電源防雷接地方案2015

1、 和順縣財(cái)政局樓房防雷接地施工方案 和順揚(yáng)帆科技有限公司一、 雷電防護(hù)概述 雷電災(zāi)害是最嚴(yán)重的十種自然災(zāi)害之一。全球每年因雷擊造成人員傷亡，財(cái)產(chǎn)損失不計(jì)其數(shù)，導(dǎo)致火災(zāi)、爆炸、信息系統(tǒng)癱瘓等事故頻繁發(fā)生，衛(wèi)星、通信、導(dǎo)航、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)，乃至到每個(gè)家庭的家用電器都會(huì)受到雷電災(zāi)害的嚴(yán)重威脅。我國(guó)雷暴活動(dòng)也十分頻繁，全國(guó)有21個(gè)省會(huì)城市，雷暴日都在50天以上，最多達(dá)134天。近年來，隨著大量的數(shù)據(jù)設(shè)備和精密儀器應(yīng)用的范圍日益廣泛，雷電損害造成的事故有逐年上升的趨勢(shì)。尤其是煤礦,煤礦正常位于山區(qū)或丘陵地帶,屬于雷電高發(fā)區(qū).由于通訊計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)精密設(shè)備內(nèi)部結(jié)構(gòu)的高度集中化，使設(shè)備耐受過電壓、過電流的能力下降，

2、更易遭受雷電破壞。輕者可造成計(jì)算機(jī)終端和通信設(shè)備的接口損壞，使通信中斷，大量信息丟失或無(wú)法傳輸；重者使網(wǎng)絡(luò)主機(jī)損壞，導(dǎo)致網(wǎng)絡(luò)癱瘓，工作無(wú)法進(jìn)行。計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)易遭受雷擊損壞的設(shè)備有：MODEM（調(diào)制解調(diào)器）、ROUTER（路由器）SWITCH（交換機(jī)）、HUB、網(wǎng)卡、通信卡、UPS、計(jì)算機(jī)電源及主板。機(jī)房系統(tǒng)電子設(shè)備雷電過電壓及電磁干擾防護(hù)，是保護(hù)通信線路、設(shè)備及人身安全的重要技術(shù)手段，是確保通信線路、設(shè)備運(yùn)行必不可缺少的技術(shù)環(huán)節(jié)，是系統(tǒng)電子化建設(shè)及運(yùn)行管理工作的重要組成部分。二、雷電防護(hù)的基本理論2.1、防雷體系概況電子設(shè)備雷電過電壓及電磁干擾防護(hù)，是保護(hù)通信線路、設(shè)備及人身安全的重要技術(shù)手

3、段，是確保通信線路、設(shè)備運(yùn)行必不可缺少的技術(shù)環(huán)節(jié)，是銀行系統(tǒng)金融電子化建設(shè)及運(yùn)行管理工作的重要組成部分，通過合理配置，使之溶為一體，確保系統(tǒng)的穩(wěn)定工作，從而發(fā)揮出系統(tǒng)防護(hù)工作的最佳效果。依據(jù)IEC-61024雷擊區(qū)域劃分（室外區(qū)，室內(nèi)區(qū)，設(shè)備區(qū)）的要求， 建筑物必須安裝有防直擊雷裝置的避雷針或避雷帶（在本設(shè)計(jì)方案中不考慮直擊雷的防護(hù)）；電源線和信號(hào)線安裝防雷電感應(yīng)的避雷器；以及采用各種接地、屏蔽手段在防雷區(qū)界面處進(jìn)行等電位聯(lián)結(jié)，達(dá)到消除防雷區(qū)內(nèi)各設(shè)備之間電位差目的。2.2、綜合防雷系統(tǒng)如圖由接閃器、避雷器件、均壓等電位體、接地裝置等構(gòu)成的工程網(wǎng)絡(luò)稱為綜合防雷工程系統(tǒng)。技術(shù)先進(jìn)是安全的有效保證，

4、在保證安全的前提下對(duì)設(shè)計(jì)提出了更加嚴(yán)格的要求。一個(gè)完善的防雷體系應(yīng)包括三方面內(nèi)容：1、外部防雷，即由外部防雷裝置（接閃器、引下線和接地裝置）承接50%以上的雷電流泄入大地；2、內(nèi)部防雷，即采用等電位連結(jié)、屏蔽、防閃絡(luò)技術(shù)和裝置阻塞雷電波沿金屬導(dǎo)線和空間電磁場(chǎng)入侵的途徑；3、電涌保護(hù)，利用某些元件的非線性特性，組成電涌保護(hù)器(SPD)并將其連結(jié)在配電和信號(hào)線路中，將累計(jì)產(chǎn)生的過電壓和過電流通過SPD泄入大地。網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)線路在遠(yuǎn)端遭受直接或感應(yīng)雷擊，沿網(wǎng)絡(luò)線路進(jìn)入設(shè)備 。有線通訊線路在遠(yuǎn)端遭受直接或感應(yīng)雷擊，沿通訊線路進(jìn)入設(shè)備 。建筑物內(nèi)部的各種線路，感應(yīng)雷擊電磁脈沖輻射，進(jìn)入設(shè)備 。電源供電線路在

5、遠(yuǎn)端遭受直接或感應(yīng)雷擊，沿供電線路進(jìn)入設(shè)備 。地電壓過高，反擊進(jìn)入設(shè)備 。天線遭受直接雷擊或接收感應(yīng)雷擊 。避雷針引下線，在避雷針接閃泄放雷電流時(shí)，產(chǎn)生的LEMP電磁脈沖輻射 。臨近建筑物或附近地面、樹木等遭受雷擊，同時(shí)帶來LEMP 和 附近地面的跨步電壓（地電壓反擊） 。95%的閃電發(fā)生在云對(duì)云之間，可以產(chǎn)生幾百千安培的電流和極強(qiáng)的LEMP 。2.3、雷擊侵入設(shè)備的途徑2.4、雷擊防護(hù)的基本原理雷擊防護(hù)：就是通過合理、有效的手段將雷電流的能量盡可能的引入到大地，是疏導(dǎo)，而不是堵雷或消雷。一個(gè)完整的防雷系統(tǒng)包括兩個(gè)方面：直接雷擊的防護(hù)和感應(yīng)雷擊的防護(hù)。缺少任何一面都是不完整的、有缺陷的和有潛在

6、危險(xiǎn)的。一般我們將其分為外部避雷和內(nèi)部避雷兩部分。由避雷針（或避雷帶、避雷網(wǎng)）、引下線和接地系統(tǒng)構(gòu)成外部防雷系統(tǒng)，主要是為了保護(hù)建筑物免受雷擊引起火災(zāi)事故及人身安全事故；而內(nèi)部防雷系統(tǒng)則是防止雷電和其它形式的過電壓侵入設(shè)備中造成損壞，這是外部防雷系統(tǒng)無(wú)法保證的，為了實(shí)現(xiàn)內(nèi)部避雷，需對(duì)建筑物進(jìn)出各保護(hù)區(qū)的電纜、金屬管道等安裝過電壓保護(hù)器進(jìn)行保護(hù)并良好接地。A、多級(jí)分級(jí)（類）保護(hù)原則：即根據(jù)電氣、微電子設(shè)備的不同功能及不同受保護(hù)程序和所屬保護(hù)層確定防護(hù)要點(diǎn)作分類保護(hù)；根據(jù)雷電和操作瞬間過城市危害的可能通道從電源線到數(shù)據(jù)通信線路都應(yīng)做多級(jí)層保護(hù)。 B、外部無(wú)源保護(hù)：在0級(jí)保護(hù)區(qū)即外部作無(wú)源保護(hù)，主要

7、有避雷針（網(wǎng)、線、帶）和接地裝置（接地線、地極）。 保護(hù)原理：當(dāng)雷云放電接近地面時(shí)，它使地面電場(chǎng)發(fā)生畸變。 C、內(nèi)部防護(hù) 三、儲(chǔ)蓄所整體防雷防靜電與接地方案設(shè)計(jì)1、設(shè)計(jì)依據(jù)及相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)： GB 50057-94 建筑物防雷設(shè)計(jì)規(guī)范（2010版）GB 50054-95 低壓配電設(shè)計(jì)規(guī)范GB 50174-93 電子計(jì)算機(jī)機(jī)房設(shè)計(jì)規(guī)范GB 50169-92 電氣裝置安裝工程接地裝置施工及驗(yàn)收規(guī)范IEC 61024 建筑物防雷IEC 61312 雷電電磁脈沖的防護(hù)GB/T50311-2000 建筑與建筑群綜合布線系統(tǒng)工程設(shè)計(jì)規(guī)范D 562 建筑物、構(gòu)筑物防雷設(shè)施安裝YD 5078 通訊工程電源

8、系統(tǒng)防雷技術(shù)規(guī)范YD/T5098 通信局（站）雷電過電壓保護(hù)工程設(shè)計(jì)規(guī)范YD/T1235.1-2002通信局（站）低壓配電系統(tǒng)用電涌保護(hù)器技術(shù)要求.四、整體防雷設(shè)計(jì)原則：根據(jù)建筑物現(xiàn)場(chǎng)情況：依據(jù)GB 50057-94建筑物防雷設(shè)計(jì)規(guī)范本次防雷設(shè)計(jì)主要考慮電源進(jìn)線與網(wǎng)絡(luò)進(jìn)線端，防雷接地引下線采用16平方銅線進(jìn)行連接，引下線在大樓外穿管進(jìn)入大地，接地材料采用非金屬接地模塊、銅包鋼接地棒結(jié)合高效型降阻劑進(jìn)行使用，連接采用40mm*4mm熱鍍鋅鋼材連接，防雷接地電阻依據(jù)規(guī)范及現(xiàn)場(chǎng)技術(shù)要求，接地電阻為小于4歐姆。為確保人身、設(shè)備安全，根據(jù)實(shí)際情況，設(shè)計(jì)如下方案；五、防雷設(shè)計(jì)內(nèi)容1）電源第一級(jí)防護(hù)作為總配

9、電柜的總級(jí)防雷器，可將幾千伏的過電壓進(jìn)一步限制到2千伏以內(nèi)，要求具有40KA以上的通流容量。防雷器并聯(lián)安裝在配電柜處?？梢詫?duì)已經(jīng)經(jīng)過初級(jí)防雷器限制電壓的直擊雷、具體實(shí)施：2）電源第二級(jí)防護(hù)：分級(jí)配電柜的次級(jí)防雷器，可將幾千伏的過電壓進(jìn)一步限制到2千伏以內(nèi)，要求具有20KA以上的通流容量。防雷器并聯(lián)安裝在UPS的電源進(jìn)線端處。可以對(duì)已經(jīng)經(jīng)過初級(jí)防雷器限制電壓的直擊雷、高強(qiáng)度感應(yīng)雷和一、二級(jí)間感應(yīng)雷實(shí)施泄放保護(hù)。具體措施：3）電源第三級(jí)防護(hù) 這是系統(tǒng)防雷中最容易被忽視的地方，現(xiàn)代的電子設(shè)備都使用很多的集成電路和精密的元件，這些器件的擊穿電壓往往只是幾十伏，最大允許工作電源也只是mA級(jí)的，若不做第三

10、級(jí)的防雷，由經(jīng)過一、二級(jí)防雷而進(jìn)入設(shè)備的雷擊殘壓仍將有千伏之上，這將對(duì)后接設(shè)備造成很大的沖擊，并導(dǎo)致設(shè)備的損壞。作為第三級(jí)的防雷器，要求有10KA以上的通流容量。具體實(shí)施：中心機(jī)房在網(wǎng)絡(luò)機(jī)房電源進(jìn)入端安裝電源防雷插座，機(jī)柜防雷采用專用PDU防護(hù)：對(duì)近點(diǎn)雷擊、雷電電磁脈沖感應(yīng)形成電源系統(tǒng)低壓側(cè)第三級(jí)防護(hù)。二、內(nèi)部信號(hào)感應(yīng)雷防護(hù)在雷擊發(fā)生時(shí)，產(chǎn)生巨大瞬變電磁場(chǎng)，在1KM范圍內(nèi)的金屬環(huán)路，如網(wǎng)絡(luò)、信號(hào)及通訊金屬連線等都會(huì)感應(yīng)到雷擊，將會(huì)影響網(wǎng)絡(luò)、信號(hào)及通訊系統(tǒng)的正常運(yùn)行甚至徹底破壞系統(tǒng)。對(duì)于網(wǎng)絡(luò)、信號(hào)及通訊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(shí)才想到應(yīng)該做預(yù)先的防范。

11、本方案中網(wǎng)絡(luò)設(shè)備防護(hù)方面，依據(jù)GB 50174-93電子計(jì)算機(jī)機(jī)房設(shè)計(jì)規(guī)范、YD/T5098 通信局（站）雷電過電壓保護(hù)工程設(shè)計(jì)規(guī)范信號(hào)系統(tǒng)雷電及過電壓防護(hù)要求，考慮到機(jī)房設(shè)備的重要性，針對(duì)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)線端做重點(diǎn)防護(hù)。六、機(jī)房現(xiàn)場(chǎng)防雷接地系統(tǒng)接地是防雷的重要組成部分，是防雷裝置的基礎(chǔ)，是使雷電流更好的瀉入大地。為保證計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的接地阻值，還應(yīng)盡量減小上引線的電阻值。此次設(shè)計(jì)接地選用銅包鋼接地棒，采用先進(jìn)機(jī)械連續(xù)向下沖擊，如一處點(diǎn)達(dá)不到接地阻值要求則另加一處如上方式與第一處接點(diǎn)聯(lián)合使用，并做好防腐處理。引線采用16平方銅芯地線。接地體的具體位置和上引線的具體路由，在施工時(shí)以盡可能的情況下，減少上引線的

12、長(zhǎng)度。通過增大導(dǎo)線載面和減小導(dǎo)線長(zhǎng)度的措施，來盡量減小接地引線的電阻值，達(dá)到接地要求4歐姆以下。垂直接地體可采用非金屬接地體、銅包鋼、銅材、熱鍍鋅鋼材（鋼管、圓鋼、角鋼、扁鋼）或其它新型接地材料，水平接地體一般采用熱鍍鋅扁鋼。a、采用熱鍍鋅鋼管時(shí)，鋼管壁厚不小于3.5m;b、采用熱鍍鋅角鋼管，角鋼不小于50mm*50mm*5mm;c、采用熱鍍鋅扁鋼時(shí)，扁鋼不小于40mm*4mm;d、采用熱鍍鋅圓鋼時(shí)，圓鋼直徑不小于8m;接地電阻難以達(dá)到要求時(shí)，可采取埋接地體，設(shè)置外延接地體，在接地體周圍添加經(jīng)環(huán)保部門認(rèn)可的降阻劑或其他新技術(shù)，新材料等措施。接地體難以避開污水排放和土壤腐蝕性強(qiáng)的地點(diǎn)時(shí)，垂直接地

13、體應(yīng)有要用石墨接地體，水平接地體應(yīng)選用耐腐蝕性材料，采用熱鍍鋅扁鋼時(shí)，鍍層不宜小于80um.地網(wǎng)布置依據(jù)地形設(shè)計(jì)為 L型。水平接地體使用40×4mm熱鍍鋅扁鋼，垂直接地體采用長(zhǎng)效物理型非金屬接地模塊或垂直接地體使用 LGD01B銅包鋼接地棒；   物理型降阻劑        物理型降阻劑是一種以電極碳黑和強(qiáng)酸弱堿鹽為主要導(dǎo)電材料，外加膠凝物組成的降阻材料。電極碳黑存在物理性降阻極中，凝固成接地體后不發(fā)生物理和化學(xué)變化，組成不因季節(jié)而流失。不受高低溫、干濕度和環(huán)境介質(zhì)的影響而變化，導(dǎo)電泄流性能穩(wěn)定。由于該產(chǎn)

14、品電阻率遠(yuǎn)小于土壤電阻率，施工時(shí)膠凝物使金屬導(dǎo)體與降阻劑土和降阻劑與土壤之間的接觸面增加，減少其接觸電阻，起到降阻性能。        物理性降阻劑技術(shù)性能        本物理性降阻劑執(zhí)行能源部接地降阻劑技術(shù)條件質(zhì)量指標(biāo)。根據(jù)其測(cè)試方法我廠具有對(duì)產(chǎn)品、原材料質(zhì)量監(jiān)控能力，電阻率 5 .m ； PH 7 ；腐蝕率 0.03mm / 年等 , 要求嚴(yán)格指標(biāo)來實(shí)現(xiàn)下列三屬性：       &

15、#160; （ 1 ）防腐性：電極石墨為良好導(dǎo)電惰性物，對(duì)金屬不發(fā)生化學(xué)反應(yīng)。膠凝物及其添加劑均為強(qiáng)堿弱酸鹽，對(duì)金屬具有防腐性?，F(xiàn)場(chǎng)施工時(shí)物理性降阻劑與水混合成膠體，凝固后緊密地附著在接地金屬極周圍，這就防止了氧的滲透及土壤腐蝕介質(zhì)的侵襲；        （ 2 ）導(dǎo)電穩(wěn)定性：電極石墨存在于物理性降阻劑中，凝固成地下接地體之后不發(fā)生物理和化學(xué)變化，組成不因季節(jié)而流失。為此導(dǎo)電不受高低溫、干濕度和環(huán)境介質(zhì)的影響；        （ 3 ）降阻穩(wěn)定性：物理性降

16、阻劑電阻率遠(yuǎn)小于土壤電阻率，施工時(shí)膠凝液與土壤有限滲透凝固成接地體與金屬緊密相結(jié)合。使金屬電極與降阻劑層、降阻劑層與土壤間有效接觸面增加，接觸電阻減小、有利于穩(wěn)定泄流降阻。        物理性降阻劑施工        物理性降阻劑漿料調(diào)制：在現(xiàn)場(chǎng)待接地體鋪設(shè)焊接好后視其土壤干濕程度， 物理性降阻劑與水通常按 2 ： 1 （重量比）。在斗車或其他容器內(nèi)攪拌均勻成漿料即用。       &

17、#160; 接地施工        （1）垂直接地體：對(duì)于一般土壤深度在 2.5 3m 的淺井，可人工挖掘直徑較大的坑，達(dá)深度后放入直徑為 10 15cm 的模具，逐步回填細(xì)土，逐層灑水夯實(shí)并逐步拔模成型，再將金屬接地電極居中放入，灌漿成垂直接地體；         （2）對(duì)深井或巖石硬質(zhì)土壤，必須用鉆井機(jī)成型后放備好的接地金屬電極居中灌漿。        （3）灌漿：為防止灌

18、漿時(shí)井內(nèi)空氣對(duì)漿料阻力而“架橋”形成斷層，在下端2m算起向上相距0.2m的管壁上交錯(cuò)不同方位處鉆直徑10-15mm的孔。工人將漿料從管口灌入直至井口為止，也可用漿料泵壓入。對(duì)于淺井不鉆孔可直接灌入。        （4）各接地極間交接處按設(shè)計(jì)要求焊接、嚴(yán)防虛焊。        （5）水平接地體：按設(shè)計(jì)長(zhǎng)度和方位挖0.8-1m深的溝，在溝底部中間再挖橫截面為0.1-02m同向接地小溝。將接地極放于小溝按設(shè)計(jì)要求焊接后，用小石塊對(duì)金屬極不同部位支撐使其處于漿料

19、之中。按每米降阻劑用量，將其拌好的漿料均勻地灌入小溝槽內(nèi)包裹金屬極，待初凝后用細(xì)土回填逐層灑水夯實(shí)成水平接地體。        （6）接地引線要求：從地面下0.8m與接地體連接略高于地面的線稱為引線。一般采用水泥沙漿澆灌包裹直徑0.2-0.3m地下段，這樣有利于防止空氣中氧的滲透腐蝕，并可防止意外損害。地面上引線與設(shè)施連接線按常規(guī)保護(hù)即可。鍍銅接地鋼棒產(chǎn)品簡(jiǎn)介：       鍍銅接地棒是我公司引進(jìn)先進(jìn)的電鍍工藝生產(chǎn)而成，它具有銅層厚、阻值低、耐腐蝕性強(qiáng)、強(qiáng)

20、度高、安裝方便、電氣連接性能好、粘合度好、不剝離（可軋制螺紋）等特點(diǎn)。它的優(yōu)點(diǎn)是抗拉強(qiáng)度大（高大600牛頓/平方毫米），耐腐蝕性強(qiáng)（可保證使用壽命在30年以上），有恒定的低電阻及良好的可塑性，既有銅的高導(dǎo)電性能又兼有鋼材特性。電鍍工藝生產(chǎn)的系列產(chǎn)品，克服了套管包覆法存在的結(jié)合力差等缺陷，可廣泛用于輸變電和通訊線路、電站、建筑物及天線的接地裝置中，也可用于計(jì)算機(jī)等電子設(shè)備的接地系統(tǒng)，并可與接閃器（避雷針、避雷線）及引下線組成防雷接地裝置。鍍銅接地棒的特點(diǎn)：        1、完美的分子于鋼棒持續(xù)結(jié)合：由實(shí)心冷抽鋼棒先鍍上一層鎳

21、，再在鎳層上鍍厚度一致的銅，由于鎳與剛和銅均具有良好的粘結(jié)性能，從而確保銅層與鋼芯的完美結(jié)合。        2、強(qiáng)度高，適合深鉆，從而容易打入地下，銅皮不破裂，不脫落。        3、由于銅具有極強(qiáng)的耐腐性，鍍銅接地鋼棒耐腐性能良好。        4、銅層與鋼棒完美結(jié)合，銅層表面以25倍放大鏡檢測(cè)沒有破洞。        5、產(chǎn)品預(yù)期壽命超過30年。        6、施工十分方便，可手工或利用機(jī)械施工。七、防雷預(yù)算：序號(hào)名稱型號(hào)單價(jià)數(shù)量合計(jì)1網(wǎng)絡(luò)信號(hào)防雷器WJA-C/RJ45/24L400元30臺(tái)12000元2防雷接地棒LGD01B300元10根3000元3接地扁鋼材40mm*4mm32元60米1920元4非金屬接地模塊YBD-02M520元10塊5200元5降阻劑Y