一、雷电情况说明

1. 直击雷

 直击雷是带电云（雷云）与建筑物、其他物体、地球或防雷装置之间的快速放电现象，伴随着电效应、热效应或机械力等一系列破坏。

 直接雷击主要会直接损坏电气设备和电子设备。数十甚至一、二百千安的雷电冲击电流具有巨大的电磁效应、热效应和机械效应。雷电冲击电流通过被击物体形成高范围的冲击电压波，损坏电气设备的绝缘；冲击电流的电作用使被击物体爆裂；冲击电流突然升高导线等金属物体的温度，导致熔断爆裂；冲击熔断损坏。

 为了有效保护雷电和生命财产安全，防雷专家将建筑物分为三类，并根据其防雷安全的重要性人工假设滚球半径。根据滚球半径法计算，除避雷针范围外，保护设备的雷击风险较大。

2. 感应雷

 静电感应雷是指当带电积云靠近地面时，由于单个雷云带电的单极性，附近的金属导体总是会感应到大量的反极限制电荷。金属导体远离带电积云会产生与雷电相同的电荷，从而在金属导体和雷云之间产生高静电电压（感应电压），其电压范围可达数万至数十万伏。这种过电压通常会导致建筑物内的导线、接地不良的金属导体和大型金属设备的放电，从而导致电击、火灾和爆炸，危及人身安全或对供电系统造成危害。

 感应雷防护一般分为电源保护和信号保护，电源分为电源一级、电源二级、电源三级防雷。供电设备配电箱通过电源一级防雷保护，供电系统通过二级防雷装置安装在设备前端。该设备不需要三级电源防雷。信号防雷主要是电源信号网络的二合一，以保护摄像设备和测量设备。

二是按照国家规范

(1)《建筑防雷设计规范》(2010版) GB50057-2010

(2)《电子计算机房设计规范》 GB50174-93

(3）《雷电电磁脉冲的防护》 IEC 6I312

(4)过电压保护器 IEC 61 ** 3

(5）《SPD 通讯网络防雷器》 IEC 61 ** 4

(6)《低压配电设计规范》 GB 50054-95

(7)《工业和民用电力装置过电压保护设计规范》 G ** ** -83

(8)《电子设备雷击保护导则》 GB 7450-87 

(9)《电气装置安装工程接地装置施工及验收规范》 GB 50169-92

(10)《建筑防雷》 IEC 61024

(11)《建筑电子信息系统防雷技术规范》 GB50343-2012

三、现场分析

设备是高速公路上的智能监控测量设备。感应设备横跨高速公路两侧。现场位于高速公路边缘。一般环境相对开放。周围没有高层建筑或专用防雷设备。现场调查如下：控制箱、监控设备和传感器需要直接防雷，监控设备和控制箱需要防雷。

避雷塔风格如下：

基础图片

 直击雷防护

控制箱和路面感应装置的直接防雷采用独立的避雷塔，距离控制箱3米，防止雷电感应。根据滚球半径法和三种建筑的标准，

hr避雷针高度为60h=设备高度为地面，hx=1，

经计算rx=11米避雷塔在地面高度的保护半径为26米。

 路面上的感应装置横跨路面，可以在避雷针的覆盖范围内最大限度地保护设备。避雷针塔安装参考图集《防雷接地国家建筑标准设计图集》D500-D502部分。避雷针塔不需要引线，塔本身作为导体，引入接地装置，接地装置根据现场情况，如果是砂材料，可以用扁钢一端连接到塔底部，扁钢另一端连接接地装置，1.5米铜包钢或角钢进入地下，形成10欧姆以下的接地装置。

避雷针主要用于直击雷防护，避雷针和绝缘垫层安装在监控设备上，安装高度为1.单球避雷针5米，单球避雷针50平方米BV导线不与监控杆连接，接地材料采用铜包钢降阻至10欧姆。示意图如下：

远处显示屏的防雷原理与监控杆相同。它通过单球避雷针与绝缘层和金属支杆分开，通过引线和接地装置连接。

感应雷防护

 感应雷也被称为雷电感应或感应过电压。它分为静电感应雷和电磁感应雷。雷电感应会在雷电云附近产生电压，对低压元件造成破坏，并在电源部分安装100KA一级电源防雷器和40KA二次电源防雷器，保护电源部分的安全。安装在摄像头前端RJ网络二合一防雷器，保护摄像头。

电源防雷器安装示意图

摄像头前端的二合一防雷器

防雷接地

 避雷针塔的接地按照国标为10欧姆，可采用1.5米铜包钢或角钢由接地模块和降阻剂组成，可挖长2米、宽1米、深1米的坑，或侧挖宽1米.5米，长1.5米深2米的坑作为接地系统，示意图如下: