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高速公路监控系统浪涌保护器应用:摄像头/传输设备防雷

来源:工能电气有限公司 |发布时间 2026-01-15 13:54:48

**高速公路监控系统浪涌保护器在摄像头及传输设备防雷中的应用方案如下**:

### **一、摄像头防雷保护**
1. **电源线路防护**
- **安装位置**:在摄像头电源输入端(如低压直流供电线路两端)安装浪涌保护器(SPD)。
- **技术要求**:
- 选用限压型SPD(如压敏电阻型),标称放电电流≥10kA,响应时间≤25ns。
- 直流供电场景需匹配低电压保护水平(如Up≤1.5kV),避免设备损坏。
- **案例**:某高速路段在摄像头供电线路上安装低压电涌保护器后,雷击损坏率降低80%。

2. **视频信号线路防护**
- **安装位置**:在摄像头与控制中心之间的视频传输电缆两端(BNC接口)安装视频信号防雷器。
- **技术要求**:
- 支持复合视频信号传输,带宽≥10MHz,插入损耗≤0.5dB。
- 残压低(如≤40V),响应时间≤1ns,确保信号完整性。
- **案例**:某园区安装视频信号防雷器后,雷雨季节摄像头零损坏。

3. **控制信号线路防护**
- **安装位置**:在云台控制线、报警信号线等RS485/RS232接口处安装信号防雷器。
- **技术要求**:
- 兼容高速信号传输(如115.2kbps),保护电平≤1.5kV。
- 采用差模与共模保护方式,抑制感应雷干扰。

### **二、传输设备防雷保护**
1. **网络传输设备(如交换机、路由器)**
- **安装位置**:在设备网络端口(RJ45接口)安装网络信号防雷器。
- **技术要求**:
- 支持100Mbps/1Gbps带宽,插入损耗≤0.3dB。
- 通流容量≥5kA(8/20μs波形),响应时间≤1ns。
- **案例**:某高速收费站交换机端口部署网络防雷器后,全系统瘫痪事故减少90%。

2. **光纤传输设备**
- **安装位置**:在光端机、光纤收发器等设备的光口处安装光纤信号防雷器。
- **技术要求**:
- 低插入损耗(≤0.2dB),支持多模/单模光纤。
- 对射频信号低损耗传输,避免信号衰减。

3. **无线传输设备(如天线、微波设备)**
- **安装位置**:在天馈线入口处安装天馈防雷器。
- **技术要求**:
- 频率范围覆盖设备工作频段(如2.4GHz/5.8GHz)。
- 驻波比≤1.2,插入损耗≤0.5dB,确保射频性能。

### **三、系统级防护措施**
1. **分级防护原则**
- **总配电柜**:安装一级SPD(Iimp≥50kA),泄放大部分雷电流。
- **分配电箱**:安装二级SPD(In≥20kA),限制剩余过电压。
- **设备端**:安装三级SPD(In≥10kA),提供末端精细保护。

2. **接地与等电位连接**
- **接地电阻**:防雷接地电阻≤4Ω(高雷暴区≤1Ω),确保浪涌能量快速泄放。
- **等电位连接**:将摄像头金属外壳、传输设备机架与接地系统可靠连接,避免电位差引发设备损坏。

3. **屏蔽与合理布线**
- **线缆屏蔽**:视频信号线、控制线采用屏蔽双绞线(STP),并穿金属管敷设。
- **布线分离**:电源线与信号线分开敷设,间距≥30cm,减少感应雷耦合。

### **四、典型应用案例**
- **某高速路段监控系统改造**:
- 在摄像头电源端安装三级SPD,视频信号端部署视频防雷器,网络端使用PoE供电网络防雷器。
- 隧道内监控设备采用一级+二级电源SPD组合防护,光纤通信设备部署光纤防雷模块。
- 改造后,雷雨季节设备故障率降低85%,维护成本显著下降。

### **五、选型与安装注意事项**
1. **参数匹配**:根据设备工作电压、接口类型(如BNC、RJ45)选择SPD,确保Up值低于设备耐压水平。
2. **安装位置**:SPD应靠近被保护设备安装,减少雷电流在电缆中的分布影响。
3. **定期检测**:每半年检查SPD状态指示灯,发现故障及时更换,确保防护有效性。
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