行專(zhuān)業(yè)檢測(cè)，確保防雷設(shè)備、接地電阻等保持常態(tài)化。四是強(qiáng)化長(zhǎng)效管理。一方面，結(jié)合夏季安全檢查，督查全站上下防雷工作的實(shí)施情況，確保防雷工作領(lǐng)導(dǎo)、責(zé)任、措施、人員“四到位”。另一方面，對(duì)過(guò)去制定的公路防雷減災(zāi)應(yīng)急處置預(yù)案，從組織領(lǐng)導(dǎo)、措施落實(shí)、應(yīng)急避險(xiǎn)、實(shí)施搶救等方面進(jìn)行進(jìn)一步的完善，保障夏季防雷工作警鐘常鳴、措施有力、事前防范。

4、結(jié)束語(yǔ)

防雷保護(hù)系統(tǒng)需要結(jié)合機(jī)電、供配電及房建設(shè)施進(jìn)行設(shè)計(jì)，并對(duì)相關(guān)設(shè)施提出不同的要求，使整個(gè)系統(tǒng)達(dá)到防雷保護(hù)的能力。防雷保護(hù)技術(shù)處于不斷的發(fā)展和完善之中，防雷保護(hù)產(chǎn)品也在不斷地更新?lián)Q代，大量的工程實(shí)際經(jīng)驗(yàn)和防雷實(shí)驗(yàn)對(duì)防雷保護(hù)理論的發(fā)展都起到了促進(jìn)作用。高速公路監(jiān)控系統(tǒng)應(yīng)該根據(jù)自身的特點(diǎn)進(jìn)行防雷保護(hù)設(shè)計(jì)，使系統(tǒng)能夠免受雷電災(zāi)害的影響。

參考文獻(xiàn)：

[1]姜桂艷，高速公路交通事件自動(dòng)檢測(cè)系統(tǒng)與算法設(shè)計(jì)[J]，交通運(yùn)輸工程學(xué)報(bào)，2012

[2]李海峰，基于SNN軟件系統(tǒng)的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)交通事件自動(dòng)檢測(cè)算法[J]，公路交通科技，2011