電力系統(tǒng)設(shè)備綜合防雷設(shè)計(jì)模板

1、電力系統(tǒng)設(shè)備綜合防雷設(shè)計(jì)模板一、電力系統(tǒng)防雷的重要性隨著電力系統(tǒng)容量的增加和自動(dòng)化水平的不斷提高，電力自動(dòng)化系統(tǒng)已使用了相當(dāng)數(shù)量的計(jì)算機(jī)、RTU和其它微電子設(shè)備?？h級(jí)電力調(diào)度及其變電所由于所在地土壤電阻率較高或地處山區(qū)，其地網(wǎng)的接地電阻往往很難到達(dá)電力標(biāo)準(zhǔn)標(biāo)準(zhǔn)中的要求，為防雷工作增加了許多難度。由于一些微電子器件工作電壓僅幾伏，傳遞信息電流小至A級(jí)，對(duì)外界的干擾極其敏感，而雷電流產(chǎn)生的瞬變電磁場(chǎng)對(duì)微電子設(shè)備的干擾和損害尤為嚴(yán)重。在雷雨季節(jié)，有的縣電力局調(diào)度大樓和電力局所屬自動(dòng)化顯示系統(tǒng)、通訊系統(tǒng)(Modem、載波機(jī)、程控交換機(jī)等)常常損壞，造成較大的直接和間接經(jīng)濟(jì)損失，影響當(dāng)?shù)仉娏ο到y(tǒng)的正常調(diào)

2、度、工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和人民的日常生活。因此，電力系統(tǒng)的防雷工作非常重要。二、電力局綜合樓及變電站所外部防雷1、外部直擊雷防護(hù)外部直擊雷防護(hù)裝置主要由接閃器、引下線、接地裝置組成。建筑物年預(yù)計(jì)雷擊次數(shù)按下式計(jì)算： N = k NgAe；Ng = 1.3式中N：建筑物預(yù)計(jì)雷擊次數(shù)次/a；k：雷擊次數(shù)校正系數(shù)；Ng：建筑物所處地區(qū)雷擊大地的年平均密度次/km2a；Ae：與建筑物截收相同雷擊次數(shù)的等效面積km2；Td：該地區(qū)的年平均雷電日數(shù)； 廣周地區(qū)年平均雷電日數(shù)為7590次/年。在以下情況下k取相應(yīng)數(shù)值：a、位于曠野孤立的建筑物取2；b、金屬屋面的磚木結(jié)構(gòu)建筑物?。籧、位于河邊、湖邊、山坡下或山地中土壤

3、電阻率較小處、地下水露頭處、土山頂部、山谷風(fēng)口等處的建筑物，以及特別潮濕的建筑物取。依據(jù)以上計(jì)算，按照GB 50057-94?建筑物防雷設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)?第2.0.3條的要求，電力系統(tǒng)建筑物屬于標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的“對(duì)國(guó)民經(jīng)濟(jì)有重要意義的裝有大量電子信息系統(tǒng)設(shè)備的建筑物和“預(yù)計(jì)年雷擊次數(shù)大于0.3次/年的一般性民用建筑物。因此應(yīng)按二類(lèi)防雷建筑物進(jìn)行防護(hù)。A、根據(jù)GB 50057-94?建筑物防雷設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)?第4.1.1條的要求：避雷針可采用圓鋼或焊接鋼管制成，其材料直徑應(yīng)符合以下要求：針長(zhǎng)1米以下：圓鋼直徑不小于12mm 鋼管直徑不小于20mm針長(zhǎng)1米至2米：圓鋼直徑不小于16mm 鋼管直徑不小于25mmB、根據(jù)

4、GB 50057-94?建筑物防雷設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)?第4.1.2條的要求：避雷帶可采用圓鋼或扁鋼制成，其材料應(yīng)符合以下要求：圓鋼直徑不小于8mm 扁鋼截面積不小于48mm2 厚度不小于4mm。避雷帶可沿建筑物四周女兒墻上敷設(shè)，并與避雷針、引下線、天面電磁屏蔽網(wǎng)做良好的連接。C、根據(jù)GB 50057-94?建筑物防雷設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)?第4.2.1條的要求：引下線應(yīng)采用圓鋼或扁鋼制成，優(yōu)先選用圓鋼，其材料應(yīng)符合以下要求：圓鋼直徑不小于8mm 扁剛截面不小于48mm2 厚度不小于4mm。引下線設(shè)置不應(yīng)小于2根，并應(yīng)沿建筑物四周均勻或?qū)ΨQ(chēng)布置，其間距不應(yīng)大于18m。當(dāng)僅利用建筑物四周的鋼柱或柱子鋼筋作為引下線時(shí)，可按

5、跨度設(shè)引下線，但引下線的平均間距不應(yīng)大于18m。每根引下線的沖擊接地電阻不應(yīng)大于10。當(dāng)采用多根引下線時(shí)，應(yīng)在個(gè)引下線上距地面0.3m至1.8m之間裝設(shè)斷接卡。D、根據(jù)GB 50057-94?建筑物防雷設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)?第4.3.1條的要求：接地體人工垂直接地體應(yīng)采用角鋼、鋼管或圓鋼制成，人工水平接地體應(yīng)采用扁鋼或圓鋼制成，其材料應(yīng)符合以下要求：圓鋼直徑不小于10mm 扁鋼截面不小于100 mm2 厚度不小于4mm 角鋼厚度不小于4mm 圓鋼壁厚不小于3.5mm。人工垂直接地體的長(zhǎng)度宜為2.5m。人工垂直接地體間的距離及人工水平接地體的距離宜為5m。?建筑物電子信息系統(tǒng)防雷技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)?5.2.5規(guī)定：防

6、雷接地與交流工作接地、平安保護(hù)接地共用一組接地裝置時(shí)，接地裝置的接地電阻值必須按接入設(shè)備中要求的最小值確定。?建筑物電子信息系統(tǒng)防雷技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)?5.2.6規(guī)定：接地裝置應(yīng)優(yōu)先利用建筑物的自然接地體，當(dāng)自然接地體的接地電阻達(dá)不到要求時(shí)應(yīng)增加人工接地體。2、建筑物接地與等電位連接A、環(huán)行接地網(wǎng)接地是防雷的根底，標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的接地方法是采用金屬型材鋪設(shè)水平或垂直地極，在腐蝕強(qiáng)烈的地區(qū)可以采用鍍鋅和加大金屬型材的截面積的方法抗腐，更合理的方法是利用建筑物的根底鋼筋地網(wǎng)作為共用接地系統(tǒng)，這有事半功倍之效。 如建筑物沒(méi)有根底鋼筋地網(wǎng)，宜在建筑物四周埋設(shè)人工垂直接地體和水平環(huán)型接地體。環(huán)行接地體與建筑物水平距離不

7、應(yīng)小于2m。接地體的沖擊接地電阻不宜大于4歐姆，如達(dá)不到要求可用添加降阻劑和增加接地體數(shù)量等方法來(lái)降低阻值。為使雷電浪涌電流泄入大地，使被保護(hù)物免遭直擊雷或感應(yīng)雷等浪涌過(guò)電壓、過(guò)電流的危害，所有建筑物、電氣設(shè)備、線路、網(wǎng)絡(luò)等不帶電金屬局部，金屬護(hù)套，避雷器，以及一切水、氣管道等均應(yīng)與共用接地系統(tǒng)作金屬性連接。B、等電位連接將建筑物電氣裝置內(nèi)外露可導(dǎo)電局部、電氣裝置外可導(dǎo)電局部、人工或自然接地體用導(dǎo)體連接起來(lái)以到達(dá)減少電位差稱(chēng)為等電位聯(lián)結(jié)。在IEC和GB50057-94標(biāo)準(zhǔn)中指出等電位連接是內(nèi)部防雷措施的一局部，其目的在于減少雷電流所引起的電位差。等電位，是用連接導(dǎo)線或過(guò)電壓電涌保護(hù)器，將處在需

8、要防雷空間內(nèi)的防雷裝置和建筑物的金屬構(gòu)架、金屬裝置、外來(lái)導(dǎo)線、電氣裝置、電信裝置等連接起來(lái)，形成一個(gè)等電位連接網(wǎng)絡(luò)，以實(shí)現(xiàn)均壓等電位。利用鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的建筑物內(nèi)所有金屬構(gòu)件的多重連接，建立一個(gè)三維的連接網(wǎng)絡(luò)是實(shí)現(xiàn)等電位連接的最正確選擇。所有從室外進(jìn)入的金屬導(dǎo)體包括水管、氣管，電纜屏蔽層或電纜屏蔽管應(yīng)在進(jìn)入防雷區(qū)的交界處就近直接接地，不能直接接地的導(dǎo)體如電力線、傳輸線等應(yīng)通過(guò)避雷器接地，電力、通信電纜應(yīng)穿金屬管并埋地進(jìn)入機(jī)房，穿管埋地的距離應(yīng)大于25米。室內(nèi)設(shè)備的金屬局部應(yīng)可靠接地，所有的接地必須接在同一個(gè)接地基準(zhǔn)點(diǎn)上，這個(gè)基準(zhǔn)點(diǎn)在工程上稱(chēng)為匯流排或均壓環(huán)，這樣就能保證室內(nèi)設(shè)備不會(huì)因?yàn)榈仉娢簧?/p>

9、高而產(chǎn)生電位差。建筑物外部防雷裝置是直接安裝在建筑物頂面，防雷裝置與各種金屬物體之間的平安距離不可能得到保證。為防止防雷裝置與鄰近的金屬物體之間出現(xiàn)高電位還擊，進(jìn)小其間的電位差，除了將屋內(nèi)的金屬物體做好等電位連接外，應(yīng)將各種接地交流工作地、平安保護(hù)地、支流工作地、防雷接地等共用一組接地裝置。上述四種接地的接地引出線可與環(huán)行接地體相連形成等電位連接，但防雷接地在環(huán)行接地體上的接地點(diǎn)與其他幾種接地的接地點(diǎn)之間的距離宜大于10m。三、電力局綜合樓及變電站所建筑物天面電磁屏蔽1、建筑物直擊雷防護(hù)裝置接閃時(shí)的其頂部機(jī)房?jī)?nèi)的電磁環(huán)境當(dāng)建筑物頂部直擊雷防護(hù)裝置接閃時(shí)，按照GB 50057-942000版?建

10、筑物防雷設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)?提供的二類(lèi)建筑物雷擊參數(shù)，首次雷擊雷電流參數(shù)為：150KA；后續(xù)雷擊雷電流參數(shù)為：37.5KA；那么：LPZ1區(qū)的電磁場(chǎng)強(qiáng)度為：H1 = KHiOw/(dw) (A/m) SF= 20log / dB dS/1= m 式中：KH 形狀系數(shù)1/，取KH=0.011/；H1 LPZ1區(qū)空間經(jīng)屏蔽網(wǎng)格衰減后的磁場(chǎng)強(qiáng)度A/m；i0 雷電流值A(chǔ)；SF 屏蔽系數(shù)dB； 屏蔽網(wǎng)格的寬度m；dS/1 LPZ1區(qū)內(nèi)空間的平安距離m；dw 被考慮點(diǎn)距LPZ1區(qū)屏蔽壁的最短距離m；dl/r 被考慮點(diǎn)距LPZ1區(qū)屏蔽頂?shù)淖疃叹嚯xm；依據(jù)以上公式計(jì)算得，建筑頂部直擊雷防護(hù)裝置接閃時(shí)，當(dāng)建筑天面的建筑鋼

11、筋網(wǎng)格為5m5m時(shí)，在建筑物首次雷擊25kHz的情況下，位于LPZ1區(qū)空間中心位置的計(jì)算如下：SF = 20log / 4.6 dB；dS/1=2.3m；H1 = KHiOw/(dw) 1899A/m;相當(dāng)于23.8Gs上式中：=5m；dw=2.5m；dl/r=2.5m；依據(jù)GB 50057-942000版?建筑物防雷設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)?附錄七：環(huán)路中感應(yīng)電壓、電流及能量的計(jì)算公式，當(dāng)建筑頂部直擊雷防護(hù)裝置接閃時(shí)，距離建筑頂層鋼筋柱內(nèi)引下線1 m布置有直徑為16mm2，包裹面積為2m2m的設(shè)備供電電源線時(shí)，其環(huán)路的感應(yīng)電壓和電流計(jì)算如下：(+()/(1+)()/(1+)10-6 = 2.26 -3.2

12、+4.26+4.2610-6 10-6 H上式中：l =2m；b =2m；r =8mm；開(kāi)路電壓UOC在波頭時(shí)間T110s期間，UOC的最大值UOC/max ：UOC/max =Obln(1+/)KH(w/)iO/max/T1 = 2803.9(V)如果忽略導(dǎo)線的歐姆最壞情況，短路電流為iSC的最大值iSC/max： iSC/max=Obln(1+/)KH(w/)iO/max依據(jù)GB 50174-93?電子計(jì)算機(jī)機(jī)房設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)?第3.2.3條的要求，主機(jī)房?jī)?nèi)的磁場(chǎng)干擾環(huán)境強(qiáng)度不應(yīng)大于800 A/m。因此，當(dāng)建筑物頂部直擊雷裝置接閃時(shí)，依據(jù)上述計(jì)算，建筑物頂層機(jī)房?jī)?nèi)的電磁場(chǎng)強(qiáng)度高達(dá)1899A/m相

13、當(dāng)于23.8Gs，遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于標(biāo)準(zhǔn)所規(guī)定的大于800 A/m的磁場(chǎng)干擾強(qiáng)度，因此，必須對(duì)建筑物進(jìn)行金屬網(wǎng)格屏蔽。從上述計(jì)算還可以看出，當(dāng)建筑物頂部直擊雷防護(hù)裝置接閃時(shí)，其機(jī)房?jī)?nèi)部LPZ1區(qū)電源線、信號(hào)線及其相應(yīng)的接地線所包裹的環(huán)路中的開(kāi)路電壓UOC是非常大的，足以造成設(shè)備的損壞。如本文2局部定義的機(jī)房，其開(kāi)路電壓最大值UOC/max為2803.9V，遠(yuǎn)高于電子信息設(shè)備I類(lèi)設(shè)備的1500V的耐壓。而在實(shí)際的機(jī)房布線時(shí)，其電源線、信號(hào)線及其相應(yīng)的接地線所包裹的環(huán)路遠(yuǎn)大于這個(gè)尺寸。因此，在考慮建筑物金屬網(wǎng)格屏蔽的同時(shí)，還需要考慮機(jī)房?jī)?nèi)電源、信號(hào)線路的雷電電磁脈沖在線路上產(chǎn)生的過(guò)電壓的防護(hù)，需對(duì)線路采取相

14、應(yīng)的屏蔽措施，并安裝相應(yīng)等級(jí)的電涌保護(hù)器SPD。2、建筑頂部機(jī)房?jī)?nèi)設(shè)備平安距離的選擇依據(jù)GB 50057-942000版?建筑物防雷設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)?第六章：防雷擊電磁脈沖；第三節(jié)：屏蔽、接地和等電位連接的要求，我們會(huì)發(fā)現(xiàn)在LPZ1區(qū)存在兩個(gè)平安距離的參數(shù)dS/1和dS/2，dS/1為雷電擊中格柵形大空間屏蔽以外或附近的情況下LPZ1區(qū)內(nèi)距屏蔽層的平安距離；dS/2為雷電直接擊中格柵形大空間屏蔽上的情況下LPZ1區(qū)內(nèi)距屏蔽網(wǎng)格的平安距離。對(duì)于利用建筑物柱內(nèi)鋼筋做屏蔽網(wǎng)格的建筑物，其屏蔽層與屏蔽網(wǎng)格均為建筑物柱內(nèi)鋼筋，那么平安距離到底選擇哪一個(gè)值呢？dS/1和dS/2的計(jì)算如下：dS/1= ；dS/2=

15、SF 屏蔽系數(shù)dB； 屏蔽網(wǎng)格的寬度m；通過(guò)上式可以看出：當(dāng)屏蔽系數(shù)SF10 dB時(shí)，dS/110 dB時(shí)，dS/1dS/2；而SF = 20log / 是一個(gè)與屏蔽網(wǎng)格的寬度有關(guān)的值，經(jīng)計(jì)算，當(dāng)屏蔽系數(shù)SF=10 dB時(shí)，屏蔽網(wǎng)格的寬度2.65 m，既當(dāng)屏蔽網(wǎng)格的寬度2.65 m時(shí)，應(yīng)中選取dS/1值作為平安距離；當(dāng)屏蔽網(wǎng)格的寬度2.65 m時(shí)，應(yīng)中選取dS/2值即網(wǎng)格寬度作為平安距離。也就是說(shuō)，在平安距離的選擇上我們總是選擇最大的平安距離以保證機(jī)房?jī)?nèi)電子信息設(shè)備的平安。通常情況下，對(duì)于設(shè)立在建筑物頂部的電子信息設(shè)備機(jī)房，我們只考慮當(dāng)建筑物頂部直擊雷防護(hù)裝置接閃時(shí)的電磁場(chǎng)環(huán)境，因?yàn)榇藭r(shí)機(jī)房?jī)?nèi)

16、部LPZ1區(qū)的磁場(chǎng)強(qiáng)度要大于建筑物附近雷擊時(shí)的磁場(chǎng)強(qiáng)度，而此時(shí)為保證機(jī)房?jī)?nèi)設(shè)備的平安，節(jié)約機(jī)房的使用面積，采用金屬網(wǎng)格對(duì)建筑物進(jìn)行屏蔽時(shí)所選用的屏蔽網(wǎng)格寬度是遠(yuǎn)小于2.65 m的，所以在工程我們一般選取dS/1值作為平安距離。3、建筑頂部機(jī)房設(shè)備內(nèi)部的電磁環(huán)境按照GB 50057-94?建筑物防雷設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)?的防雷分區(qū)，建筑物頂部機(jī)房空間相當(dāng)于LPZ1區(qū)，而此空間內(nèi)的設(shè)備因受到設(shè)備金屬框架的網(wǎng)格屏蔽作用，空間電磁場(chǎng)強(qiáng)度會(huì)進(jìn)一步衰減，設(shè)備內(nèi)部相當(dāng)于LPZ2區(qū)。在本文2局部定義的機(jī)房?jī)?nèi)，當(dāng)有一高度為2m、長(zhǎng)1m、寬0.5m的設(shè)備時(shí)，其設(shè)備內(nèi)部的磁感應(yīng)強(qiáng)度的計(jì)算如下：H1 = KHiOw/(dw) 1

17、899A/m;SF = 20log / 12.6 dB；H2 = H1/10SF/20446 A/m;相當(dāng)于5.6Gs根據(jù)1971年美國(guó)通用研究公司家的R.D希爾的仿真實(shí)驗(yàn)，當(dāng)雷電活動(dòng)時(shí)磁感應(yīng)強(qiáng)度Bm=0.7Gs時(shí)，無(wú)屏蔽的計(jì)算時(shí)機(jī)產(chǎn)生誤動(dòng)，當(dāng)磁感應(yīng)強(qiáng)度Bd=2.4Gs時(shí)，沒(méi)有屏蔽的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)將遭致永久性損壞。這一實(shí)驗(yàn)說(shuō)明了現(xiàn)代電子信息設(shè)備的脆弱性。然而在現(xiàn)實(shí)的工程案例中幾乎不存在完全“裸露的電子信息設(shè)備，因此在工程設(shè)計(jì)中不應(yīng)該選擇2.4Gs做為機(jī)房?jī)?nèi)電磁場(chǎng)強(qiáng)度的設(shè)計(jì)依據(jù)進(jìn)行屏蔽網(wǎng)格和平安距離的設(shè)計(jì)，而應(yīng)該按照GB 50174-93?電子計(jì)算機(jī)機(jī)房設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)?的要求按10Gs做為機(jī)房?jī)?nèi)電磁場(chǎng)強(qiáng)度

18、的設(shè)計(jì)依據(jù)進(jìn)行屏蔽網(wǎng)格和平安距離的設(shè)計(jì)。當(dāng)主機(jī)房?jī)?nèi)的磁場(chǎng)干擾環(huán)境強(qiáng)度按照800 A/m，也就是10Gs進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)該注意：擺放在此機(jī)房空間內(nèi)的設(shè)備，就算受到設(shè)備金屬框架的網(wǎng)格屏蔽作用，空間電磁場(chǎng)強(qiáng)度有所衰減，對(duì)設(shè)備而言仍然是不平安的。小于10Gs的磁感應(yīng)強(qiáng)度雖然缺乏以損壞設(shè)備，但是會(huì)縮短設(shè)備的正常使用壽命，并且從機(jī)房?jī)?nèi)場(chǎng)地合理利用的角度講，也需要采用金屬網(wǎng)格對(duì)機(jī)房進(jìn)行電磁屏蔽。下面在建筑物屏蔽網(wǎng)格的選擇中我們將分析這一問(wèn)題。4、建筑物屏蔽網(wǎng)格的選擇依據(jù)GB 50057-942000版?建筑物防雷設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)?第六章：防雷擊電磁脈沖；第三節(jié)：屏蔽、接地和等電位連接的要求中關(guān)于LPZ1區(qū)內(nèi)電磁場(chǎng)強(qiáng)度的

19、計(jì)算公式，對(duì)建筑物采取電磁屏蔽措施的時(shí)候，按照GB 50174-93?電子計(jì)算機(jī)機(jī)房設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)?的要求，主機(jī)房?jī)?nèi)的磁場(chǎng)干擾環(huán)境強(qiáng)度不應(yīng)大于800 A/m，即不大于10Gs，對(duì)于無(wú)金屬網(wǎng)格做電磁屏蔽的建筑物，經(jīng)計(jì)算此時(shí)LPZ1區(qū)內(nèi)的平安距離Sa3.96 m.。顯然，從機(jī)房?jī)?nèi)場(chǎng)地合理利用的角度講這是不經(jīng)濟(jì)的。并且GB 50174-93?電子計(jì)算機(jī)機(jī)房設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)?只適用與面積大于140 m2的電子計(jì)算機(jī)機(jī)房，對(duì)于面積小于140 m2的電子計(jì)算機(jī)機(jī)房如移動(dòng)、聯(lián)通、鐵路等的機(jī)站這是無(wú)法接受的。因此必須對(duì)建筑物采用金屬網(wǎng)格做電磁屏蔽。那么該如何合理的對(duì)建筑物進(jìn)行電磁屏呢？對(duì)于二類(lèi)防雷建筑物，當(dāng)建筑物天面使用1

20、m1m金屬網(wǎng)格做屏蔽時(shí)：SF = 20log / 17.91 dBH1 = KHiOw/(dw) 379 A/m 相當(dāng)于4.8GsdS/1= =1.79 m這對(duì)面積大于140 m2的電子計(jì)算機(jī)機(jī)房是適宜的。如假設(shè)機(jī)房?jī)?nèi)的設(shè)備無(wú)金屬框架或者機(jī)房的面積較小只有幾十平方米，那么需要用更小的金屬網(wǎng)格對(duì)建筑物進(jìn)行屏蔽。對(duì)于二類(lèi)防雷建筑物，當(dāng)建筑物天面使用0.4 m0.4 m金屬網(wǎng)格做屏蔽時(shí)：SF = 20log / =26.55 dBH1 = KHiOw/(dw) 152 A/m 相當(dāng)于1.9GsdS/1= 1 m此時(shí)的設(shè)備擺放平安距離dS/1約為1m，是最正確屏蔽效果。如此的設(shè)置可大大節(jié)約建筑物機(jī)房?jī)?nèi)

21、的空間使用率，是解決建筑物頂部機(jī)房問(wèn)題的最好方法。5、引下線對(duì)建筑物L(fēng)PZ1區(qū)內(nèi)電磁場(chǎng)強(qiáng)度的影響建筑物頂部通過(guò)建筑物直擊雷防護(hù)裝置接閃時(shí)，按照IEC推薦的雷電流的分布概率，80%的雷電流峰值為3050KA，我們假設(shè)此時(shí)雷電流參數(shù)為：40KA，假設(shè)此建筑物由10條柱內(nèi)鋼筋組做引下線，那么每條柱內(nèi)鋼筋組上所分擔(dān)的雷電流為4KA。那么，在LPZ1區(qū)內(nèi)距離引下線小于10Gs，即800 A/m的電磁場(chǎng)界面的位置Sa為：Sa=Sa=Sa即設(shè)備在LPZ1擺放時(shí)距離引下線的最小平安距離。同樣情況，假設(shè)此建筑物不是使用柱內(nèi)鋼筋組做引下線，而是獨(dú)立設(shè)置引下線，假設(shè)引下線有4條，那么依據(jù)前述例子，每條柱內(nèi)鋼筋組上所

22、分擔(dān)的雷電流為10KA。那么，在LPZ1區(qū)內(nèi)距離引下線小于10Gs，即800 A/m的電磁場(chǎng)界面的位置為：Sa=Sa=由此可見(jiàn)，這樣做對(duì)面積較小的電子計(jì)算機(jī)機(jī)房是不經(jīng)濟(jì)的。當(dāng)建筑物遭受直擊雷時(shí)，雷電流的95%沿著建筑物的外墻引下線流入地，而在建筑物中間的柱子流過(guò)的電流約為5%；因此，在分析時(shí)我們一般只考慮建筑外層柱內(nèi)鋼筋組的數(shù)量。值得一提的是：選擇建筑物內(nèi)層柱內(nèi)鋼筋組做建筑的電氣接地干線時(shí)，可大大降低雷擊時(shí)在該接地干線上產(chǎn)生過(guò)高的雷擊電壓。綜上所述，對(duì)于高層建筑物中的電子信息設(shè)備機(jī)房來(lái)說(shuō)，機(jī)房不宜架設(shè)計(jì)在建筑物頂部，如因條件限制需要設(shè)計(jì)在建筑物頂部時(shí)，必須用金屬網(wǎng)格做好雷電電磁脈沖的屏蔽工作。

23、對(duì)于面積大于140 m2的電子信息設(shè)備機(jī)房，金屬網(wǎng)格的寬度不宜小于1m1m。對(duì)面積較小只有幾十平方米的電子信息設(shè)備機(jī)房，要到達(dá)有效利用機(jī)房面積的目的，那么需使用0.4 m0.4 m金屬網(wǎng)格對(duì)建筑物進(jìn)行電磁屏蔽。對(duì)于引下線的選擇，宜使用建筑物柱內(nèi)鋼筋組做引下線，而不宜獨(dú)立設(shè)置引下線。四、電力局綜合樓及變電站所電源系統(tǒng)防雷1、高壓電力線的防護(hù)高壓電力線架空地線300500m終端桿變壓器低壓端避雷器圖42 高壓電力線采用架空地線防護(hù)示意圖在雷電活動(dòng)頻繁、雷電強(qiáng)度大、雷暴日多的地區(qū)，當(dāng)雷擊建筑物附近的交流供電線路時(shí)，為了防止雷電沿電力線路侵入建筑，可按圖42所示方法，對(duì)高壓電力線以及變壓器實(shí)施保護(hù)。G

24、B 50057-942000?建筑物防雷設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)?國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)第三章、第3.3.8條要求：在電氣接地裝置與防雷的接地裝置共用或相連的情況下：當(dāng)?shù)蛪弘娫淳€路用全長(zhǎng)電纜或架空線換電纜引人時(shí)，宜在電源線路引入的總配電箱處裝設(shè)過(guò)電壓保護(hù)器，當(dāng)Y，yno型或D，yn11型接線的配電變壓器設(shè)在本建筑物內(nèi)或附設(shè)于外墻處時(shí)，在高壓側(cè)采用電纜進(jìn)線的情況下，宜在變壓器高、低壓側(cè)各相上裝設(shè)避雷器，在高壓側(cè)采用架空進(jìn)線的情況下，除按國(guó)家現(xiàn)行有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定在高壓側(cè)裝設(shè)避雷器外，尚宜在低壓側(cè)各相上裝設(shè)避雷器。實(shí)施方法：1、可在距變壓器300-500m的架空高壓電力線上方，架設(shè)避雷線架空地線對(duì)電力線進(jìn)線進(jìn)行保護(hù)。該架空地線宜每

25、桿接地一次，而且要單設(shè)接地體，勿用水泥桿內(nèi)的鋼筋做引下線和接地體。這樣，與變壓器高壓側(cè)的避雷器相配合，可以阻止雷電波造成損害，同時(shí)使雷電流在每桿入地，使其分流泄入大地。2、為了更穩(wěn)妥可靠，可在高壓電力線終端桿的前一桿上，在每條相線上對(duì)地增裝一組HY5WS-17/50配電型無(wú)間隙氧化鋅避雷器；在變壓器的低壓側(cè)還要對(duì)地裝一組氧化鋅高壓避雷器，除此之外尚應(yīng)在每四桿增設(shè)一組跌落式熔斷器。應(yīng)當(dāng)提起注意的是，每當(dāng)落雷之后和雷雨季節(jié)到來(lái)之前，一定要仔細(xì)檢查高壓避雷器和接地線是否完好無(wú)損，以排除隱患。3、如果高壓電力線直接引入機(jī)房配電室，此時(shí)，從變壓器高壓側(cè)起的一段應(yīng)采用高壓電力電纜進(jìn)室，其長(zhǎng)度至少200m。

26、架空高壓線與高壓電纜的連接處，應(yīng)加裝一組HY5WS-17/50配電型無(wú)間隙氧化鋅避雷器，并且高壓電纜兩端金屬護(hù)層、鋼帶應(yīng)分別妥善接地。在年雷暴日大于20日，大地電阻率高的地段，還應(yīng)在電力電纜的上方，架設(shè)屏蔽線排流線。2、建筑內(nèi)配電線路及設(shè)備過(guò)電壓防護(hù)1)、引入大樓內(nèi)的交流電力線宜采用地下電力電纜。其電纜金屬護(hù)套的兩端均應(yīng)作良好的接地。2、交流供電變壓器高壓側(cè)，按供電局要求安裝一組HY5WS-17/50配電型無(wú)間隙氧化鋅避雷器；低壓側(cè)，安裝MVS開(kāi)關(guān)型電源防雷模塊或者M(jìn)B UP一級(jí)電源防雷箱。變壓器的機(jī)殼、低壓側(cè)的交流零線，以及與變壓器相連的電力電纜的金屬外護(hù)層，應(yīng)就近一點(diǎn)接地。3、配電屏引出的

27、三根相線及零線，應(yīng)安裝MSL系列限壓型電源防雷模塊或者M(jìn)B UP型電源防雷箱。屏內(nèi)交流零線不作重復(fù)接地。大樓內(nèi)所布放的交流供電線路中的中性線零線聚集排，應(yīng)與機(jī)架的正常不帶電金屬局部絕緣。4、建筑的電纜金屬護(hù)套在入室處應(yīng)作保護(hù)接地，電纜內(nèi)芯線在入室處應(yīng)加裝防雷器，電纜內(nèi)的空線對(duì)亦應(yīng)作保護(hù)接地。建筑內(nèi)所有交直流用電及配電設(shè)備均應(yīng)采取接地保護(hù)。交流保護(hù)接地線應(yīng)從接地聚集線上專(zhuān)引，嚴(yán)禁采用中性線作為交流保護(hù)接線。5、根據(jù)有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)建議：“動(dòng)力供電采用不少于三級(jí)的分流限壓措施，所以其供電系統(tǒng)的防雷配置圖如圖45所示使用MB三相/單相電源防雷器系列。UPSA/C圖中配電室變電所表示米藍(lán)系列電源電涌保護(hù)器 S

28、HAPE * MERGEFORMAT 3、常用電源系統(tǒng)防雷設(shè)計(jì)方案A、電源一級(jí)防雷依據(jù)GB 50057-94?建筑物防雷設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)?第六章：防雷擊電磁脈沖；第四節(jié)，第6.4.1至6.4.12條LPZ0A、LPZ0B區(qū)對(duì)電涌保護(hù)器SPD的要求及GB 50054-95?低壓配電設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)?第四章：配電線路的保護(hù)中有關(guān)低壓防雷的有關(guān)規(guī)定；參照J(rèn)GJ/T 16-92?民用建筑電氣設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)?第13局部：電力設(shè)備防雷、第14局部接地及平安以及GBJ 64-83?工業(yè)與民用電力裝置的過(guò)電壓保護(hù)設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)?第五、六、八章；DL/T620-1997?交流電氣裝置的過(guò)電壓保護(hù)和絕緣配合?第三章到第十章；DL/T621-

29、1997?交流電氣裝置的接地?第三章、第四章、第六章、第七章的局部條文。按照第二類(lèi)建筑物雷電防護(hù)等級(jí)首次雷擊參數(shù)要求，依據(jù)雷電分流理論，可分配到電源線路系統(tǒng)的最大雷電電流為10/350s波形75KA，那么對(duì)于TN系統(tǒng)每線可分配10/350s波形雷電流15KA。因此作為系統(tǒng)電源進(jìn)線端的第一級(jí)防雷，需使用10/350s波形、通流容量大于15KA每線的電源電涌保護(hù)器將數(shù)萬(wàn)伏的感應(yīng)雷擊過(guò)電壓限制到4KV以下。通常將配電系統(tǒng)第一級(jí)防雷保護(hù)設(shè)計(jì)為：使用10/350s波形、通流容量25KA每線，8/20s波形、通流容量100KA每線的B級(jí)電源電涌保護(hù)器將感應(yīng)雷擊過(guò)電壓限制到2000V以下。所有接線用16mm

30、2股銅線連接，地線用25mm2 多股銅線連接?？蛇x用MVS 50B/3+NPE開(kāi)關(guān)型電源防雷模塊或者M(jìn)B UP/3L-120B電源防雷箱。B、電源二級(jí)防雷根據(jù)GB 50057-942000版?建筑物防雷設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)?第六章：防雷擊電磁脈沖；第四節(jié)，第6.4.1至6.4.12條LPZ1區(qū)對(duì)電涌保護(hù)器SPD的要求及GB 50054-95?低壓配電設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)?第四章：配電線路的保護(hù)中有關(guān)低壓防雷的有關(guān)規(guī)定；參照J(rèn)GJ/T 16-92?民用建筑電氣設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)?第13局部：電力設(shè)備防雷、第14局部接地及平安以及GBJ 64-83?工業(yè)與民用電力裝置的過(guò)電壓保護(hù)設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)?第五章、第六章、第八章；DL/T620-1

31、997?交流電氣裝置的過(guò)電壓保護(hù)和絕緣配合?第三章、第四章、第五章；DL/T621-1997?交流電氣裝置的接地?第七章、第八章的局部條文。按照第二類(lèi)防雷建筑物雷電防護(hù)等級(jí)二次雷擊參數(shù)要求，依據(jù)雷電分流理論，可分配到電源線路系統(tǒng)的雷電電流為8/20s波形75KA，那么對(duì)于TN系統(tǒng)，每線可分配8/20s波形雷電流18.75KA，考慮到保護(hù)的裕度，作為配電系統(tǒng)電源第二級(jí)防雷，需使用8/20s波形、通流容量40KA每線的電源電涌保護(hù)器將4KV的線路剩余感應(yīng)雷擊過(guò)電壓限制到2KV以下?？蛇x用MVL 40C/3+NPE限壓型電源防雷模塊或者M(jìn)B UP/3L-65B電源防雷箱。C、電源三級(jí)防雷根據(jù)GB 5

32、0057-942000版?建筑物防雷設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)?第六章：防雷擊電磁脈沖；第四節(jié)，第6.4.1至6.4.12條LPZ1區(qū)對(duì)電涌保護(hù)器SPD的要求及GB 50054-95?低壓配電設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)?第四章：配電線路的保護(hù)中有關(guān)低壓防雷的有關(guān)規(guī)定；參照J(rèn)GJ/T 16-92?民用建筑電氣設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)?第13局部：電力設(shè)備防雷、第14局部接地及平安的局部條文。依據(jù)電力綜合樓配電線路設(shè)計(jì)的實(shí)際情況，考慮到機(jī)房設(shè)備的重要性，將配電系統(tǒng)第三級(jí)防雷保護(hù)設(shè)計(jì)為：使用8/20s波形、通流容量20KA每線的電源電涌保護(hù)器將感應(yīng)雷擊過(guò)電壓限制到1500V以下?？蛇x用MVL 20D/3+NPE限壓型電源防雷模塊或者M(jìn)B UP/3L-

33、40C電源防雷箱。D、電源末級(jí)防雷根據(jù)IEC 61312-3雷電電磁脈沖的防護(hù) 第三局部：浪涌保護(hù)器的要求，在LPZ2區(qū)內(nèi)，浪涌保護(hù)器可將浪涌電壓限制到一千多伏，防雷器通流容量為8/20s：10KA。依據(jù)電力綜合樓中所使用設(shè)備的實(shí)際情況，考慮到效勞器等高價(jià)位設(shè)備的重要性，將配電系統(tǒng)末級(jí)防雷保護(hù)設(shè)計(jì)為：使用8/20s波形、通流容量20KA的MPS 103D插座型電源電涌保護(hù)器將感應(yīng)雷擊過(guò)電壓限制到1000V以下。四、電力局綜合樓及變電站所信號(hào)系統(tǒng)防雷電力局綜合樓智能建筑信息系統(tǒng)一般由建筑物自動(dòng)化BuildingAutomationSystem，BAS、遠(yuǎn)程通信TelecommunicationS

34、ystem，TCS和辦公自動(dòng)化OfficeAutomationSystem，OAS三個(gè)系統(tǒng)構(gòu)成，這3個(gè)系統(tǒng)中又包含各自的子系統(tǒng)。依據(jù)GB50057-942000版?建筑物防雷設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)?的規(guī)定，電力局綜合樓智能建筑屬于“重要的人員密集的公共建筑物，因此通常按照二類(lèi)防雷建筑設(shè)計(jì)要求進(jìn)行考慮。根據(jù)GB 50057-942000版?建筑物防雷設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)?第六章：防雷擊電磁脈沖；第四節(jié)，第6.4.1至6.4.12條LPZ1區(qū)對(duì)電涌保護(hù)器SPD的要求及YD/T 5098-2001?通信局站雷電過(guò)電壓保護(hù)工程設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)?第五局部：SPD 的選擇；第條：信號(hào)線用SPD；第條：計(jì)算機(jī)、控制終端、監(jiān)控系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)線

35、用SPD的要求，參照IEC 61643-3 ?低壓系統(tǒng)的電涌保排器? 第3局部?在電信系統(tǒng)中SPD的應(yīng)用?和IEC 61644-1 1997?通信系統(tǒng)用SPD?標(biāo)準(zhǔn)要求，對(duì)于通信線路的防護(hù)，需對(duì)設(shè)備進(jìn)線纜線使用8/20s波形、通流容量3KA的信號(hào)電涌保護(hù)器將數(shù)千伏的線路感應(yīng)雷擊過(guò)電壓限制到設(shè)備允許值。1、環(huán)境控制管理子系統(tǒng)主要包括：暖通空調(diào)HVAC系統(tǒng)控制，如對(duì)各種冷熱源機(jī)組，空調(diào)機(jī)組、新風(fēng)機(jī)組控制給排水系統(tǒng)控制，如各種水泵、水箱水位控制報(bào)警。運(yùn)輸系統(tǒng)控制，如各個(gè)電梯、自動(dòng)扶梯的控制。電氣系統(tǒng)控制，如對(duì)變配電設(shè)備、自備發(fā)電機(jī)、直流電源、照明、動(dòng)力設(shè)備控制等。按照GB50057-94?建筑物防雷

36、設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)?標(biāo)準(zhǔn)第3.3.7條的要求，應(yīng)該將建筑物內(nèi)的設(shè)備、管道、構(gòu)架等主要金屬物就近接至防直擊雷接地裝置或電氣設(shè)備的保護(hù)接地裝置上，不用另設(shè)接地裝置。對(duì)于控制系統(tǒng)用的12V的RS232和6V的RS485、RS422數(shù)據(jù)控制線，由于通常此類(lèi)控制線的線路較長(zhǎng)，布線比擬復(fù)雜，容易感應(yīng)到雷電和工頻過(guò)電壓，而數(shù)據(jù)線連接的控制主機(jī)耐壓又比擬低，所以需要在主機(jī)的各數(shù)據(jù)線輸入端安裝相應(yīng)的數(shù)據(jù)信號(hào)浪涌保護(hù)器。RS232數(shù)據(jù)控制線可使用MS PD-12V/2S的數(shù)據(jù)信號(hào)浪涌保護(hù)器，RS485、RS422數(shù)據(jù)控制線可使用MS PD-06V/2SMS PD-P12V/2S、MS PD-P24V/2S、 MS PD-P

37、48V/2S的數(shù)據(jù)信號(hào)浪涌保護(hù)器。一般在電梯、自動(dòng)扶梯、變配電設(shè)備、自備發(fā)電機(jī)、動(dòng)力設(shè)備控制中，都需要選用額定負(fù)載電流1.5A的數(shù)據(jù)信號(hào)浪涌保護(hù)器。額定的負(fù)載電流小的數(shù)據(jù)信號(hào)浪涌保護(hù)器插入損耗比擬小0.1dB，因此數(shù)據(jù)傳輸?shù)膿p耗比擬小，其浪涌保護(hù)器SPD內(nèi)部使用電阻元件resistor，選型不正確的時(shí)候容易燒掉這個(gè)電阻元件。而額定的負(fù)載電流大的數(shù)據(jù)信號(hào)浪涌保護(hù)器插入損耗比擬大0.2dB，因此數(shù)據(jù)傳輸?shù)膿p耗稍微大，其浪涌保護(hù)器SPD內(nèi)部使用電感元件inductor，所以平安性比擬高。2、火災(zāi)報(bào)警及消防聯(lián)動(dòng)控制子系統(tǒng)主要有火災(zāi)報(bào)警及消防聯(lián)動(dòng)控制系統(tǒng)FAS。在建筑物內(nèi)部裝置感煙探測(cè)器、感溫探測(cè)器及模

38、擬顯示盤(pán)。當(dāng)發(fā)生火災(zāi)時(shí)，它能自動(dòng)噴灑水或其他滅火液體氣體。防排煙系統(tǒng)排除火災(zāi)時(shí)產(chǎn)生的煙霧并防止其漫延?；馂?zāi)報(bào)警及消防聯(lián)動(dòng)控制系統(tǒng)一般使用RS232數(shù)據(jù)控制線，從平安性和本錢(qián)考慮，通常只需要在主機(jī)的數(shù)據(jù)采集端安裝數(shù)據(jù)信號(hào)浪涌保護(hù)器，而無(wú)須在感煙探測(cè)器、感溫探測(cè)器探頭處安裝數(shù)據(jù)信號(hào)浪涌保護(hù)器?；馂?zāi)報(bào)警及消防聯(lián)動(dòng)控制系統(tǒng)數(shù)據(jù)控制線可使用MS PD-24V/2S的數(shù)據(jù)信號(hào)浪涌保護(hù)器進(jìn)行保護(hù)。3、平安監(jiān)控子系統(tǒng)電視監(jiān)控系統(tǒng)Closed Circait Televisiow的防雷保護(hù)比擬復(fù)雜，首先需要明確監(jiān)控系統(tǒng)遭受雷擊損害的主要原因以及雷電可能的侵入途徑，尤其是雷擊損壞較為嚴(yán)重的室外監(jiān)控設(shè)備，在分析其損

39、壞原因的根底上，以及研究和探討信號(hào)、電源線路的布放、屏蔽及接地方式等，方可以正確選擇和使用監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)備的防雷保護(hù)裝置。電視監(jiān)控系統(tǒng)一般由以下三局部組成：1、前端局部。主要由黑白彩色攝像機(jī)、鏡頭、云臺(tái)、防護(hù)罩、支架等組成。2、傳輸局部。使用同軸電纜、電線、多芯線采取架空、地埋或沿墻敷設(shè)等方式傳輸視頻、音頻或控制信號(hào)等。3、終端局部。主要由畫(huà)面分割器、監(jiān)視器、控制設(shè)備等組成。A、前端設(shè)備的防雷：前端設(shè)備有室外和室內(nèi)安裝兩種情況，安裝在室內(nèi)的設(shè)備一般不會(huì)遭受直接雷擊，但需考慮防止雷電過(guò)電壓對(duì)設(shè)備的侵害，比方安裝在地下停車(chē)場(chǎng)等的攝像機(jī)等。而室外的設(shè)備那么同時(shí)需考慮防止直擊雷和感應(yīng)雷。前端設(shè)備如攝像頭應(yīng)

40、置于接閃器避雷針或其它接閃導(dǎo)體有效保護(hù)范圍之內(nèi)。為了施工方便避雷針一般架設(shè)在攝像機(jī)的支撐桿上，引下線可直接利用金屬桿本身或選用 8的鍍鋅圓鋼或35mm2銅導(dǎo)線，此時(shí)應(yīng)注意依據(jù)GB50198-94?民用閉路監(jiān)視電視系統(tǒng)工程技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)?第2章、第2.5節(jié)、供電、接地與平安防護(hù)、第2.5.4條的要求，系統(tǒng)采用專(zhuān)用接地裝置時(shí)，其接地電阻不得大于4。為防止電磁感應(yīng)，沿桿引上攝像機(jī)的電源線和信號(hào)線應(yīng)穿金屬管屏蔽。為防止雷電波沿線路侵入前端設(shè)備，應(yīng)在設(shè)備前的每條線路上加裝適宜的避雷器，如電源線220V或DC24V、視頻線、信號(hào)線和云臺(tái)控制線。這樣做比擬麻煩，問(wèn)題比擬多，且要受安裝空間的限制，因此可以選擇“三合

41、一或者“二合一的監(jiān)控?cái)z像機(jī)多功能電涌保護(hù)器。比方MS CCTV-3/220、MS CCTV-3/024等。B、傳輸線路的防雷：CCTV系統(tǒng)主要是傳輸信號(hào)線和電源線。室外攝像機(jī)的電源可從終端設(shè)備處引入，也可從監(jiān)視點(diǎn)附近的電源引入?？刂菩盘?hào)傳輸線和報(bào)警信號(hào)傳輸線一般選用芯屏蔽軟線，架設(shè)或敷設(shè)在前端與終端之間。GB50198-94?民用閉路監(jiān)視電視系統(tǒng)工程技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)?的規(guī)定，傳輸局部的線路在城市郊區(qū)、鄉(xiāng)村敷設(shè)時(shí)，可采用直埋敷設(shè)方式，當(dāng)條件不充許時(shí)，可采用通信管道或架空方式。采用通信管道或架空方式時(shí)，應(yīng)注意傳輸線纜與其它線路的最小間距和與其它線路共桿架設(shè)的最小垂直間距。比方與220V交流配電線的最小間距

42、為0.5米，與通訊電纜的最小間距為0.1米，與110KV電力線的最小垂直間距為2.5米，與1KV以下電力線的最小垂直間距為1.5米，與播送線的最小垂直間距為1.0米，與通信線的最小垂直間距為0.6米等等。直埋敷設(shè)方式防雷效果較好，而架空線比擬容易感應(yīng)雷擊。為防止首尾端設(shè)備損壞，在使用架空線傳輸時(shí)，應(yīng)在每一支撐桿上做接地處理，架空線纜的吊線和架空線纜線路中的金屬管道均應(yīng)接地。中間放大器輸入端的信號(hào)源和電源均應(yīng)分別接入適宜的避雷器。傳輸線埋地敷設(shè)也并不能完全阻止雷擊設(shè)備的發(fā)生，統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)顯示雷擊造成埋地線纜故障大約占總故障的30左右，即使雷擊比擬遠(yuǎn)的地方，也仍然會(huì)有局部雷電流流入電纜。所以采用帶屏蔽

43、層的線纜或線纜穿鋼管埋地敷設(shè)，保持鋼管的電氣連通。對(duì)防護(hù)電磁干擾和電磁感應(yīng)非常有效，這主要是由于金屬管的屏蔽作用和雷電流的集膚效應(yīng)。如電纜全程穿金屬管有困難時(shí)，可在電纜進(jìn)入終端和前端設(shè)備前穿金屬管埋地引入，但埋地長(zhǎng)度不得小于15米，在入戶端將電纜金屬外皮、鋼管同防雷接地裝置相連。C、終端設(shè)備的防雷：在CCTV系統(tǒng)中，監(jiān)控室的防雷最為重要，應(yīng)從直擊雷防護(hù)、雷電波侵入、等電位連接和電涌保護(hù)多方面進(jìn)行。監(jiān)控室所在建筑物應(yīng)有防直擊雷的避雷針、避雷帶或避雷網(wǎng)，防直擊雷措施應(yīng)符合GB 5005794?建筑物防雷設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)?的規(guī)定。進(jìn)入監(jiān)控室的各種金屬管線應(yīng)接到共用的接地裝置上，易采用一點(diǎn)法接地。與硬盤(pán)錄像機(jī)

44、等連接且布線經(jīng)過(guò)室外的信號(hào)線路主要為視頻信號(hào)傳輸線及云臺(tái)控制線，因此對(duì)于硬盤(pán)攝像機(jī)的信號(hào)保護(hù)，需要在由外面進(jìn)入中心監(jiān)控機(jī)房的線路接入設(shè)備之前，安裝MS CoaxB-TV/16S同軸通訊信號(hào)浪涌保護(hù)器。按照YD/T 5098-2001?通信局站雷電過(guò)電壓保護(hù)工程設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)?第五局部：SPD 的選擇；第5.3條：信號(hào)線用SPD；第5.5條：計(jì)算機(jī)、控制終端、監(jiān)控系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)線用SPD的要求標(biāo)準(zhǔn)的要求，通流容量應(yīng)大于3KA。4、 通信子系統(tǒng)TCS 通信系統(tǒng)TCS的功能主要有語(yǔ)音通信、數(shù)據(jù)通信、圖形圖像通信。 通信系統(tǒng)主要指以程控交換機(jī)及模塊局為核心的 、集團(tuán) 、遠(yuǎn)端虛擬交換機(jī)。最重要的有線話音通信系

45、統(tǒng)就是程控用戶交換機(jī)，它可組成內(nèi)部和外部通信系統(tǒng)。目前用戶交換機(jī)已經(jīng)開(kāi)展為數(shù)字式交換機(jī)，它的內(nèi)部和外部線路的數(shù)目是很重要的指標(biāo)。面對(duì)種類(lèi)繁多，系統(tǒng)紛繁復(fù)雜的通信系統(tǒng)，其防雷設(shè)計(jì)顯得非常復(fù)雜。只有依據(jù)YD/T 5098-2001?通信局站雷電過(guò)電壓保護(hù)工程設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)?和IEC 61643-3 ?低壓系統(tǒng)的電涌保護(hù)器?兩個(gè)標(biāo)準(zhǔn)，在做好機(jī)房均壓、線路屏蔽等工作的根底上，根據(jù)系統(tǒng)特點(diǎn)選擇適合和有效接地方式，安裝適合此系統(tǒng)線路參數(shù)使用的電涌保護(hù)器SPD就才能有效解決這些問(wèn)題。對(duì)于有線話音通信系統(tǒng)，與程控交換機(jī)連接的線路有 外線和內(nèi)線，由于 線路的布線極其復(fù)雜，分布至整幢大廈的各個(gè)位置，每一條線路都有可能感

46、應(yīng)到過(guò)電壓，造成對(duì)交換機(jī)的危害，是不是每條進(jìn)出線纜都需要做防雷保護(hù)呢？從經(jīng)濟(jì)實(shí)用的角度考慮這是沒(méi)有必要的。通常對(duì)其進(jìn)行防護(hù)只需對(duì)外線使用MS RJ45-TELE/4S或者M(jìn)S RJ45-TELE/2S進(jìn)行防護(hù)，線架和出線使用MS KRONE-LAS,MS KRONE-LSA10就可以了。對(duì)于拉出建筑的 出線，比方門(mén)衛(wèi)值班 ，可以考慮使用MS RJ45-TELE/2S進(jìn)行保護(hù)。這樣設(shè)計(jì)比擬經(jīng)濟(jì)，從用戶的角度講是可以接受的。5、衛(wèi)星通信及有線電視子系統(tǒng)對(duì)于衛(wèi)星通信VSTV、有線電視CATV、衛(wèi)星電視SATV等系統(tǒng)，其衛(wèi)星天線一般安裝在建筑物天面，如衛(wèi)星天線未在建筑物防直擊雷避雷針、帶的保護(hù)范圍之內(nèi)

47、，需要增加接閃器作保護(hù)，如在建筑物防直擊雷避雷針、帶的保護(hù)范圍之內(nèi)，只需要將天線饋線等外設(shè)線路穿金屬管屏蔽，外端連接避雷帶、天線支架或者引下線，內(nèi)端連接機(jī)房接地匯流排或者建筑物柱內(nèi)鋼筋即可起到良好的雷電防護(hù)作用。再此根底上再在機(jī)房設(shè)備進(jìn)線端安裝MS CoaxN-CATV/S、MS CoaxB-TV/S等通訊信號(hào)電涌保護(hù)器就可將設(shè)備的雷擊損壞風(fēng)險(xiǎn)降到極低的水平。6、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)通信子系統(tǒng)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)通信系統(tǒng)雷電防護(hù)包括廣域網(wǎng)雷電防護(hù)、局域網(wǎng)雷電防護(hù)、無(wú)線通信系統(tǒng)雷電防護(hù)、光纜通信雷電防護(hù)和機(jī)房?jī)?nèi)部設(shè)備之間的串口雷電防護(hù)等。 廣域網(wǎng)遠(yuǎn)距離傳輸數(shù)據(jù)通信，在進(jìn)入機(jī)房設(shè)備調(diào)制解調(diào)器或其它設(shè)備前端應(yīng)安裝具備二

48、級(jí)保護(hù)的防雷保護(hù)器，第一級(jí)一般為放電間隙型過(guò)電壓保護(hù)器，通過(guò)RLC解偶后，進(jìn)入第二級(jí)半導(dǎo)體過(guò)電壓保護(hù)器。需要防護(hù)線與線之間、線與大地之間的雷電入侵，保護(hù)器的損耗指標(biāo)應(yīng)該適應(yīng)計(jì)算機(jī)設(shè)備的IEEE標(biāo)準(zhǔn)通信的有關(guān)要求。數(shù)據(jù)傳輸線路X.25、ISDN、DDN等的防雷保護(hù)器必須能夠抵御和吸收8/20uS感應(yīng)雷擊5KA雷電流，須具備線路與大地之間及線與線之間的雷電保護(hù)。進(jìn)行PSDN等防雷設(shè)計(jì)，必須在使用前詳細(xì)了解防雷器件及設(shè)備的工作要求。例如：PSDN調(diào)制解調(diào)器有帶鈴壓和不帶鈴壓二類(lèi)，帶鈴壓調(diào)制解調(diào)器工作電壓為48v至54v，鈴壓為175v至180v，電涌保護(hù)器的保護(hù)電壓應(yīng)大于180v；不帶鈴壓的調(diào)制解調(diào)

49、器工作電壓為48v至54v，防雷器的保護(hù)電壓應(yīng)不小于54v。如果兩類(lèi)防雷器混裝，將對(duì)前者造成通訊信號(hào)短路，對(duì)后者造成防雷工作能力喪失。局域網(wǎng)雷電防護(hù)的重點(diǎn)是做好局域網(wǎng)網(wǎng)線的屏蔽，同時(shí)加強(qiáng)終端設(shè)備局域網(wǎng)端口的雷電防護(hù)。局域網(wǎng)絡(luò)通常以雙絞線傳輸數(shù)據(jù)，無(wú)屏蔽保護(hù)，布線也往往不盡標(biāo)準(zhǔn)，除了有可能遭受感應(yīng)雷擊的襲擊外，交流線路的干擾也會(huì)對(duì)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)造成影響。在局域網(wǎng)絡(luò)的兩端安裝避雷器，可有效地防止各種過(guò)電壓對(duì)設(shè)備造成的破壞。局域網(wǎng)的網(wǎng)口應(yīng)該采取雷電防護(hù)措施，效勞器、網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)、集線器等端口應(yīng)加設(shè)專(zhuān)用防雷器。出戶的局域網(wǎng)線及BNC遠(yuǎn)程局域網(wǎng)也須安裝防雷器。485數(shù)據(jù)線接口、422數(shù)據(jù)線并口、RS232數(shù)據(jù)串

50、口、TTY傳感器數(shù)據(jù)接口等，均應(yīng)安裝匹配的防雷器，匹配原那么應(yīng)參照防雷標(biāo)準(zhǔn)和計(jì)算機(jī)通信協(xié)議。無(wú)線通訊經(jīng)常在建筑物上架設(shè)天線，屬于地面特別突出物，是雷電釋放的危險(xiǎn)途徑。饋線進(jìn)入設(shè)備前應(yīng)加裝防雷器。防雷器的插入損耗要求較小，所以一般只能使用間隙放電器件進(jìn)行有效防護(hù)。光纜一般不會(huì)傳導(dǎo)雷電，但光纜金屬護(hù)套和金屬芯線可能引入雷電燒毀設(shè)備，必須在進(jìn)入設(shè)備之前，使芯線和護(hù)套接地，以到達(dá)避雷的目的。無(wú)論何種系統(tǒng)，纜線處理方式都是根本相同的，僅僅在電涌保護(hù)器SPD的型號(hào)選擇上存在一些差異。一般依據(jù)系統(tǒng)電壓、傳輸頻率、接口形式、插入損耗、通流容量等參數(shù)進(jìn)行選擇。如6V的分組交換數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)X.25、幀中繼FR可選擇M

51、S RJ45-V11EI/4S通訊信號(hào)電涌保護(hù)器；48V的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)網(wǎng)DDN業(yè)務(wù)可選擇MS RJ45-DDN/4S通訊信號(hào)電涌保護(hù)器；110V的綜合業(yè)務(wù)數(shù)字網(wǎng)ISDN可選擇MS RJ45-ISDN/4S通訊信號(hào)電涌保護(hù)器等。多口網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)可選用MS RJ45-16E或者M(jìn)S RJ45-24E的 19標(biāo)準(zhǔn)機(jī)架10/100M自適應(yīng)集線式電涌保護(hù)器；由于電力計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)通訊系統(tǒng)的特殊性，對(duì)電力系統(tǒng)需要注意以下幾個(gè)問(wèn)題：A、電力廣域網(wǎng)：一般講，廣域網(wǎng)絡(luò)通常不遭受直擊雷的破壞，1mm2的銅線遭受10KA的雷電襲擊，它自身就斷了。所以，廣域網(wǎng)的雷害主要是感應(yīng)雷害，擊穿方式為線對(duì)線和線對(duì)機(jī)殼地，在GA173-1

52、998?計(jì)算機(jī)信息系統(tǒng)防雷保安器?標(biāo)準(zhǔn)中，廣域網(wǎng)保護(hù)的最大雷電流為5KA，連接廣域網(wǎng)一般有以下幾類(lèi)，一類(lèi)是DDN租用專(zhuān)線，一類(lèi)是ISD專(zhuān)線，一類(lèi)是幀中繼以及微波通訊方式 。對(duì)于專(zhuān)線的接收端口，它的耐壓應(yīng)為5倍工作電壓，即Vdc25V，傳輸速率小于等于2M，插入保安器，使之在雷電作用下，短路保護(hù)5KA電流，而端口殘壓小于25V；而對(duì)于話線備份來(lái)說(shuō)，它的工作電壓為48V加93 V振鈴電壓共計(jì)175V，插入保安器，保安器的啟動(dòng)電壓來(lái)說(shuō)，它的工作電壓為48V加93 V振鈴電壓共計(jì)175。 B、電力局域網(wǎng)：在局域網(wǎng)的傳輸電纜中，常常采用UTP電纜，UTP電纜的4對(duì)線中兩對(duì)線1-2，3-6線對(duì)一對(duì)線接收一

53、線發(fā)送，采用RJ45接口方式。既然局域網(wǎng)電纜采用RJ45型是一收一發(fā)，那么，就應(yīng)按兩對(duì)線進(jìn)行雷電保護(hù)。在機(jī)房的綜合布線中，施工人員為了布線工程的美觀漂亮，把很多網(wǎng)線放在墻壁內(nèi)，沒(méi)有考慮對(duì)UTP電纜的屏蔽處理，一旦大樓某些鋼筋泄放雷擊電流都將引起感應(yīng)高壓，從而擊毀設(shè)備。另外，對(duì)于網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，由于雷電引起的電磁脈沖，在機(jī)房?jī)?nèi)產(chǎn)生3Gs的變化電磁場(chǎng)，必然引起網(wǎng)卡端口芯片的燒毀。 C、綜合布線：從防雷角度上考慮，布線一定要明確表示：1電源線不要與網(wǎng)絡(luò)線同槽架設(shè)，數(shù)據(jù)插座與電源插座保持一定距離；2廣域網(wǎng)線纜不要與局域網(wǎng)線纜同槽架設(shè)；3網(wǎng)線與墻壁布置時(shí)，有條件應(yīng)遠(yuǎn)距離安裝；4屏蔽槽有厚度要求，并要求兩點(diǎn)接地

54、；7、辦公自動(dòng)化系統(tǒng)OAS辦公自動(dòng)化系統(tǒng)OAS是智能建筑根本功能之一。辦公自動(dòng)化系統(tǒng)提供的主要功能有：文字處理、模式識(shí)別、圖形處理、圖像處理、情報(bào)檢索、統(tǒng)計(jì)分析、決策支持、計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)、印刷排版、文檔管理、電子帳務(wù)、電子黑板、會(huì)議電視、同聲傳譯等。另外先進(jìn)的辦公自動(dòng)化系統(tǒng)還可以提供輔助決策功能，提供從低級(jí)到高級(jí)的、逐步建立為領(lǐng)導(dǎo)辦公效勞的決策支持系統(tǒng)。對(duì)于辦公自動(dòng)化系統(tǒng)OAS系統(tǒng)，其雷電防護(hù)的重點(diǎn)在于對(duì)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的防護(hù)，如前所述。對(duì)于其它辦公設(shè)備，可以使用插座式電涌保護(hù)器。8、機(jī)房的均壓、等電位問(wèn)題A、標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)定GB 50057-942000版?建筑物防雷設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)?第六章、防雷擊電磁脈沖

55、；第三節(jié)、屏蔽、接地和等電位連接第6.3.4條要求：所有進(jìn)入建筑物的外來(lái)導(dǎo)電物均應(yīng)在LPZ0A區(qū)或LPZ0B區(qū)與LPZ1區(qū)的界面處做等電位連接；信息系統(tǒng)的的各種箱體、殼體、機(jī)架等金屬組件應(yīng)建立一等電位連接網(wǎng)絡(luò)，并與建筑物的共用接地系統(tǒng)連接。內(nèi)部金屬裝置與等電位連接帶之間的連接導(dǎo)體采用銅材時(shí),最小截面積為6mm2,采用鋁材時(shí), 最小截面積為10mm2,采用鐵時(shí), 最小截面積為16mm2；銅或鍍鋅鋼等電位帶的截面積不應(yīng)小50mm2。GB 50057-942000版?建筑物防雷設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)?第三章、建筑物的防雷措施；第三節(jié)、第二類(lèi)防雷建筑物的防雷措施要求：每根引下線的接地電阻不小于10歐姆，防直擊雷接地

56、裝置宜和防雷電感應(yīng)、電氣設(shè)備、信息系統(tǒng)等共用接地裝置。GB50174-93?電子計(jì)算機(jī)機(jī)房設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)?第六章 電氣技術(shù)：第四節(jié)接地要求：第6.4.2條、第6.4.2條要求，采用共用接地時(shí)，電阻按各種接地方式的最小值要求。GB50198-94?民用閉路監(jiān)視電視系統(tǒng)工程技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)?第2章：第2.5節(jié)供電、接地與平安防護(hù)：第2.5.4條要求當(dāng)采用共用接地時(shí)，接地電阻不大于1歐姆；JGJ/T16-92?民用建筑電氣設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)?第14章接地與平安：第14.7.5.3條要求，當(dāng)機(jī)房接地與防雷接地系統(tǒng)共用時(shí)，接地電阻要求小于1歐姆。因此對(duì)于監(jiān)控機(jī)房和通訊機(jī)房接地均應(yīng)與建筑物防雷地等共用同一接地裝置，接地電阻要求小

57、于1歐姆。B、工程措施由于雷電瀉放存在趨膚效應(yīng)，建筑外層鋼筋瀉放的雷電流通常為建筑內(nèi)部鋼筋的數(shù)倍。一般機(jī)房所在區(qū)域跨外部、內(nèi)部?jī)蓚€(gè)鋼筋區(qū)域，因此各鋼筋柱間在雷電瀉放時(shí)存在較大的電壓差，這對(duì)精密、貴重設(shè)備尤為有害，因此設(shè)置均壓帶均衡各鋼筋柱間的電壓。通常在機(jī)房?jī)?nèi)沿墻敷設(shè)等電位銅帶一周，銅帶采用-303mm紫銅帶，用8絕緣子作支撐；在各機(jī)房?jī)?nèi)靠近柱子的角位處，分別安裝一塊等電位匯流排，規(guī)格為10010mm的紫銅板，長(zhǎng)30厘米，開(kāi)鑿各機(jī)房?jī)?nèi)的建筑物柱子，利用銅鐵接頭與柱筋焊接后，與匯流排連接；將各機(jī)房?jī)?nèi)的所有信號(hào)屏蔽線槽接與等電位匯流排或等電位銅帶連接。另外，將電源PE線、機(jī)房?jī)?nèi)的設(shè)備外殼、機(jī)架等可

58、導(dǎo)電金屬物體就近與匯流排或銅帶連接，連接線采用6mm2多股銅芯線。假設(shè)機(jī)房接地系統(tǒng)的接地電阻大于1歐姆時(shí)，還需要在建筑物周?chē)黾咏拥匮b置。9、電力載波系統(tǒng)的防護(hù)載波機(jī)遇雷擊易損壞的局部通常為電源盤(pán)、用戶話路盤(pán)及高頻電路盤(pán)。高頻電路盤(pán)上通常裝有限壓型電涌保護(hù)器，具有一定的耐雷水平；電源局部可采用上述電源過(guò)電壓保護(hù)方式，可選用MVL 20D/3+NPE限壓型電源防雷模塊；用戶話路盤(pán)由于鈴流電壓與通話電壓不一致，需要在保護(hù)裝置上精心考慮，使之在兩種不同電壓下均能有效地保護(hù)用戶話路局部。最好的方法是將保護(hù)器件置于載波機(jī)內(nèi)，考慮到實(shí)際情況，外置保護(hù)模塊應(yīng)設(shè)計(jì)考慮的周全一些。為取得很好的效果，用戶話路盤(pán)可

59、使用MS PD-170V/4S的信號(hào)及通訊浪涌保護(hù)器進(jìn)行保護(hù)。程控交換機(jī)通訊線可使用MS PD-170V/2S的信號(hào)及通訊浪涌保護(hù)器進(jìn)行保護(hù)。Modem及信號(hào)線可使用MS PD-06V/4S的信號(hào)及通訊浪涌保護(hù)器進(jìn)行保護(hù)。10、電力光纜的防護(hù)光纖本身是以二氧化硅為原料作成的，它的絕緣性能很好，并且光信號(hào)的頻率遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于雷電電磁波的頻率，因此光信號(hào)不會(huì)受到雷電電磁波干擾，在光纜使用初期，人們誤認(rèn)為它不存在避雷問(wèn)題，但實(shí)踐證明，光纜也是會(huì)遭雷擊的。原因是一般光纜的防潮屏蔽層，加強(qiáng)芯線和接頭都采用金屬結(jié)構(gòu)，雷電流會(huì)通過(guò)這些部件襲擊光纜。雷電對(duì)光纜可造成直接雷擊和間接雷擊兩種。對(duì)處于雷擊大地所形成的導(dǎo)電

60、半球體之中(包括雷電直接擊在光纜上)的光纜受到雷電流的機(jī)械物理?yè)p壞和化學(xué)破壞，叫直接雷擊；在光纜上，由于雷電感應(yīng)而產(chǎn)生的雷電壓和雷電流對(duì)通信電纜的危害叫間接雷擊。遭受直接雷擊破壞的光纜，雷電流往往會(huì)直接擊穿塑料外護(hù)套的絕緣層而流入其金屬層或遠(yuǎn)供線和金屬加強(qiáng)芯等，這時(shí)光纜就會(huì)大大減小該點(diǎn)的對(duì)地電壓，擊穿后的電壓值比光纜塑料外護(hù)層未被擊穿時(shí)的20%還小，而光纜的電位和遠(yuǎn)離該點(diǎn)的大地電位接近，因此，被雷電擊穿塑料外護(hù)層的光纜還會(huì)延伸和增加靠近光纜一側(cè)的導(dǎo)電半球體的擊穿半徑長(zhǎng)度r，同時(shí)伴隨雷電流的電磁場(chǎng)力、動(dòng)能、聲波和熱膨脹等強(qiáng)大的機(jī)械應(yīng)力會(huì)對(duì)光纜產(chǎn)生沖擊和擠壓，將光纜擠扁或壓彎曲，雷電流的這些機(jī)械作