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摘 要 由于电子监考系统采用了大量电子、通信设备，其雷击风险越来越高。做好科目二考场的雷电综合防护工程对避免和减少雷电灾害损失具有重要作用。按照安全可靠、技术先进、经济合理的原则，对莱芜市交警支队科目二考场就如何做好直击雷、雷电感应和雷击电磁脉冲防护进行了初步设计。
关键词 科目二考场；直击雷、雷电感应和雷击电磁脉冲防护
中图分类号：TM86 文献标识码：A 文章编号：1671-7597（2014）15-0076-01
1 莱芜市交警支队科目二考场简介
莱芜市公安交警支队科目二考试场地位于莱城区高庄镇安仙村西南侧，场地长约242米，宽约为136米，地势比较开阔，2层办公楼1座，考场内共有室外摄像头58个，室内安装有交换机、录像机、监控设备，电脑等电气设备，2013年底竣工投入使用。
2 防雷工作设计
2.1 设计依据
《建筑物防雷设计规范》（GB50057-2010）；《建筑物电子信息系统防雷技术规范》（GB50343-2012）；《雷电灾害风险评估技术规范》（QX/T85-2007）等技术规范，进行直击雷、雷电感应和雷击电磁脉冲防护设计。
2.2 雷电活动的时空分布
为了准确获取项目所在地的雷电活动资料和雷电信息等资料，首先对项目所在地进行精确定位。本项目利用GPS定位仪，测得项目所在处中心的地理位置为经度：北纬36.1637712904°，东经117.686209006°。根据山东省雷电定位系统监测的闪电数据资料，科目二考试场地所在区域年平均地闪密度约为Ng=8.83次/（km2a），如图1显示以科目二考试场地所在区域为中心方圆5公里范围内地闪密度分布渐变图。综合比较属于较高雷电密度区，为雷击易发生区，容易造成雷击灾害。
图1
2.3 防直击雷防护
2.3.1 办公楼直击雷防护措施
办公楼位于考场的东南侧，所处地势相对较高，办公楼共2层，高度约为8 m，沿办公楼屋脊、屋檐、屋角和檐角敷设接闪带，接闪带采用Φ10圆钢，高度约为15 cm；利用构造柱内的钢筋引下线，柱内钢筋为Φ10镀锌圆钢；接地体采用基础接地体，并围绕办公楼四周敷设环开接地体，环形接地体采用的材料为40×4镀锌扁钢，接地电阻小于等于1欧姆。
2.3.2 科目二场地直击雷防护措施
科目二场地长约242 m，宽约为136 m，地势比较开阔，相对地势较低，东、西、南三面被高度约为3 m的山地环绕，西北侧、东北侧和东侧有低矮的建筑物，北侧比较开阔，无任何建筑物。根据国家强制规范GB50057-2010中直击雷防护滚球法计算公式：
独立避雷针保护范围计算公式
其中rx为避雷针在hx高度上的保护半径；
hr是滚球半径，在本工程中hr=45米；
hx为被保护物的高度。
通过计算，在考场内需要安装18米高的避雷针3×6支才能有效的保护考场内人员及设备的安全，结合考场周边环境和雷电活动的途径，本着节约的原则，拟安装18米高避雷针5支，安装位置分别处于西北侧牵引起伏路处、东北侧牵引车直角转弯处、西侧大客车限宽门处、东侧牵引车桩考处，场地的中间部位小型车回车道处，18米避雷针支柱，内部采用热镀锌钢管，外面套不锈钢管。
2.4 感应雷防护
2.4.1 电源系统雷电保护
低压配电室进线处安装一最大通流容量大为80 kA电源电涌保护器作为第一级保护；在机房配电箱进线端安装一最大通流容量大为40 kA，电源电涌保护器作为第二级保护；各用电设备前安装一最大通流容为20 kA，电源电涌保护器作为第三级保护。
2.4.2 信号系统雷电防护
从室外进入监控机房的视频线及数据控制线路，采用穿金属管埋地引入。并在画面分割器的视频接口处安装与之相适配的视频信号电涌保护器对设备进行保护。在云台控制器控制接口处安装前加装与之相适配信号电涌保护器对控制设备进行保护，从而保障数据通讯正常工作。
2.4.3 监控系统雷电防护
由于监控摄像头室大都分布在场地内，及易遭受直击雷的损害，因此在其杆顶加装避雷短针及接地处理，并在解码器前端安装综合避雷器作保护。
2.4.4 等电位处理及屏蔽
在机房内设置总等电位母排，把机房内金属支架、金属机柜、防静电接地等均连接到其上，其目的是消除各地网之间的电位差，保证设备不因雷电的反击而损坏。
3 小结
1）做好科目二考场的雷电综合防护工程对避免和减少雷电灾害损失具有重要作用。
2）设计原则按照安全可靠、技术先进、经济合理进行设计。
3）直击雷的防护、等电位连接、屏蔽接地、安装浪涌保护器、完善合理的共用接地系统，一个完善的防雷系统是保障科目二考试系统安全运行的综合防雷措施。
参考文献
[1]GB50057-2010建筑物防雷设计规范.
[2]GB/T50311-2007建筑与建筑群综合布线系统工程设计规范.
[3]GB50174-2008电子计算机机房设计规范.
[4]GB50200-94有线电视系统工程技术规范.
[5]GB50198-2011民用闭路监视系统工程技术规范.
[6]YD5078-98通讯工程电源系统防雷技术规定.
[7]GB50054-2011低压配电设计规范.
[8]GB12158-2006防止静电事故通用导则.
[9]GB50343-2012建筑物电子信息系统防雷技术规范.
[10]99D562建筑物、构筑物防雷设施安装.
作者简介
李爱华（1968-），女，山东莱芜，大学，工程师。
关键词 科目二考场；直击雷、雷电感应和雷击电磁脉冲防护
中图分类号：TM86 文献标识码：A 文章编号：1671-7597（2014）15-0076-01
1 莱芜市交警支队科目二考场简介
莱芜市公安交警支队科目二考试场地位于莱城区高庄镇安仙村西南侧，场地长约242米，宽约为136米，地势比较开阔，2层办公楼1座，考场内共有室外摄像头58个，室内安装有交换机、录像机、监控设备，电脑等电气设备，2013年底竣工投入使用。
2 防雷工作设计
2.1 设计依据
《建筑物防雷设计规范》（GB50057-2010）；《建筑物电子信息系统防雷技术规范》（GB50343-2012）；《雷电灾害风险评估技术规范》（QX/T85-2007）等技术规范，进行直击雷、雷电感应和雷击电磁脉冲防护设计。
2.2 雷电活动的时空分布
为了准确获取项目所在地的雷电活动资料和雷电信息等资料，首先对项目所在地进行精确定位。本项目利用GPS定位仪，测得项目所在处中心的地理位置为经度：北纬36.1637712904°，东经117.686209006°。根据山东省雷电定位系统监测的闪电数据资料，科目二考试场地所在区域年平均地闪密度约为Ng=8.83次/（km2a），如图1显示以科目二考试场地所在区域为中心方圆5公里范围内地闪密度分布渐变图。综合比较属于较高雷电密度区，为雷击易发生区，容易造成雷击灾害。
图1
2.3 防直击雷防护
2.3.1 办公楼直击雷防护措施
办公楼位于考场的东南侧，所处地势相对较高，办公楼共2层，高度约为8 m，沿办公楼屋脊、屋檐、屋角和檐角敷设接闪带，接闪带采用Φ10圆钢，高度约为15 cm；利用构造柱内的钢筋引下线，柱内钢筋为Φ10镀锌圆钢；接地体采用基础接地体，并围绕办公楼四周敷设环开接地体，环形接地体采用的材料为40×4镀锌扁钢，接地电阻小于等于1欧姆。
2.3.2 科目二场地直击雷防护措施
科目二场地长约242 m，宽约为136 m，地势比较开阔，相对地势较低，东、西、南三面被高度约为3 m的山地环绕，西北侧、东北侧和东侧有低矮的建筑物，北侧比较开阔，无任何建筑物。根据国家强制规范GB50057-2010中直击雷防护滚球法计算公式：
独立避雷针保护范围计算公式
其中rx为避雷针在hx高度上的保护半径；
hr是滚球半径，在本工程中hr=45米；
hx为被保护物的高度。
通过计算，在考场内需要安装18米高的避雷针3×6支才能有效的保护考场内人员及设备的安全，结合考场周边环境和雷电活动的途径，本着节约的原则，拟安装18米高避雷针5支，安装位置分别处于西北侧牵引起伏路处、东北侧牵引车直角转弯处、西侧大客车限宽门处、东侧牵引车桩考处，场地的中间部位小型车回车道处，18米避雷针支柱，内部采用热镀锌钢管，外面套不锈钢管。
2.4 感应雷防护
2.4.1 电源系统雷电保护
低压配电室进线处安装一最大通流容量大为80 kA电源电涌保护器作为第一级保护；在机房配电箱进线端安装一最大通流容量大为40 kA，电源电涌保护器作为第二级保护；各用电设备前安装一最大通流容为20 kA，电源电涌保护器作为第三级保护。
2.4.2 信号系统雷电防护
从室外进入监控机房的视频线及数据控制线路，采用穿金属管埋地引入。并在画面分割器的视频接口处安装与之相适配的视频信号电涌保护器对设备进行保护。在云台控制器控制接口处安装前加装与之相适配信号电涌保护器对控制设备进行保护，从而保障数据通讯正常工作。
2.4.3 监控系统雷电防护
由于监控摄像头室大都分布在场地内，及易遭受直击雷的损害，因此在其杆顶加装避雷短针及接地处理，并在解码器前端安装综合避雷器作保护。
2.4.4 等电位处理及屏蔽
在机房内设置总等电位母排，把机房内金属支架、金属机柜、防静电接地等均连接到其上，其目的是消除各地网之间的电位差，保证设备不因雷电的反击而损坏。
3 小结
1）做好科目二考场的雷电综合防护工程对避免和减少雷电灾害损失具有重要作用。
2）设计原则按照安全可靠、技术先进、经济合理进行设计。
3）直击雷的防护、等电位连接、屏蔽接地、安装浪涌保护器、完善合理的共用接地系统，一个完善的防雷系统是保障科目二考试系统安全运行的综合防雷措施。
参考文献
[1]GB50057-2010建筑物防雷设计规范.
[2]GB/T50311-2007建筑与建筑群综合布线系统工程设计规范.
[3]GB50174-2008电子计算机机房设计规范.
[4]GB50200-94有线电视系统工程技术规范.
[5]GB50198-2011民用闭路监视系统工程技术规范.
[6]YD5078-98通讯工程电源系统防雷技术规定.
[7]GB50054-2011低压配电设计规范.
[8]GB12158-2006防止静电事故通用导则.
[9]GB50343-2012建筑物电子信息系统防雷技术规范.
[10]99D562建筑物、构筑物防雷设施安装.
作者简介
李爱华（1968-），女，山东莱芜，大学，工程师。