CN113839311A - 一种多功能智能杆防雷方法 - Google Patents

Abstract

本发明属于电网防雷技术领域，涉及一种多功能智能杆防雷方法，包括以下步骤：获取智能杆的地质条件和气象条件；根据地质条件和气象条件确定智能杆的防雷等级和应用环境；根据防雷等级和应用环境，选择雷电防护措施；根据雷电防护措施选择对应的防雷系统，并将防雷系统接入智能杆中，并根据供配电情况将防雷系统和智能杆中电子设备接地。本发明中防雷方案符合实际多功能智能杆的防雷需求，减少雷电对其电子设备干扰，延长多功能智能杆寿命。

Description

一种多功能智能杆防雷方法

技术领域

本发明涉及一种多功能智能杆防雷方法，属于电网防雷技术领域。

背景技术

多功能智能杆是集智能照明、视频采集、移动通信、交通管理、环境监测、气象监测、无线电监测、应急求助、信息交互等诸多功能于一体的复合型公共基础设施，是未来构建新型智慧城市全面感知网络的重要载体。利用多功能智能杆的一体化集成设计，加载不同的信息化电子设备及配件，实现信息电子设备之间的互联互通，可有效利用资源，减少重复投资。

由于多功能智能杆高度较高且其上设置有大量的电子设备，这些电子设备耐过电压能力低，特别是雷电高电压以及雷电电脉冲的侵入所产生的电磁效应、热效应都会对电子设备造成干扰，甚至永久性损坏。因此，通常多功能智能杆上均需配置防雷装置。现有的防雷装置只是将电涌保护器直接与地基钢筋进行连接，该防雷装置只能在一定程度上减小雷电对电子设备的伤害，但对电子设备仍然存在较大干扰，导致电子设备不能正常运行。

发明内容

针对上述问题，本发明的目的是提供一种符合实际防雷需求，减少雷电对电子设备干扰的多功能智能杆防雷方法。

为实现上述目的，本发明采取以下技术方案：一种多功能智能杆防雷方法，包括以下步骤：获取智能杆的地质条件和气象条件；根据地质条件和气象条件确定智能杆的防雷等级和应用环境；根据防雷等级和应用环境，选择雷电防护措施；根据雷电防护措施选择对应的防雷系统，并将防雷系统接入智能杆中，并根据供配电情况将防雷系统和智能杆中电子设备接地。

进一步，雷电防护措施包括：直击雷防护和接地、磁场屏蔽、合理布线、等电位连接、雷击过电压防护和地电位反击防护中至少一种。

进一步，智能杆的防雷等级包括一级防雷和二级防雷，一级防雷采用与智能杆的杆体分体式设置的接闪器，进行直击雷防护和接地时，在智能杆的杆体内设置引下线以及与杆体同轴的金属屏蔽管，引下线设置在金属屏蔽管中，金属屏蔽管在底部单端连接接地排或人工接地体，引下线与杆体绝缘，接闪器设置在杆体的顶部，且与引下线的一端连接，引下线的另一端与接地排的一个端口连接，与接地排的第二个端口连接；接地排的第三个端口通过防雷接地引入线与埋设在地基中的人工接地体连接。

进一步，接地排包括防雷接地排和联合接地排，引下线的另一端与防雷接地排的一个端口连接，电涌保护器与防雷接地排的第二个端口连接；防雷接地排的第三个端口通过防雷接地引入线与埋设在地基中的人工接地体连接。

进一步，二级防雷采用与智能杆的杆体一体成型的接闪器，进行直击雷防护和接地时，杆体作为引下线与接地排的一个端口连接，电涌保护器与接地排的第二个端口连接；接地排的第三个端口通过防雷接地引入线与埋设在地基中的人工接地体连接。

进一步，屏蔽的方法包括线路屏蔽和空间屏蔽，线路屏蔽是将智能杆中电子设备的供电线路和信号线路设置在屏线缆内；空间屏蔽是将智能杆中电子设备整个设置在空间屏蔽箱内。

进一步，合理布线是将连接智能杆上任意两电子设备之间的供电线路和信号线路设置在一侧，且供电线路和信号线路相互绝缘，减小线缆自身形成的电磁感应环路面积。

进一步，等电位连接的方法为：对于一级防雷的智能杆，将挂设在杆体上的电子设备连接杆体后，连接联合接地排，引下线连接防雷接地排；对于二级防雷的智能杆，杆体连接防雷接地排，挂设在杆体上的电子设备直接连接联合接地排。

进一步，雷击过电压防护包括：供配电系统雷电过电压防护和天馈信号系统雷电过电压防护，供配电系统雷电过电压防护的方法为：电源电缆通过过载保护器与智能杆上电子设备连接，且电源电缆同时连接电源的电涌保护器和防雷接地排的一端，电源的电涌保护器连接防雷接地排的第二端，防雷接地排第三端接地；电子设备分别通过电子设备保护接地线、电子设备工作接地线与联合接地排的第一端和第二端连接，联合接地排的第三端接地。

进一步，天馈信号系统雷电过电压防护的方法为：电源电缆通过信号的电涌保护器与智能杆上电子设备连接，且电源电缆同时连接防雷接地排的一端，信号的电涌保护器连接防雷接地排的第二端，防雷接地排第三端接地；电子设备分别通过电子设备保护接地线、电子设备工作接地线与联合接地排的第一端和第二端连接，联合接地排的第三端接地。

本发明由于采取以上技术方案，其具有以下优点：

1、本方案符合实际多功能智能杆的防雷需求，减少雷电对其电子设备干扰，延长多功能智能杆寿命。

2、现有技术中接闪器直接与柱体连接，本方案通过设置引下线扩大了接闪器的直击雷保护范围，使得智能杆上的电子设备，如摄像头、信号等免受雷电直击。

3、现有技术中通过对连接设备的电缆进行屏蔽，从而起到防止闪接的效果，但设备较多，空间较小时，电缆也比较多，且排布方式复杂，有可能会相互影响，降低屏蔽效果，本发明中通过对引下线设置屏蔽层，解决了上述问题，在保证系统稳定、信号传输准确的前提下，使系统结构更加简洁、成本更加低，增强了系统的实用性。

附图说明

图1是本发明一实施例中划分雷电防护区的示意图；

图2是本发明一实施例中多功能智能杆防雷方法的示意图；

图3是本发明一实施例中多功能智能杆防雷系统的结构示意图

图4是本发明一实施例中线路屏蔽和空间屏蔽的示意图，图4(a)为线路屏蔽方法的示意图，图4(b)为空间屏蔽方法的示意图；

图5是本发明一实施例中电源线缆、数据线缆或信号电缆排布方式示意图，图5(a)为低压供电电缆和辅助电缆的布线方法示意图，图5(b)为电信电缆和易受干扰的电缆的示意图；

图6是本发明一实施例中电路布线示意图；

图7是本发明一实施例中等电位连接方法的示意图，图7(a)中连接方法适用于一级防雷，图7(b)中连接方法适用于二级防雷；

图8是本发明一实施例中供配电系统雷电过电压防护原理图；

图9是本发明一实施例中供配电系统布线方式示意图；

图10是本发明一实施例中天馈信号系统雷电过电压防护原理图。

附图标记：

1-杆体；2-设备仓；3-接闪器；4-电涌保护器；5-地基；6-地基钢筋；7-外挂设备；8-引下线；9-金属屏蔽管；10-仓内设备；11-防雷接地排；12-联合接地排；13-防雷接地引入线；14-穿线金属管；15-水平接地体；16-垂直接地体；17-供电线路；18-信号线路；19-屏线缆；20-空间屏蔽箱；21-电磁感应环路面积；22-电缆；23-金属防护层； 24-电源电缆；25-过载保护器；26-信号电缆。

具体实施方式

为了使本领域技术人员更好的理解本发明的技术方案，通过具体实施例对本发明进行详细的描述。然而应当理解，具体实施方式的提供仅为了更好地理解本发明，它们不应该理解成对本发明的限制。在本发明的描述中，需要理解的是，所用到的术语仅仅是用于描述的目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在说明本发明的具体技术方案前，首先对本发明涉及到的名称进行解释：

多功能智能柱防雷系统：由接闪器、引下线、接地装置、屏蔽及等电位连接和电涌保护器等组成，用于降低或避免多功能智能杆因雷电引起的故障。

接地装置：由接地排、防雷接地引入线、人工接地体以及地基钢筋等导体相互电气连接组成，为雷电电流提供泄放通路的装置。其中，人工接地体包括水平接地体和垂直接地体。

联合接地：将各类电子设备的工作地、保护地、屏蔽地、防静电池及信息电子设备逻辑地等连接在一起，并与接地装置可靠连接的接地方式。需要说明的是，联合接地不包括防雷接地。

防雷接地引入线(earthing connection)：从接地体连接至接地排之间的连接线。

接地线：用于电气电子设备或杆塔的接地端子与接地排连接，在正常情况下不载流的金属导体。

接地排：与防雷接地引入线相连并为各类电子设备的接地线提供等电位连接的端子排。接地排可以分为防雷接地排和联合接地排。

防雷接地排：引下线、户外电缆的金属防护层和电涌保护器的接地线汇集排。

联合接地排：用于联合接地的接地线汇集排。

防雷等级按照多功能智能杆及其挂载电子设备的重要性、使用性质、发生雷电事故的可能性和价值划分为一级防雷和二级防雷。一级防雷包括：处于高雷区或强雷区的重要设施多功能智能杆；处于重点场所，如大型广场、运动场、大型车站等人员聚集区域的多功能智能杆；挂载电子设备价值高，发生雷电事故的可能性比较大，损坏后果严重的多功能智能杆。二级防雷包括除了一级防雷以外的需要防雷的情况。

根据电子设施电子设备所处环境进行划分：一级防雷应用环境包括：位于山地、河边、湖边、山谷风口处的多功能智能杆；处于空旷地区、孤立状态，周围没有更高物体的多功能智能杆；位于高速公路、桥梁上或公园的多功能智能杆；预计雷击次数大于0.25次的多功能智能杆。二级防雷地区环境包括：位于城区道路、街道以及周围有高大建筑物的多功能智能杆；其它不处于一级防雷环境的多功能智能杆。

雷暴区域等级按年平均雷暴日数划分为少雷区、中雷区、多雷区、强雷区，并应符合以下规定：

少雷区为年平均雷暴日数不超过25的地区；

中雷区为年平均雷暴日数在26-40范围内的地区；

多雷区为年平均雷暴日数在41-90范围内的地区；

强雷区为年平均雷暴日数超过90的地区。

如图1所示，雷电防护区的划分是将需要保护的控制雷电电磁脉冲环境的建筑物，从外部到内部划分为不同的雷电防护区(LPZ)。雷电防护区应划分为：直击雷非防护区、直击雷防护区、第一防护区、第二防护区和后续防护区，并符合下列规定：

直击雷非防护区(LPZ0A)：电磁场没有衰减，各类物体都可能遭到直接雷击，属完全暴露的不设防区。

直击雷防护区(LPZ0B)：电磁场没有衰减，各类物体很少遭受直接雷击，属充分暴露的直击雷防护区。

第一防护区(LPZ1)：由于建筑物的屏蔽措施，流经各类导体的雷电流比直击雷防护区(LPZ0B)减小，电磁场得到了初步的衰减，各类物体不可能遭受直接雷击。

第二防护区(LPZ2)：进一步减小所导引的雷电流或电磁场而引入的后续防护区。

后续防护区(LPZn)：需要进一步减小雷电电磁脉冲，以保护第三度水平高的电子设备的后续防护区。

本实施例公开了一种多功能智能杆防雷方法，如图2所示，包括以下步骤：

S1、获取智能杆的地质条件和气象条件，包括地形、地物状态、地址条件等。

S2、根据地质条件和气象条件确定智能杆的防雷等级和应用环境，即确定智能杆的防雷等级属于第一防雷还是第二防雷，是否处于第一防雷或第二防雷的应用环境。

S3、根据防雷等级和应用环境，选择雷电防护措施。

雷电防护措施包括：直击雷防护和接地、磁场屏蔽、合理布线、等电位连接、雷击过电压防护和地电位反击防护中至少一种。

S4、根据雷电防护措施选择对应的防雷系统，并将防雷系统接入智能杆中，并根据供配电情况将防雷系统和智能杆中电子设备接地。选择对应的防雷系统包括选择防雷保护电子设备的类型、功能、性能和系统参数，智能杆电子设备线路进入智能杆的杆体1内的方式。

直击雷防护和接地通过以下防雷系统实现，如图3所示，该防雷系统包括：杆体 1、设备仓2、接闪器3、接地排、电涌保护器4和人工接地体；

杆体1设置在设备仓2的顶端，杆体1可以与设备仓2一体成型，也可以分体式设置。设备仓2底部通过地基5中的地基钢筋6固定在地面上。杆体1上设置有若干外挂设备7。杆体1上还可以设置限高装置、信号灯、摄像头等。在杆体1内设置引下线8以及与该杆体1同轴的金属屏蔽管9，引下线8设置在金属屏蔽管9中，引下线与杆体绝缘，接闪器3设置在杆体1的顶部，并与引下线8的一端连接。设备仓2 设置在杆体1的下端，与该杆体1固定连接，设备仓2内设置仓内设备10、电涌保护器4和接地排，引下线8延伸至该设备仓2内，与设备仓2中的接地排连接。其中接地排包括防雷接地排11和联合接地排12。引下线8的另一端与防雷接地排11的一个端口连接，电涌保护器4与防雷接地排11的第二个端口连接；防雷接地排11的第三个端口通过防雷接地引入线13与埋设在地基5中的人工接地体连接。仓内设备10连接联合接地排12的一个端口，金属屏蔽管9与联合接地排12的第二个端口连接，联合接地排12的第三个端口与地基钢筋6连接，地基钢筋6通过防雷接地引入线13与人工接地体连接。设备仓2的底部还设置有穿线金属管14，其用于外部电缆进入设备仓2，设备仓2通过外部电缆为仓内设备10供电或提供信号。本发明中防雷方案在接闪器3接闪后，引下线8泄流在泄流过程中，会在金属屏蔽管14上产生的感应电压，通过金属屏蔽管14底部接地，将产生的感应电压泄放到大地中，减少引下线8泄流过程，对其它信号电缆的电磁干扰。符合实际多功能智能杆的防雷需求，减少雷电对其电子设备干扰，延长多功能智能杆寿命。

在一个实施例中，由于设备仓的空间位置有限，可以不在设备仓内设置防雷接地排，引下线一端连接接闪器，另一端延伸至设备仓外，并直接与人工接地体连接。

多功能智能杆分为一级防雷或处于一级防雷应用环境时，多功能智能杆应当采用智能杆的杆体1分体式设置的接闪器3作为直击雷防护，并与杆体1绝缘安装，杆体1不能作为接闪器3使用。多功能智能杆分为二级防雷或处于二级防雷应用环境时，接闪器 3可与杆体1一体成型设计，可采用杆体1作为引下线8，即无需另外设置引下线8。杆体 1作为引下线8与防雷接地排11的一个端口连接，电涌保护器4与防雷接地排11的第二个端口连接；防雷接地排11的第三个端口通过防雷接地引入线13与埋设在地基5中的人工接地体连接。杆体1上的若干外挂设备7需要处于接闪器3直击雷保护范围之内，接闪器 3应充分考虑雷电流通流能力和机械强度，材质优选采用不锈钢圆钢。接闪器3应具有一定的抗风强度，防风稳定性不低于35m/s，抗风强度不低于45m/s。

引下线8宜敷设在杆体1内部，应采用具有金属屏蔽层或穿金属管作为屏蔽的软铜电缆作为引下线8，其金属屏蔽层或所穿设的金属管连接防雷接地排11；除在防雷接地排11连接外，金属屏蔽层或金属管应与杆体1绝缘；屏蔽层的截面应满足通流能力。软铜电缆的截面积不应小于50mm²。引下线8与接闪器3和防雷接地排11的连接应采取放松措施。金属屏蔽管9采用焊接的方式进行连接，焊接方式可以是电焊或放热焊，焊接点处需要进行防腐蚀处理。

多功能智能杆优先利用地基钢筋6及附近其它埋地金属设施等自然接地体接地，必要时增设人工接地体降阻；依据所处的环境条件和位置，可以选择以下结构作为人工接地体：

1、敷设地网作为水平接地体15，从地网上引出防雷接地引入线13。

2、采用截面积不小于40mm*4mm的热浸镀锌扁钢或等效面积的铜覆钢作为水平接地体15，连接沿线的多功能智能杆地基钢筋6构成联合地网；水平接地体15的埋设深度不宜小于0.7m，从水平接地体15或地基钢筋6上引出防雷接地引入线13。

3、在允许的情况下，地基钢筋6与附近具有接地条件的埋地金属管线、建筑物或构筑物等金属设施等电位连接构成联合地网，防雷接地引入线13从联合地网上引出。

4、在制作地基5时，于地基5周围设置多根垂直接地体16均与地基钢筋6焊接连接，从垂直接地体16或地基钢筋6上引出防雷接地引入线13。

5、处于桥梁上和建筑物顶的多功能智能杆，可与桥梁和建筑物共用接地装置，将杆体1底座的金属连接件与桥梁或建筑物屋顶的防雷系统可靠连接。

防雷接地排11应单独连接人工接地体，其在该人工接地体的接入点与联合接地排12接地点距离宜大于5m。防雷接地引入线13与人工接地体或地基钢筋6之间应采用焊方式连接。单根多功能智能杆接地装置的工频接地电阻不宜大于10Ω；当具有道路照明功能的多根多功能智能杆组成联合地网时，其工频接地电阻值不应大于4Ω。当有多个电子设备共用一组接地装置时，必须按接入电子设备中要求的最小值确定接地电阻值。

位于人行道、公共活动区域或主要出入口等人员活动密集区时，水平接地体15应敷设成水平网格，间距不大于3m×3m，埋设深度不应小于1m。在多功能智能杆3m范围内地表层的电阻率不小于50kΩ·m，或敷设5cm厚的沥青层或15cm后的砾石层。杆体 1距地面2.7m以下的导体用耐1.2/50us冲击电源100kV的绝缘层隔离；多功能智能杆不宜具备充电桩功能。人工接地体宜采用热浸镀锌、铜覆钢、铝铜合金等耐腐蚀的材料。

依据多功能智能杆上电子设备的性质及所处的环境，采取的屏蔽措施应符合如下要求：

多功能智能杆的重要电子设备应放置在图1中第一防护区(LPZ1)或后续防护区(LPZn)内。从直击雷非防护区(LPZ0A)或直击雷防护区(LPZ0B)进入杆体1内的电缆22应采用金属防护层23的线缆或穿金属管道，并埋地敷设，埋地长度应按下式计算，但不应小于15m。

其中，l为埋地线缆长度；ρ为埋地线缆处的土壤电阻率。

屏蔽的方法包括线路屏蔽和空间屏蔽，如图4所示，图4(a)为线路屏蔽方法的示意图，图4(b)为空间屏蔽方法的示意图。线路屏蔽是将智能杆中电子设备的供电线路17 和信号线路18设置在屏线缆19内；空间屏蔽是将智能杆中电子设备整个设置在空间屏蔽箱20内。

进入到杆体1内的电源线缆、数据线缆或信号电缆26应分别敷设于各自的金属线槽，金属线槽应电气连通，如图5所示。图5(a)为低压供电电缆和辅助电缆的布线方法示意图，图5(b)为电信电缆和易受干扰的电缆的示意图。其中，辅助电缆包括但不限于24V工业控制电缆。

如图6所示，合理布线是将连接智能杆上任意两电子设备，即外挂设备7或仓内设备10，之间的供电线路17和信号线路18设置在一侧，且供电线路17和信号线路18相互绝缘，减小线缆自身形成的电磁感应环路面积21。

如图7所示，图7是本实施例中等电位连接方法的示意图，图7(a)中连接方法适用于一级防雷，图7(b)中连接方法适用于二级防雷。等电位连接方法为：对于一级防雷的智能杆，将挂设在杆体1上的电子设备连接杆体1后，连接联合接地排12，引下线8连接防雷接地排11；对于二级防雷的智能杆，杆体1连接防雷接地排11，挂设在杆体1上的电子设备直接连接联合接地排12。从直击雷非防护区(LPZ0A)或直击雷防护区(LPZ0B)区进杆体1的屏蔽线缆、光缆加强芯、金属管道、槽应等应与防雷接地排11可靠连接。安装在LPZ1及更高防护区的电子设备金属外壳应与联合接地排12 可靠连接。敷设在LPZ1及更高防护区的金属防护层23及屏蔽层应与联合接地排12 可靠连接。电涌保护器4的接地线与防雷接地排11连接。各电子设备连接至接地排的过渡电阻不应大于0.2Ω。

雷击过电压防护包括：供配电系统雷电过电压防护和天馈信号系统雷电过电压防护。

供配电系统雷电过电压防护原理如图8所示，供配电系统雷电过电压防护的方法为：电源电缆24通过过载保护器25与智能杆上电子设备连接，且电源电缆24同时连接电源的电涌保护器4和防雷接地排11的一端，电源的电涌保护器4连接防雷接地排11的第二端，防雷接地排11第三端接地；电子设备分别通过电子设备保护接地线、电子设备工作接地线与联合接地排12的第一端和第二端连接，联合接地排12的第三端接地。

供配电系统布线方式如图9所示，其中，布设的电涌保护器4按照需要进行逐级防护。从LPZ0A或LPZ0B区进入LPZ1区的供电线路17应安装Ⅰ类试验的电涌保护器4，依据各电子设备的要求，可安装后级Ⅱ类试验的电涌保护。

重要电子设施的备用电源的输入和输出端，依据外接电子设备的电压耐受水平，选择合适的电涌保护器4防护。当多功能智能杆供电方式采用光伏发电或风力发电时，在汇流箱或逆变器处应安装通流容量不低于40kA的电涌保护器4，应符合相关行业标准。

电力供电系统在10kV/400V的变压器处应做防止地电位反击措施，变压器与配电系统距离小于50m时，低压400V配电系统应安装L-N-PE(3+1)保护模式的电涌保护器4，不宜安装L-PE，N-PE(4+0)保护模式的电涌保护器4。交流电源电涌保护器4最大持续运行电压应不低于系统工作电压的1.45倍，直流的电涌保护器4最大持续运行电压值应不低于系统工作电压的1.2倍。交流的电涌保护器4宜具备L-N-PE的保护模式，直流的电涌保护器4必须具备V+～V-的保护模式。使用的电涌保护器4通流容量与电压保护水平应符合GB/T18802.11-2020的规定。电涌保护器4宜具有劣化指示、损坏告警、热容保护、过流保护等功能，并可根据实际需要选择雷电计数、遥信功能。安装于杆体1外部的电涌保护器4外壳防护等级不低于IP65，安装与杆体1内部的电涌保护器4应不低于客户要求值。应用于海边等潮湿环境电涌保护器4，宜做三防设计。在一级防雷等级和一级防雷应用环境的多功能智能杆，宜具备雷电监测系统，对电涌保护器4以及各类防雷装置工作状态进行实时监测。

如图10所示，天馈信号系统雷电过电压防护的方法为：电源电缆24通过信号的电涌保护器4与智能杆上电子设备连接，且电源电缆24同时连接防雷接地排11的一端，信号的电涌保护器4连接防雷接地排11的第二端，防雷接地排11第三端接地；电子设备分别通过电子设备保护接地线、电子设备工作接地线与联合接地排12的第一端和第二端连接，联合接地排12的第三端接地。

其中，信号的电涌保护器4要求，平衡传输信号电涌保护器4必须具备L-L，L-PE 的保护模式；非平衡传输信号电涌保护器4必须具备L-GND的保护模式，同轴信号电涌保护器4必须具备芯-壳的保护模式。网络信号电涌保护器4必须具备L-L、L-PE 的保护模式。在采用多级保护设计时，各级电涌保护器4之间应保持必要的退耦距离或增设退耦器件，以确保各级电涌保护器4协调工作。各类信号型电涌保护器4，为确保其保护效果，电涌保护器4宜为两端口串联方式。安装于多功能智能杆杆体1外部的电涌保护器4外壳防护等级应不低于IP65，安装于杆体1内部的电涌保护器4应不低于客户要求值。

多功能智能杆应做地电位反击防护设计，要求如下：工频接地电阻超过10Ω、土壤电阻率较高或处于一级防雷应用环地区的多功能智能杆应采取防雷接地排11与联合接地排12区分；联合接地排12、防雷接地排11分别独立接入地网中。

光伏发电、风力防雷机组、市电混合供电的多功能智能杆防雷措施如下：

装有光伏发电太阳能电池板的多功能智能杆，太阳能电池板的金属支架应与金属杆体1可靠连接，连接处不应少于两处，宜为两端连接；光伏太阳能发电系统的线缆应使用光伏系统专业的PV型电缆，带有屏蔽层的电缆在进入杆体1内前应与杆体1 底部的等电位连接端子板可靠连接，连接处采取防腐措施，并在进入储能蓄电池、充防雷控制器前入口处加装电涌保护器4；风力发电机组的交流引下线8应从金属竖杆里面引下，并在进入杆体1或控制、储能系统前入口处加装电涌保护器4，防止感应雷入侵多功能智能杆对电子设备造成损坏。光伏太阳能发电系统的电涌保护器4应符合GB/T 18802.31-2016的要求。

最后应当说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非对其限制，尽管参照上述实施例对本发明进行了详细的说明，所属领域的普通技术人员应当理解：依然可以对本发明的具体实施方式进行修改或者等同替换，而未脱离本发明精神和范围的任何修改或者等同替换，其均应涵盖在本发明的权利要求保护范围之内。上述内容仅为本申请的具体实施方式，但本申请的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本申请揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本申请的保护范围之内。因此，本申请的保护范围应以权利要求的保护范围为准。

Claims (10)

1.一种多功能智能杆防雷方法，其特征在于，包括以下步骤：

获取智能杆的地质条件和气象条件；

根据所述地质条件和气象条件确定智能杆的防雷等级和应用环境；

根据所述防雷等级和应用环境，选择雷电防护措施；

根据所述雷电防护措施选择对应的防雷系统，并将所述防雷系统接入所述智能杆中，并根据供配电情况将防雷系统和智能杆中电子设备接地。

2.如权利要求1所述的多功能智能杆防雷方法，其特征在于，所述雷电防护措施包括：直击雷防护和接地、磁场屏蔽、合理布线、等电位连接、雷击过电压防护和地电位反击防护中至少一种。

3.如权利要求2所述的多功能智能杆防雷方法，其特征在于，所述智能杆的防雷等级包括一级防雷和二级防雷，所述一级防雷采用与智能杆的杆体分体式设置的接闪器，进行所述直击雷防护和接地时，在所述智能杆的杆体内设置引下线以及与所述杆体同轴的金属屏蔽管，所述引下线设置在所述金属屏蔽管中，所述金属屏蔽管在底部单端连接接地排或人工接地体，所述引下线与所述杆体绝缘，接闪器设置在所述杆体的顶部，且与所述引下线的一端连接，所述引下线的另一端与接地排的一个端口连接，与所述接地排的第二个端口连接；所述接地排的第三个端口通过防雷接地引入线与埋设在地基中的人工接地体连接。

4.如权利要求3所述的多功能智能杆防雷方法，其特征在于，所述接地排包括防雷接地排和联合接地排，所述引下线的另一端与所述防雷接地排的一个端口连接，所述电涌保护器与所述防雷接地排的第二个端口连接；所述防雷接地排的第三个端口通过防雷接地引入线与埋设在地基中的所述人工接地体连接。

5.如权利要求3所述的多功能智能杆防雷方法，其特征在于，所述二级防雷采用与智能杆的杆体一体成型的接闪器，进行所述直击雷防护和接地时，所述杆体作为引下线与接地排的一个端口连接，电涌保护器与所述接地排的第二个端口连接；所述接地排的第三个端口通过防雷接地引入线与埋设在地基中的人工接地体连接。

6.如权利要求2所述的多功能智能杆防雷方法，其特征在于，所述屏蔽的方法包括线路屏蔽和空间屏蔽，所述线路屏蔽是将智能杆中电子设备的供电线路和信号线路设置在屏线缆内；所述空间屏蔽是将智能杆中电子设备整个设置在空间屏蔽箱20内。

7.如权利要求2所述的多功能智能杆防雷方法，其特征在于，所述合理布线是将连接智能杆上任意两电子设备之间的供电线路和信号线路设置在一侧，且供电线路和信号线路相互绝缘，减小线缆自身形成的电磁感应环路面积。

8.如权利要求4所述的多功能智能杆防雷方法，其特征在于，所述等电位连接的方法为：对于一级防雷的智能杆，将挂设在所述杆体上的电子设备连接所述杆体后，连接联合接地排，所述引下线连接防雷接地排；对于二级防雷的智能杆，所述杆体连接防雷接地排，挂设在所述杆体上的电子设备直接连接联合接地排。

9.如权利要求4所述的多功能智能杆防雷方法，其特征在于，所述雷击过电压防护包括：供配电系统雷电过电压防护和天馈信号系统雷电过电压防护，所述供配电系统雷电过电压防护的方法为：电源电缆通过过载保护器与智能杆上电子设备连接，且电源电缆同时连接电源的电涌保护器和防雷接地排的一端，电源的电涌保护器连接防雷接地排的第二端，所述防雷接地排第三端接地；所述电子设备分别通过电子设备保护接地线、电子设备工作接地线与联合接地排的第一端和第二端连接，所述联合接地排的第三端接地。

10.如权利要求6所述的多功能智能杆防雷方法，其特征在于，所述天馈信号系统雷电过电压防护的方法为：电源电缆通过信号的电涌保护器与智能杆上电子设备连接，且电源电缆同时连接防雷接地排的一端，信号的电涌保护器连接防雷接地排的第二端，所述防雷接地排第三端接地；所述电子设备分别通过电子设备保护接地线、电子设备工作接地线与联合接地排的第一端和第二端连接，所述联合接地排的第三端接地。

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