隨著計算機(jī)技術(shù)Computer、控制技術(shù)Control、通訊技術(shù)Communication、顯示技術(shù)CRT的發(fā)展和廣泛應(yīng)用，各系統(tǒng)集數(shù)據(jù)采集、信息傳送于一體的網(wǎng)絡(luò)形成，隨之引入了大量設(shè)備。由于這些設(shè)備大量采用高度集成化的CMOS電路和CPU單元，其對瞬間過電壓的承受能力大幅降低，將成為受雷電損害的主要設(shè)備。所以對于雷雨多發(fā)地區(qū)各系統(tǒng)采取有效的保護(hù)措施是非常必要的，明析瞬間過電壓產(chǎn)生途徑和危害是正確采取防護(hù)措施的前提。據(jù)美國通用研究公司提供磁場脈沖超過0.07高斯，就可引起計算失效；磁場脈沖超過2.4高斯就可以引起集成電路*性損壞。那么如何設(shè)置防雷措施和接地、有效抑制雷擊過電壓及電磁干擾是一個全新的課題，也是大多數(shù)技術(shù)人員迫切需要解決的問題，因?yàn)樗潜Ｕ暇W(wǎng)絡(luò)暢通，設(shè)備運(yùn)行完好及人身安全的重要技術(shù)手段和環(huán)節(jié)，是眾多信技術(shù)產(chǎn)人員在網(wǎng)絡(luò)維護(hù)及財管理工作的重要組成部分。

本方案制定的目的是考慮實(shí)際環(huán)境因素和用戶實(shí)際需要而做出一套比較完整而易于操作的防雷設(shè)計及安裝技術(shù)的防雷方案，從而達(dá)到網(wǎng)絡(luò)設(shè)備和電子設(shè)備安全地運(yùn)行。

 

擊雷

　　一般防直擊雷是通過外部避雷裝置即：接閃器（避雷針、避雷帶、避雷網(wǎng)、避雷線）、引下線、接地裝置構(gòu)成完整的電氣通路，將雷電流泄入大地。

接閃器、引下線和接地裝置的導(dǎo)通只能保護(hù)建筑物本身免受直擊雷的損毀，但雷電仍然會透過多種形式及途徑破壞電子設(shè)備。

2-2：雷電波侵入

系統(tǒng)電源線、信號傳輸或進(jìn)入設(shè)備的金屬管線遭到雷擊或被雷電感應(yīng)時，雷電波沿這些金屬導(dǎo)線侵入設(shè)備，造成電位差使設(shè)備損壞。

2-3：雷電感應(yīng)

當(dāng)雷擊中避雷針時，在引下線周圍會產(chǎn)生很強(qiáng)的瞬變電磁場。處在電磁場中的設(shè)備和傳輸線路會感應(yīng)出較大的電動勢。這種現(xiàn)象叫電磁感應(yīng)。

當(dāng)有帶電的雷云出現(xiàn)時，在雷云下面的建筑物和傳輸線路上都會感應(yīng)出與雷云相反的電荷。這種感應(yīng)電荷在低壓架空線路上可達(dá)100kv，信號線路上可40－60kv。這種現(xiàn)象叫靜電感應(yīng)。研究表明：靜電感應(yīng)方式引起的浪涌數(shù)倍于電磁感應(yīng)引起的浪涌。

電磁感應(yīng)和靜電感應(yīng)稱為感應(yīng)雷，又叫二次雷擊。它對設(shè)備的損害沒有直擊雷來的猛然，但它要比直擊雷發(fā)生的機(jī)率大得多，按原郵電部的統(tǒng)計感應(yīng)雷造成的雷擊事故約占雷擊事故總和的80%。

 

    內(nèi)部防雷即為感應(yīng)雷防護(hù)，其分為屏蔽，接地，等電位連接，及安裝SPD（浪涌保護(hù)器）。

無論是網(wǎng)絡(luò)，還是通訊機(jī)房等，其所有建筑均基本為框架式建筑，故建筑本身的梁與柱構(gòu)成了大型格柵屏蔽，對建筑以外雷電產(chǎn)生的電磁脈沖有著很好的空間屏蔽，即將空間磁場作了一次大的衰減，從而將系統(tǒng)設(shè)備保護(hù)在LPZ1區(qū)的范圍內(nèi)。

為了避免線路上發(fā)生耦合現(xiàn)象，及線路之間產(chǎn)生互感電流，建議弱電各系統(tǒng)布線均采用金屬屏蔽線槽架設(shè)，并將線槽金屬兩端做接地處理，金屬線槽接頭處需做跨接處理。

另外，所有電源線路與信號線路應(yīng)分線槽布線，且之間間距應(yīng)大于30cm。如果線路上安裝防雷器，要求其地線應(yīng)單獨(dú)走線，與其它線路間距大于30cm，而且地線應(yīng)盡量避免走直角。

所有系統(tǒng)重要設(shè)備，應(yīng)考慮設(shè)備屏蔽。將重要電子設(shè)備放置在機(jī)柜內(nèi)，且機(jī)柜外殼應(yīng)做接地處理。

針對各項系統(tǒng)的電子設(shè)備，應(yīng)做好接地系統(tǒng)。根據(jù)《建筑物防雷設(shè)計規(guī)范》GB50057-94中第6.3.3條要求，機(jī)房接地應(yīng)符合本規(guī)范其它章的規(guī)定外，尚應(yīng)符合下列規(guī)定。一、每幢建筑應(yīng)采用共用接地系統(tǒng)。二、當(dāng)互相鄰近的建筑物之間有電力和通信電纜連通時，宜將其接地裝置互相連接。

接地方式：聯(lián)合接地（三套法接地方式），應(yīng)取系統(tǒng)zui小接地電阻值。各系統(tǒng)接地電阻應(yīng)滿足下列要求：

功率接地（接零及N熱地）：     R_N≤4Ω （電力供電系統(tǒng)要求）

系統(tǒng)安全保護(hù)接地：            R_PE≤4Ω （人員安全性要求）

直流（邏輯）工作接地（冷地）： R_DC≤1Ω （設(shè)備零電位參考大地）

建筑物（鋼筋）接地：          R_J≤10Ω （建筑防雷要求）

屏蔽接地：                    R_P≤4Ω  （電磁屏蔽要求）

通訊抗干擾地：                R_G≤1Ω  （抗EMI干擾要求）

防雷接地                      R_F≤10Ω （雷電接閃后泄流要求）

按照根據(jù)《建筑物防雷設(shè)計規(guī)范》GB50057-94中第6.3.4條要求，穿過各防雷區(qū)界面的金屬物和系統(tǒng)，以及在一個防雷區(qū)內(nèi)部的金屬物和系統(tǒng)均應(yīng)在界面處做符合要求的等腰三角形電位連接。對機(jī)房所有金屬設(shè)備外殼需做等電位連接，并在靜電地板下做均壓環(huán)設(shè)施，讓設(shè)備地就近接地，避免機(jī)房內(nèi)因建筑物柱筋在泄放雷電流時，引起周圍金屬物件感應(yīng)電壓不一致，造成設(shè)備之間金屬放電現(xiàn)象。同時要求均壓環(huán)與機(jī)房柱筋進(jìn)行連接。這需要根據(jù)各系統(tǒng)所在其建筑內(nèi)的空間決定均壓環(huán)的大小和平面布置。

根據(jù)《建筑物防雷設(shè)計規(guī)范》GB50057-94中第6.3.2條要求，設(shè)備安放位置應(yīng)遠(yuǎn)離建筑物的梁、柱、壁頂?shù)扔薪饘俚牡胤?，避免其?nèi)鋼筋在泄放雷電流時對金屬產(chǎn)生較強(qiáng)的磁場，形成電磁脈沖電流，造成設(shè)備損壞，各系統(tǒng)電子設(shè)備安放位置的安全距離應(yīng)大于83厘米。

根據(jù)《建筑物防雷設(shè)計規(guī)范》GB50057-94中第六章第四節(jié)要求，在線路進(jìn)入不同的防雷分區(qū)界面上需做等電位連接，即采用電涌保護(hù)器。

依據(jù)電工委員會IEC標(biāo)準(zhǔn)和中國GB標(biāo)準(zhǔn)與部委頒發(fā)的設(shè)計規(guī)范的要求，大樓和大樓內(nèi)之計算機(jī)房、程控機(jī)機(jī)房等設(shè)備都必須有完整完善之防浪涌保護(hù)措施，保證該系統(tǒng)能正常運(yùn)作。這包括電源供電系統(tǒng)、不間斷供電系統(tǒng)，電腦網(wǎng)絡(luò)、衛(wèi)星通信設(shè)備等裝置，均應(yīng)有SPD防護(hù)裝置保護(hù)。設(shè)計依據(jù)包括有：

（1）  《建筑物防雷設(shè)計規(guī)范》（2005版）                                 GB50057-94

（2）  《電子計算機(jī)機(jī)房設(shè)計規(guī)范》                                       GB50174-93

（3）  《雷電電磁脈沖的防護(hù)》                                           IEC 6I312

（4）  《過電壓保護(hù)器》                                                 IEC 61643

（5）  《SPD 通訊網(wǎng)絡(luò)防雷器》                                          IEC 61644

（6）  《低壓配電設(shè)計規(guī)范》                                             GB 50054-95

（7）  《工業(yè)與民用電力裝置的過電壓保護(hù)設(shè)計規(guī)范》                       GBJ   64-83

（8）  《電子設(shè)備雷擊保護(hù)導(dǎo)則》                                         GB  7450-87

（9）  《電氣裝置安裝工程接地裝置施工及驗(yàn)收規(guī)范》                       GB 50169-92

（10） 《建筑物防雷》                                                   IEC 61024

（11） 《建筑與建筑群綜合布線系統(tǒng)工程設(shè)計規(guī)范》                         GB/T50311-2000

（12） 《建筑物電子信息系統(tǒng)防雷技術(shù)規(guī)范》                               GB50343-2004

 

 

 

 

 

 

 

 

 

我公司人員于2008年06月在貴公司工人員的陪同下對現(xiàn)場整體進(jìn)行了勘測，具體情況如下：

貴公司所位于廣州市蘿崗區(qū)，廣州市年均雷暴日在90天左右，屬于強(qiáng)雷區(qū)，極易遭受雷電的侵害和打擊，根據(jù)現(xiàn)場勘測：貴公司的外部防雷設(shè)施現(xiàn)已做得很完善，對建筑物及人員的保護(hù)有很大的保證，但保安室的消防主機(jī)防雷卻是一片空白，對電源及辦公的電子設(shè)備或機(jī)器在雷雨季節(jié)中得不到有效的保護(hù)，所以做好必要的內(nèi)部感應(yīng)雷防護(hù)措施勢在必行。（平面圖如下圖所示）

在雷擊發(fā)生時，有50％的能量通過完好的外部防雷設(shè)施泄放到了大地，另有40％左右的能量通過感應(yīng)到電源線路上形成浪涌，其他10％左右的能量感應(yīng)到信號線路、其他金屬管道等。所以電源線路上的防護(hù)分外重要。

根據(jù)IEC61312防雷及過電壓規(guī)范中有關(guān)防雷分區(qū)的劃分，針對重要系統(tǒng)的防雷應(yīng)分區(qū)，分別加以考慮。只做單級防雷可能會帶來危險，因雷電流過大而導(dǎo)致泄流后殘壓過大破壞設(shè)備或者保護(hù)能力不足引起的設(shè)備損壞。電源系統(tǒng)多級保護(hù)，可防范從直擊雷到各級過電壓的侵襲。

根據(jù)防雷評估和電源分級防雷要求，對重要用電設(shè)備應(yīng)充分防護(hù)，需加裝四級電源防雷器，使通過*級防雷器后的雷電流的殘壓限制在（2500－4000V），通過第二級防雷器的雷電流的殘壓應(yīng)限制在（1800－2500V），通過第三級防雷器的雷電流的殘壓應(yīng)限制在（1200－1800V），通過第四級防雷器保護(hù)后，使雷電流的殘壓進(jìn)一步限制在用電設(shè)備所能承受的安全電壓范圍內(nèi)（800－1200V左右）。根據(jù)電器設(shè)備設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)，當(dāng)浪涌電壓達(dá)到1670V以上時，就會有內(nèi)部線路絕緣被擊穿的可能性，并導(dǎo)致設(shè)備的直接損壞。可見如果電源防雷保護(hù)不充分，可能會使用通過用電設(shè)備的電流殘壓過高而導(dǎo)致設(shè)備的損壞。

 

具體防雷措施：作為系統(tǒng)電源進(jìn)線端的主級防雷器，在雷擊多發(fā)地帶至少應(yīng)有60-100KA的通流容量，可將數(shù)萬甚至數(shù)十萬伏的雷擊過電壓限制到數(shù)千伏，防雷器可并聯(lián)安裝在建筑物內(nèi)低壓總配電箱雙回路電源總開關(guān)處電源出線端。采用三相四線制接線方式。

在門衛(wèi)窒的總配電箱安裝一套PPS-C040-3DF4

PPS-C040-3DF4性能簡介：依照IEC標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計。防雷箱配備電源指示、防雷指示、缺相報警、相零反接及接地不良報警指示、雷擊計數(shù)器、防雷熔斷絲等，SPD模塊采用ASP一體化MOV模組。防雷箱并聯(lián)在線路中，適用于三相電源配電系統(tǒng)的防雷，對后接設(shè)備的功率無限制。zui大持續(xù)運(yùn)行電壓320V/385V，8/20μszui大放電電流40kA，限制電壓1800V。

 

 

 

 

 

 

 

在雷擊發(fā)生時，產(chǎn)生巨大瞬變電磁場，在1KM范圍內(nèi)的金屬環(huán)路，如網(wǎng)絡(luò)線、通信線路、視頻監(jiān)控線路等都會感應(yīng)到雷擊，將會影響各系統(tǒng)的正常運(yùn)行，甚至*破壞各系統(tǒng)的重要電子設(shè)備。對于網(wǎng)絡(luò)、通信、門禁、監(jiān)控方面的防雷工作是較易被忽視的，往往是當(dāng)系統(tǒng)受到巨大破壞、資料損失慘重時才想到應(yīng)該做預(yù)先的防范。本方案中對上述各系統(tǒng)設(shè)備防護(hù)，考慮的防護(hù)對象為消防主機(jī)的線路過電壓防護(hù)。

?         在消防主機(jī)柜內(nèi)每組電源線前串聯(lián)一套SR-P24V/2S浪涌保護(hù)器，設(shè)備做等電位連接,作為消防電源系統(tǒng)的雷電防護(hù)。共6個。

 

SR－P24V/2S性能簡介：依據(jù)IEC電涌保護(hù)器的標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計，適用于大功率信號或交直流低壓電源的防雷保護(hù)。標(biāo)準(zhǔn)螺絲固定卡接式接口,可保護(hù)一對線路,標(biāo)準(zhǔn)模塊化35mm導(dǎo)軌安裝方式。維護(hù)極為方便，反應(yīng)速度皮秒級，可充分保護(hù)采用半導(dǎo)體器件的設(shè)備。額定電壓24V,zui大持續(xù)運(yùn)行電壓30V, 額定負(fù)載電流1.，標(biāo)稱放電電流5kA,zui大放電電流10kA,限制電壓42V,插入損耗＜0.2dB。

 

 

 

?         在消防主機(jī)柜內(nèi)每組信號線前串聯(lián)一套SR-E24V/2S浪涌保護(hù)器，設(shè)備做等電位連接,作為消防電源系統(tǒng)的雷電防護(hù)。共2個。

 

SR－E24V/2S性能簡介：依據(jù)IEC電涌保護(hù)器的標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計，適用于通訊專線/遙測信號/遙控信號等設(shè)備的防雷保護(hù)。標(biāo)準(zhǔn)螺絲固定卡接式接口,可保護(hù)一對線路,標(biāo)準(zhǔn)模塊化35mm導(dǎo)軌安裝方式。維護(hù)極為方便，反應(yīng)速度皮秒級，可充分保護(hù)采用半導(dǎo)體器件的設(shè)備。額定電壓24V,zui大持續(xù)運(yùn)行電壓30V, 額定負(fù)載電流0.，標(biāo)稱放電電流5kA, zui大放電電流10kA,限制電壓42V,zui大傳輸速率2Mbps,插入損耗＜0.1dB。

 

 

?         在消防主機(jī)柜內(nèi)每組廣播線前串聯(lián)一套SR-D120V/2S浪涌保護(hù)器，設(shè)備做等電位連接,作為消防電源系統(tǒng)的雷電防護(hù)。共1個。

 

SR－D120V/2S性能簡介：依據(jù)IEC電涌保護(hù)器的標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計，適用于廣播系統(tǒng)和背景音樂系統(tǒng)的防雷保護(hù)。產(chǎn)品的接口形式為標(biāo)準(zhǔn)螺絲固定卡接式接口,可保護(hù)一對線路,標(biāo)準(zhǔn)模塊化35mm導(dǎo)軌安裝方式。維護(hù)極為方便，反應(yīng)速度皮秒級，可充分保護(hù)采用半導(dǎo)體器件的設(shè)備。額定電壓120V,zui大持續(xù)運(yùn)行電壓150V, 額定負(fù)載電流10A，標(biāo)稱放電電流5kA,zui大放電電流10kA,限制電壓200V,插入損耗＜0.2dB。

 

為了讓雷電流更快更有效地泄放到大地，各防雷器必須可靠接地，接地電阻要求小于4歐姆。目前專門為單個防雷器做人工接地網(wǎng)難度比較大，而且成本也相對高；能夠更好的接地，又不用加大施工難度，可采用駁接防直擊雷的地網(wǎng)，我們將根據(jù)貴工地的實(shí)際情況盡可能地作簡易的措施。