河南监控系统防雷.doc

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4、监控系统防雷设计方案 河南雷诚防雷科技有限公司2010年9月8日公司简介河南雷诚防雷科技有限公司是专业致力于避雷针、接地技术开发；SPD防雷产品销售；防雷工程设计和防雷工程施工及技术服务的高新技术公司。公司自成立以来已完成防雷工程百余项，培养和造就了一批经验丰富的专业人才，具有完善的管理体系和质量保证体系。公司专业从事防雷工程的设计和工程施工以及技术服务。具有雄厚的经济和精湛的技术，拥有长期从事防雷工程研究设计及技术服务人员30余人。其中高级工程师2人，工程师8人，构成以资深高工为核心，以具有深厚专业防雷知识和丰富实践经验的技术骨干为主体结构，经验丰富的专业施工队伍。业绩涉及：金融、商业、电力

5、、学校、通信、矿山、石油等领域。 河南雷诚防雷科技有限公司始终坚持为客户提供一流的产品，一流的技术，一流的服务。依据电子计算机机房设计规范GB50174-93、计算机场地安全要求GB9361-88、建筑物防雷设计规范GB50057-94、电子计算机场地通用规范GB/T2887-2000、建筑物电子信息系统防雷技术规范GB50343-2004等规范和标准的规定制定了防雷安全质量管理手册，将严格的质量管理贯彻到工程的始终。“质量第一、诚信服务、科技创新”一直是我公司坚守的经营理念，全心全意为用户服务，必将为我国防雷减灾工作做出贡献！第一章、雷电防护概述 1. 雷电的产生人们通常把发生闪电的云称为雷

6、雨云,其实有几种云都与闪电有关,如层积云、雨层云、积云、积雨云，最重要的则是积雨云，一般专业书中讲的雷雨云就是指积雨云。 云的形成过程是空气中的水汽经由各种原因达到饱和或过饱和状态而发生凝结的过程。使空气中水汽达到饱和是形成云的一个必要条件，其主要方式有：（1）水汽含量不变，空气降温冷却；（2）温度不变，增加水汽含量；（3）既增加水汽含量，又降低温度。 但对云的形成来说，降温过程是最主要的过程。而降温冷却过程中又以上升运动而引起的降温冷却作用最为普遍。积雨云就是一种在强烈垂直对流过程中形成的云。由于地面吸收太阳的辐射热量远大于空气层，所以白天地面温度升高较多，夏日这种升温更为明显，所以近地面的

7、大气的温度由于热传导和热辐射也跟着升高，气体温度升高必然膨胀，密度减小，压强也随着降低，根据力学原理它就要上升，上方的空气层密度相对说来就较大，就要下沉。热气流在上升过程中膨胀降压，同时与高空低温空气进行热交换，于是上升气团中的水汽凝结而出现雾滴，就形成了云。在强对流过程中，云中的雾滴进一步降温，变成过冷水滴、冰晶或雪花，并随高度逐渐增多。在冻结高度（-10摄氏度），由于过冷水大量冻结而释放潜热，使云顶突然向上发展，达到对流层顶附近后向水平方向铺展，形成云砧，是积雨云的显著特征。 积雨云形成过程中，在大气电场以及温差起电效应、破碎起电效应的同时作用下，正负电荷分别在云的不同部位积聚。当电荷积聚

8、到一定程度，就会在云与云之间或云与地之间发生放电，也就是人们平常所说的雷电。2、雷电基本知识雷电及浪涌灾害是一种低概率、高危害性的事故，在发生时往往导致严重的生命和财产损失。随着人类文明的发展，社会财富日益增加，智能建筑、现代化的信息枢纽如雨后春笋般不断涌现，现代计算机通信网络的规模迅速扩大，大量支撑人类社会活动的智能化设备越来越多。这些设备对雷电及过电压灾害的承受能力较差，使得雷电及过电压事故发生的频率以及造成的损害迅速增加，需要积极的加以预防。 雷电放电及浪涌电压电流产生的过程十分复杂，防护技术牵涉到的技术范畴广泛。世界各地的科学技术人员经过长期深入的研究和试验，在防雷产品的设计、制造、应

9、用等方面积累了大量的经验，总结出一整套雷电及过电压事故防护的方法，各种技术标准的制定为防护工作提供了具体的指导和要求，提供了充分的技术支持。从事智能建筑设计、施工、监理、验收等工作的单位，应当认真学习这些知识，努力使我们的工作走上专业化的轨道。3、雷电的危害对智能建筑内安装的大量通信网络设备和智能化设备来说，雷电现象造成的瞬间过电压是一个主要的威胁。由于各种工业活动也会在通信网络中产生浪涌过电压电流，它们都有可能对网络设备造成毁灭性的破坏。 雷电直接击中地面物体或人体时雷电将直接通过地面物体或人体放电形成雷击电流，这种雷击形式称为直接雷击。在直接雷击发生的时候，被雷电击中的目标通过峰值极大的雷

10、电流，在瞬间产生了巨大的热量、机械应力、电动力和电磁辐射。导致人员伤亡、建筑物损坏、设备结构分解、电路及金属构件熔化、微电子电路损坏等事故，产生巨大的破坏作用。此外，直接雷击的部分电流将沿着与被击中物体相连接的金属管道、线路传递到很远的地方，从而使被破坏的区域扩大。 在雷电放电过程中由于瞬间放电产生了强烈的电磁脉冲，在邻近的设备或电子线路上感应了幅值和变化速率都很高的浪涌电压电流，对某些电子设备产生毁灭性的破坏，这种雷击现象称为间接雷击或感应雷击。我们知道：从电工学的观点来看建筑物本体属于不良导体，但在静电学中建筑物一类物体对静电荷来说属于导体，它不能阻止静电荷的移动。在雷电放电之前，低沉的雷

11、雨云与地面形成了电场强度较大的局部电场，在地表面的物体（如建筑物、外露设备等）上聚集了大量的电荷，使得局部电场强度进一步升高。当雷电放电发生时，云-地之间的电荷迅速中和。由于建筑物本体的导电性能较差，聚集的电荷不能迅速分散使得原来电位相同的地面物体之间产生了很高的电位差，从而引发相互间的闪烁放电。尽管这种放电产生的能量较小，但对于脆弱的电子设备来说，往往造成灾难性的损害。此外，由对地电流产生的磁场辐射会在邻近金属环路上感应出很高的电压，如果环路存在断点，有可能会在断开处产生放电而对周围物品造成伤害。 直接雷击或感应雷击都有可能产生浪涌电压电流，浪涌可以沿着各种导体传播数十公里仍具有破坏能力，对

12、连接在该线路上的设备造成伤害，这种形式被称为远端雷击或浪涌放电形式。浪涌放电往往发生在非雷电放电现场，容易被忽略，使人猝不及防造成损失。通信网络线路附近往往平行敷设有动力设备电力电缆，如果线路间距不够或缺乏良好的屏蔽，在动力设备操作期间会在通信网络线路中感应出浪涌电压电流，如果这种浪涌电压的幅值或变化速率超出电子设备所能承受的水平，将会对电子设备造成永久性的损伤。 雷电放电期间，由于接地电阻不可能完全消失，在雷电放电电流较大时，会引起地线系统电位急剧上升，从而在设备内部产生电位差破环设备的电气绝缘结构造成损害，这种现象被称为雷电反击。雷电及浪涌冲击对通信网络的影响还表现在干扰正常通信内容，增加

13、误码乱码几率，甚至使通信网络陷于瘫痪状态。雷电是一种极具破坏力的自然现象，其电压可高达数百万伏，瞬间电流更可高达数十万安培。千百年来，雷电所造成的破坏可谓不计其数。落雷后在雷击中心1.5-2Km范围内都可能产生危险过电压损害线路上的设备。雷电灾害如同暴雨、飓风一样都属于气象（自然）灾害，它与水、旱、刑事犯罪、交通事故统称为影响社会安全和经济发展的六大灾害。4、雷电防护的法规政策近年来，随着大量的数据设备和精密仪器应用的范围日益广泛，雷电损害造成的事故有逐年上升的趋势。由于通讯计算机网络精密设备内部结构的高度集中化，使设备耐受过电压、过电流的能力下降，更易遭受雷电破坏。轻者可造成计算机终端和通信

14、设备的接口损坏，使通信中断，大量信息丢失或无法传输；重者使网络主机损坏，导致网络瘫痪，工作无法进行。计算机网络系统易遭受雷击损坏的设备有：MODEM（调制解调器）、ROUTER（路由器）SWITCH（交换机）、HUB、网卡、通信卡、UPS、计算机电源及主板。工业自动化和自动智能化科技的进步使得各种高层建筑和特殊用途建筑如雨后春笋般的拔地而起，这也为雷电防护提出了大量新的问题。“静电抵抗”、“电磁干扰”、“热岛效应”等等的问题都有待进一步区研究和解决。近十多年来围绕这些问题人们进行了不懈的努力，提出了许多新的防雷理论，研制出一大批新的防雷器件、设备和材料，开发出许多全新的雷电防护技术。我国于19

15、94年颁布了新的建筑物防雷设计规范GB 50057-1994，该规范参考了大量国际标准，对原有的规范做了大量的修改，无论从指导思想、技术要求还是技术措施上讲都处在国际领先地位，这也标志着我们国家对雷害的重视。 第二章、雷电保护原理2.1、防雷体系概况雷电防护设计是一项系统工程，系统结构愈合理，系统的各个部分之间才可以有机结合，相互之间的作用就愈协调，从而使整个系统在总体上达到最佳的运行状态。在本机房系统防雷保护设计中主要的目的是将防雷与计算机信息系统的客观实际条件进行有机的结合，通过合理配置，使之溶为一体，确保系统的稳定工作，从而发挥出系统防护工作的最佳效果。依据IEC-61024雷击区域划分

16、（室外区，室内区，设备区）的要求， 建筑物必须安装有防直击雷装置的避雷针或避雷带（在本设计方案中不考虑直击雷的防护）；电源线和信号线安装防雷电感应的避雷器；以及采用各种接地、屏蔽手段在防雷区界面处进行等电位联结，达到消除防雷区内各设备之间电位差的目的。2.2、综合防雷系统如图由接闪器、避雷器件、均压等电位体、接地装置等构成的工程网络称为综合防雷工程系统。技术先进是安全的有效保证，在保证安全的前提下对设计提出了更加严格的要求。一个完善的防雷体系应包括三方面内容：1、外部防雷，即由外部防雷装置（接闪器、引下线和接地装置）承接50%以上的雷电流泄入大地；2、内部防雷，即采用等电位连结、屏蔽、防闪络技

17、术和装置阻塞雷电波沿金属导线和空间电磁场入侵的途径；3、电涌保护，利用某些元件的非线性特性，组成电涌保护器(SPD)并将其连结在配电和信号线路中，将累计产生的过电压和过电流通过SPD泄入大地。网络数据线路在远端遭受直接或感应雷击，沿网络线路进入设备 。有线通讯线路在远端遭受直接或感应雷击，沿通讯线路进入设备 。建筑物内部的各种线路，感应雷击电磁脉冲辐射，进入设备 。电源供电线路在远端遭受直接或感应雷击，沿供电线路进入设备 。地电压过高，反击进入设备 。天线遭受直接雷击或接收感应雷击 。避雷针引下线，在避雷针接闪泄放雷电流时，产生的LEMP电磁脉冲辐射 。临近建筑物或附近地面、树木等遭受雷击，同

18、时带来LEMP 和 附近地面的跨步电压（地电压反击） 。95%的闪电发生在云对云之间，可以产生几百千安培的电流和极强的LEMP 。2.3、雷击侵入设备的途径2.4、雷击防护的基本原理雷击防护：就是通过合理、有效的手段将雷电流的能量尽可能的引入到大地，是疏导，而不是堵雷或消雷。一个完整的防雷系统包括两个方面：直接雷击的防护和感应雷击的防护。缺少任何一面都是不完整的、有缺陷的和有潜在危险的。一般我们将其分为外部避雷和内部避雷两部分。由避雷针（或避雷带、避雷网）、引下线和接地系统构成外部防雷系统，主要是为了保护建筑物免受雷击引起火灾事故及人身安全事故；而内部防雷系统则是防止雷电和其它形式的过电压侵入

19、设备中造成损坏，这是外部防雷系统无法保证的，为了实现内部避雷，需对建筑物进出各保护区的电缆、金属管道等安装过电压保护器进行保护并良好接地。A、多级分级（类）保护原则：即根据电气、微电子设备的不同功能及不同受保护程序和所属保护层确定防护要点作分类保护；根据雷电和操作瞬间过城市危害的可能通道从电源线到数据通信线路都应做多级层保护。 B、外部无源保护：在0级保护区即外部作无源保护，主要有避雷针（网、线、带）和接地装置（接地线、地极）。 保护原理：当雷云放电接近地面时，它使地面电场发生畸变。在避雷针（线）顶部，形成局部电场强度畸变，以影响雷电先导放电的发展方向，引导雷电向避雷针（线）放电，再通过接地引

20、下线，接地装置将雷电流引入大地，从而使被保护物免受雷击。这是人们长期实践证明的有效的防直击雷的方法。然而，以往一般认为用避雷针架空得越高越好（一般只按45度角考虑），且使用被动放电式避雷针，其反应速度差，保护的范围小以及导通量小。根据现代化发展的要求，避雷针应选择提前放电主动式的防雷装置，并且应该从30度、45度、60度等不同角度考虑，安装，以做到对各种雷击的防护，增大保护范围以及增加导通量。建筑物的所有外露金属构件（管道），都应与防雷网（带，线）良好连接。C、内部防护 2.4.1、电源部分防护：雷电侵害主要是通过线路侵入。高压部分电力局有专用高压避雷装置，电力传输线把对地的电力限制到小于60

21、00伏（IEC62.41），而线对线则无法控制。所以，对380v低压线路应进行过电压保护，按国家规范应分三部分：建议在高压变压器后端到楼宇总配电盘间的电缆内芯线两端应对地加避雷器，作一级保护；在楼宇总配电盘至楼层配电箱间电缆内芯线两端应对地加装避雷器，作二级保护；在所有重要的、精密的设备以及UPS的前端应对地加装避雷器，作为三级保护。目的是用分流（限幅）技术即采用高吸收能量的分流设备（避雷器）将雷电过电压（脉冲）能量分流泄入大地，达到保护目的，所以，分流（限幅）技术中采用防护器的品质、性能的好坏是直接关系网络防护的关键，因此，选择合格优良的避雷器至关重要。 2.4.2、信号部分保护：对于信息系

22、统，应分为粗保护和精细保护。粗保护量级根据所属保护区的级别确定，精细保护要根据电子设备的敏感度来进行确定。其主要考虑的如：卫星接收系统、电话系统、网络专线系统、监控系统等。建议在所有信息系统进入楼宇的电缆内芯线端，应对地加装避雷器，电缆中的空线对应接地，并做好屏蔽接地，其中应注意系统设备的在线电压、传输速率、按口类型等，以确保系统正常的工作。 2.4.3、接地处理 在计算机机房的建设中，一定要求有一个良好的接地系统，因所有防雷系统都需要通过接地系统把雷电流泄入大地，从而保护设备和人身安全。如果机房接地系统做得不好，不但会引起设备故障，烧坏元器件，严重的还将危害工作人员的生命安全。另外还有防干扰

23、的屏蔽问题，防静电的问题都需要通过建立良好的接地系统来解决。一般整个建筑物的接地系统有：建筑物地网（与法拉第网相接）、电源地（要求地阻小于10欧）、逻辑地（也称信号地）、防雷地等，有的（如IBM）公司要求另设专用独立地，要求地阻小于4欧（根据实际情况可能也会要求小于1欧）。然而，各地必须独立时，如果相互之间距离达不到规范要求的话，则容易出现地电位反击事故，因此，各接地系统之间的距离达不到规范的要求时，应尽可能连接在一起，如实际情况不允许直接连接的，可通过地电位均衡器实现等到电位连接。为确保系统正常工作，应每年定期用精密地阻仪，检测地阻值。接地装置由接地极及一些附件、辅助材料组成。接地装置的选材

24、和施工主要决定于土质结构，即土壤的地阻率。不同层土质结构不同，因而地阻率不同，为增加接地装置使用效率，应使用长效降阻剂。 2.5、雷电的选择性与危害A、易遭雷击的地点： 1、土壤电阻率较小的地方，如有金属矿床的地区、河岸、地下水出口处、湖沼、低洼地区和地下水位高的地方； 2、山坡与稻田接壤处； 3、具有不同电阻率土壤的交界地段。 B、易遭受雷击的建（构）筑物： 1、高耸突出的建筑物，如 电视塔、高楼等； 2、排出导电尘埃、废气热气柱的厂房、管道等； 3、内部有大量金属设备的机房房； 4、地下水位高或有金属矿床等地区的建（构）筑物； 5、孤立、突出在旷野的建（构）筑物。 C、雷击破坏途径： 直击

25、雷： 雷电直接击在露天的摄像机上造成设备损坏；雷电直接击在架空线缆上造成线缆熔断。 雷电波侵入： 电源线、信号传输或进入监控机房或网络机房的金属管线遭到雷击或被雷电感应时，雷电波沿这些金属导线侵入设备，造成电位差使设备损坏。 雷电感应： 当雷击中避雷针时，在引下线周围会产生很强的瞬变电磁场。处在电磁场中的网络监控设备和传输线路会感应出较大的电动势。这种现象叫电磁感应。 当有带电的雷云出现时，在雷云下面的建筑物和传输线路上都会感应出与雷云相反的电荷。这种感应电荷在低压架空线路上可达100kv，信号线路上可4060kv。这种现象叫静电感应。研究表明：静电感应方式引起的浪涌数倍于电磁感应引起的浪涌。

26、 电磁感应和静电感应称为感应雷，又叫二次雷击。它对设备的损害没有直击雷来的猛然，但它要比直击雷发生的机率大得多，按原邮电部的统计感应雷造成的雷击事故约占雷击事故总和的80%。 第三部分 设计的原则、依据、标准及规范3.1设计原则确定保护对象整体建筑物整体外部防护，首先考虑人身安全。内部防护配电、机房保护设备及被保护对象不受损坏。由于雷电防护系统对所防护的建筑物和内部设备具有非常重要的作用，因此，防雷保护系统应具有安全性、先进性、可靠性、易维护、易升级等方面的突出特性。防雷工程设计及设备的选择遵循以下原则：（1）安全原则防雷工程的出发点和最终目的，都是为了保障人们在日常生活中的生命安全以及设备的

27、使用和正常运行。所以无论是工程的设计还是施工，都是本着一切为了安全这个思路去工作，这也是人为防雷工作者的责任和义务。（2）一切为用户着想原则论是多大或多小的系统防护工程，都应以一切为用户着想的原则办事，以用户需求作为准绳，本着务实，不追求豪华的思想，但又具有扩展性，通过相互诚恳地交流，协助用户，使其需求最终达到尽善尽美。（3）可靠性原则设计系统防雷保护工程应最先考虑的问题就是可靠性。在选型上一定要用最成熟可靠的产品和技术，为此，在防雷保护方案中，我们所选用的防雷产品均符合国家及我省的防雷技术要求。（4）先进性原则采用当今国内、国际上最成熟的技术及产品，使新建立的防雷系统能够最大限度地适应今后技

28、术发展变化和籽务发展变化的需要。（5）实用性原则本着一切从用户实际角度出发，配置防雷保护系统不是给用户花钱，而是在保护用户的投资，保证设备的正常运行，保障人身生命的安全；实用性就是能够最大限度地满足实际需要，从实际应用的角度来看，这个性能更加重要。（6）开放性，可扩充、可维护性原则防雷保护技术不断发展变化的，为了保证用户的投资，所选取产品必须符合国际和国内防雷标准，这样才能对未来的发展提供保证。（7）经济性原则整个防雷保护的建设要坚持实用为主，在满足系统需求的前提下，应尽可能选用性能好，可靠性高，可维护性好，价格适中的产品，以便节省投资，以最低成本来完成防雷保护的高标准建设。32国际标准、规范

29、设计GB 50057-94 建筑物防雷设计规范（2000版）GB 503432004 建筑物电子信息系统防雷技术规范GB 50174-93 电子计算机机房设计规范IEC 61312 雷电电磁脉冲的防护IEC 61646 SPD电源防雷器GB50052-95 供配电系统设计规范 第四章、*防雷项目勘测概述4.1、现场建筑物现状说明 建筑物属于框架结构。直击雷避雷带良好。4.2、电源系统现状* 的供电方式为TN-C系统，电源由电源低压变压器地敷设进入大楼配电柜 。大楼配电柜将电源配电敷设到机房配电箱，UPS电源再分配敷设到各机房供电设备，机房总配电处应安装一级防浪涌保护器。各UPS电源做到二及防护

30、。4.3、弱电信息系统现状按照GB50343-2004：建筑物电子信息系统防雷技术规范的要求，计算机机房或监控机房必须防浪涌保护器和信号浪涌保护器。 安装防浪涌保护器和交换机信号浪涌保护器,做接地外理。4.4、接地情况按照GB50343-2004：建筑物电子信息系统防雷技术规范和GB50057-1994（2000年版）建筑物防雷技术规范的要求，计算机机房和办公建筑物必须有合格的接地，各配电柜处防雷器，做好接地。 4.5、等电位情况*监控机房内设备外壳、机柜外壳、电缆屏蔽层、金属管道、金属门窗等金属构件等都没有做等电位接地措施。要求计算机逻辑工作地为在机房内作成600*600mm方格架空安装，铜

31、带可选要求40*1mm。4.6、勘察结论依据建筑物防雷设计规范GB50057-1994（2000年版），电子计算机机房设计规范GB50174-1993，GB50340-2004建筑物电子信息系统防雷技术规范等相关标准之要求，并结合相关资料，确定：该建筑物以，学院考试记录 ，网络密集，为第二类防雷建筑物，电子信息技术防雷等级属类B级；电源雷电防护不完善，宜在机房的电气设备供电系统安装多级电源SPD，防范雷电波从电源线路的侵入；宜在计算机网络系统的各防雷SPD 线路上进行雷电防护，计算机管理处安装信号SPD。第五章、 *项目概述5.1直击雷的防护大楼建筑物已有防直击雷措施合格。 5.2、电涌保护器

32、的布置原理 a）该布置是依据GB 50057-94（2000版）和IEC 61312的标准布置。 在 LPZ0和LPZ1区交界：U 2 =U 1 -I 2 R 2 可以看出： U 2 U 1 I 2 I 1 这样就可以通过多级钳位使残压逐步降低，以有效地抑制外来雷电波入侵和雷电电磁脉冲的危害。 b）通过电涌保护器的雷电流逐级减少，还为安装电涌保护器提供了方便如（图3）所示，我们在安装电涌保护器时总会使用导线进行连接，而导线电感在雷电波的频率下不能忽略，于是有： Uc=UL 1 +Us+UL 2 Uc=Is(ZL 1 +ZL 2 )+Us 这样的残压将会附加上一个额外的 Is(ZL 1 +ZL

33、2 )，如果只有一级电涌保护器，雷电流的大部将从这一级电涌保护器泄放入地则Is非常大，这样要保证U额外Is(ZL 1 +ZL 2 ),否则则ZL 1 +ZL 2 要非常地小,也即导线要非常短,在安装时往往很难做至,安装条件就会非常苛刻。多级布置使这个部题得至解决。 c）分区多级布置使电涌保护器由于自身放电的电磁脉冲的干扰减弱，我们知道当在导体中有高频信号流过，就会向空间发射电磁波及发射功率。可频率、电流和电压有关当电流和电压降低时其发射功率也就减弱，这样不会因为电涌保护器的放电而影响微电子设备的正常运行。 d）SPD4必须尽量靠近设备，这是因为GB 50057-94（2000版）和IEC 61

34、312表明电涌保护器距被保护设备的距离过大会由于雷电波的反射效应而在被保护设备上引起高频振荡，使得设备上的电压超过电涌保护器上的残压而损坏设备。这个距离应小于10米。 5.3）、电涌保护器的选择： a）、动作电压的选择： 变压器低压侧的电涌保护器其三相电压为动作电压； U 0 = 400V b)、电涌保护器的通信容量选择： 首级电涌保护器标称放电电流的计算： GB 50057-94（2000版）和IEC 61312指出：二类保护要求,应按总雷电流60-100KA(10350S波)来考虑电涌保护器选择，按照其建议的雷电流分配方式其中50%即75KA是通过接地系统（水管、铠装电缆外皮或导线的我属保

35、护管等）直接入地；另外50%通过安装在相线和中线上的电涌保护器入地。 依据以上标准考虑到 50%雷电流分配到电源系统的最恶劣环境，按照 GB 50057-94（2000版） 标准表 6.1提供的雷电流参数 电涌保护器每相上的雷电流约为： 当 线路无屏蔽时， In =150 KA50%4 = 18.75KA 当 线路有屏蔽时， In =150 KA30%4 = 11.25KA 对于本系统采用的铠装电缆线路， 按 建筑物防雷设计规范第六章：第四节：第 6.4.7条要求每线标称放电电流不宜小于15KA的要求。 首级电涌保护器的每相标称放电电流应大于 15KA（10/350S）。 次级电涌保护器标称放

36、电电流的计算： 依据国标 GB 50057-94第6.4.8条：在前级按第6.4.7条要求安装的10/350s SPD 所得到的电压保护水平加上其两端引线的感应电压以及反射波效应不足以保护距其较远处的被保护设备的情况下，尚应在被保护设备处装设 SPD。且该 SPD 的电压保护水平加上其两端引线的感应电压小于被保护设备耐压水平的 80%。 根据被保护设备的特性（如高电阻型、电容型）或开路时，反射波效应最大可将侵入的电涌电压加倍。依据国标 GB 50057-94第6.4.9条：当按第6.4.7条和第6.4.8条要求安装的 SPD 之间设有配电盘时，若第一级 SPD 的电压保护水平加上其两端引线的感

37、应电压保护不了该配电盘内的设备，应在该盘内安装第二级SPD。后级线路的SPD称放电电流 In的选择应考虑到前级SPD启动后线路残压和其两端引线的感应电压以及反射波效应。对于本系统采用的非屏蔽电缆线路，次级电涌保护器的每相标称放电电流应大于 20KA（8/20S）。 精密设备保护需选用 防雷插座，其体积小，可以与设备靠得很近。防雷设备从类型上看大体可以分为：电源防雷器、电源保护插座、天馈线保护器、信号防雷器、防雷测试工具、测量和控制系统防雷器、地极保护器。 电源防雷器分为B、C、D三级。依据IEC（国际电工委员会）标准的分区防雷、多级保护的理论，B级防雷属于第一级防雷器，可应用于建筑物内的主配电

38、柜上；C级属第二级防雷器，应用于建筑物的分路配电柜中；D级属第三级防雷器，应用于重要设备的前端，对设备进行精细保护。 通信线信号防雷器在产品的设计上，依据IEC 61644的要求，分为B、C、F三级。B级（Base protection）基本保护级（粗保护级），C级（Combination protection）综合保护级，F级（Medium&fine protection）中等&精细保护级。5.4根据贵单位提供的情况，本设计方案完全依照现代综合防雷理论的要求。配电、监控机房、等一般由以下两部分组成： 根据GA267-2000标准C类机房的的要求，机房电源防雷采用三级保护。机房电源部分在配电箱

39、安装电源一、二级保护。设备末端安装电源三级防雷插座。然后做好防雷接地。在了解贵单位实际情况的前题下，结合防雷理论，做到全方位防护，综合治理层层设防。既要经济合理，又要安全有效，确保贵单位电源供电设备部分的防雷安全。第六章、 防雷保护具体设计实施1.电源一级防雷设计依据根据GB 50054-95低压配电设计规范和GB 50174-93电子计算机机房设计规范有关低压防雷的有关规定，外接金属线路进入建筑物之前必须埋地穿金属管槽15米以上的距离进入建筑物，且要在建筑物的线路进入端加装低压避雷器。必须做到在电源的进入端安装低压端的总电源防雷器，将由外部线路可能引入的雷击高电压引至大地泄放，以确保后接设备

40、的安全。防雷器可并联安装在总配电柜内的电源进线处输出端。 1.1）具体措施办法安装在机房总配电柜的进线端低压输出端，分别对相线、零线进行防雷保护壹套，TOPTB-40-385/2电源一级电源防雷防雷器 ，用于动力机房配电设备的电源第一级的防雷保护。一级防雷系统可接入大楼的防雷接地系统，接地电阻小于4欧姆。（数量一套）型并联式SPD电源浪涌保护器 ,产品性能优越，密封性好、外观美观、安装接线方便，具有防尘、防腐蚀、阻燃等功能。用于交流单相220V低压配电系统中，能防止雷击、工业噪声或其它原因产生的感应过电压、过电流现象和其它瞬间浪涌电压对系统或设备造成永久性损坏或瞬间中断等危害。本产品采用并联方

41、式安装。TOPTB-40-385/2加强型并联模块式电源浪涌保护器（SPD）属于单相并联型SPD，浪涌保护器前内置空气开关 。 用并联瞬态浪涌释放方式，当供电线路遭受过电压、过电流时将雷电能量或其它干扰过电压、过电流有效抑制，使各线路间的电位差基本保持不变，雷击后自动恢复，确保电气设备安全运行,地线用10mm 2 多股铜线连接。1.2）产品主要技术参数：漏电流（ 15s）；最大通流容量（8/20s）：40KA/线；最大持续工作电压：380V；响应时间：25ns；无插入损耗1.3）产品技术满足程度： 满足GB50057-94建筑物防雷设计规范（2004版）标准，电涌保护器 (SPD)国家最新标准

42、 GB 18802.1-2002 低压配电系统的电涌保护器 (SPD) 第1部份:性能要求和试验方法，等同IEC 61643低压配电系统的电涌保护器（ SPD ）标准。产品参数优于标准要求并通过国家权威检测机构检测，符合使用需求。 2、电源二级防雷：2.1设计依据、根据GB 50054-95低压配电设计规范和GB 50174-93电子计算机机房设计规范有关低压防雷的有关规定，机房配电柜的电源防雷器，对通过电源初级防雷器的雷电能量进一步泄放，可将几千伏的过电压进一步限制到1点几千伏，雷电多发地带需要具有10KA的通流容量，防雷器可安装在监控室设备供电处末级防雷 。这也是系统防雷中最容易被忽视的地

43、方，现代的电子设备都使用很多的集成电路和精密的元件，如服务器、交换机、硬盘录像机等 ， 这些器件的击穿电压往往只是几十伏，最大允许工作电源也只是mA级的，若不做第三级的防雷，由经过一级防雷而进入设备的雷击残压仍将有千伏之上，这将对后接设备造成很大的冲击，并导致设备的损坏。应在机房UPS输出端或设备供电末端安装TOPTD106电源防雷插座，做为室内设备的末级防雷保护，保护楼机房内电子设备的单向供电设备。供电设备安全保护要求有10KA以上的通流容量。根据规范要求建筑中所使用设备的实际情况，考虑到交换机、服务器等高价位设备的重要性，将配电系统末级防雷保护设计为： 使用 8/20s波形、通流容量10K

44、A的电源电涌保护器将感应雷击过电压限制到1000V以下。并且实施过技术要求等同于或高于用户机房防雷标准要求的机房工程。3、 监控信号防护设计： 整个监控系统由以下三部分组成：1前端部分：主要有摄像机、镜头、云台、显示屏、支架等。2传输部分：使用同轴电缆、电线、多芯线以埋地的方式传输视频、音频和控制信号等。3终端部分：主要由画面分割器、监视器、控制设备等组成。 安装在室内的设备一般不会遭受直击雷击，但需考虑防止雷电过电压对设备的侵害，而室外的设备则同时需考虑防止直击雷击。 前端设备如摄像头应置于接闪器（避雷针或其它接闪导体）有效保护范围之内。当摄像机独立架设时，原则上为了防止避雷针及引下线上的暂

45、态高电位，避雷针最好距摄像机34米的距离。如有困难避雷针也可以架设在摄像机的支撑杆上，引下线可直接利用金属杆本身或选用 8的镀锌圆钢。 为防止电磁感应，沿电线杆引上的摄像机电源线和信号线应穿在金属管内以达到屏蔽作用，屏蔽金属管的两端均应接地。 传输线埋地敷设并不能阻止雷击的发生，大量的事实显示，雷击造成埋地线缆故障，大约占总故障的30左右，即使距离雷击比较远的地方，也仍然会有部分雷电流流入电缆。所以采用带屏蔽层的线缆或线缆穿钢管埋地敷设，保持钢管的电气连通，对防护电磁干扰和电磁感应非常有效，这主要是由于金属管的屏蔽作用和雷电流的集肤效应。如电缆全程穿金属管有困难，可在电缆进入终端和前端设备前穿

46、金属管埋地引入，但埋地长度不得小于15米，在入户端将电缆金属外皮、钢管同防雷接地装置相连。 电子信息系统线缆与其它管线的间距应符合下表的规定。 布置电子信息系统信号线缆的路由走向时，应尽量减小由线缆自身形成的感应环路面积。 电子信息系统线缆与电力电缆的间距应符合下表规定。 3.1、终端设备的防雷 在CCTV监控系统中，监控室的防雷最为重要，应从直击雷防护、雷电波侵入、等电位连接和电涌保护多方面进行。 监控室所在建筑物应有防直击雷的避雷针、避雷带或避雷网。其防直击雷措施应符合GB5005794中有关直击雷保护的规定。 进入监控室的各种金属管线应接到防感应雷的接地装置上。架空电缆线直接引入时，在入

47、户处应加装避雷器，并将线缆金属外护层及自承钢索接到接地装置上。 由于有80雷击高电位是从电源线侵入的，为保证设备安全，一般电源上应设置三级避雷保护，末级加装TOPTD-106防雷插座，该防雷插座标称通流容量为10KA。 信号线传输距离长，耐压水平低，极易感应雷电流而损坏设备，为了将雷电流从信号传输线传导入地，信号过电压保护器须快速响应，在设计信号传输线的保护时必须考虑实际情况，根据信号的传输速率、信号电平，启动电压以及雷电通量等参数等选取正确的防雷设备。TUV-3系列 交/直流供电监控摄像机电涌保护器为一体化功能防雷器，可以分为对摄像机的电源、视频/音频、云台控制线路实施浪涌保护，响应时间tA1ns，可充分保护采用最新技术的监控设备。 传输线路的防雷 监控系统中的线路主要是传输信号线和电源线。室外摄像机的电源可从终端设备处引入，也可从监视点附近的电源引入。 控制信号传输线和报警信号传输线一般选用有加强芯屏蔽软线，架设（或敷设）在前端与终端之间，其中的加强芯与屏蔽层两端均应做良好的接地。 从防雷安全考虑看，直埋敷设方式防雷效果最佳