《弱電系統(tǒng)防雷解決方案》由會(huì)員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《弱電系統(tǒng)防雷解決方案（23頁珍藏版）》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。

1、 弱電系統(tǒng)防雷解決方案 一、概述 1、淺析弱電系統(tǒng)的雷電危害 雷擊是一種自然現(xiàn)象， 它能釋放出巨大的能量、 具有極強(qiáng)大的破壞能力。幾個(gè)世紀(jì)來，人類通過對(duì)雷擊破壞性的研究、探索，對(duì)雷電的危害采取了一定的預(yù)防措施，有效地降低了雷害。 近年來，隨著微電子技術(shù)的不斷發(fā)展， 弱電系統(tǒng)在生產(chǎn)生活各個(gè)方 面的使用越來

2、越廣， 人們?cè)谑芤嬗谖㈦娮拥臉O大方便的同時(shí)， 也受到其一旦損壞就損失巨大的困擾。實(shí)際中，在增加弱電系統(tǒng)的時(shí)候，往往 對(duì)弱電系統(tǒng)的防雷未加考慮或考慮不夠的情況較多， 一旦有雷電波侵入，設(shè)備損壞一般是巨大的，有的甚至使整個(gè)系統(tǒng)癱瘓，造成無可挽回的損失。 分析這些類雷擊事故的主要原因是由于一次設(shè)備發(fā)生雷擊后在弱電 設(shè)備造成的浪涌超過了設(shè)備承受的能力而損壞設(shè)備的， 浪涌的主要形式是電源浪涌、 信號(hào)浪涌。而這種浪涌在新建或擴(kuò)建設(shè)備時(shí)又往往不被重視，所以才會(huì)造成嚴(yán)重的損失。 2、

3、弱電系統(tǒng)雷害的主要原因分析 雷電會(huì)導(dǎo)致多種不同形式的危害， 沒有任何一種辦法可以全面防 止雷電的危害， 通過各種有效的辦法可將雷害的程度降到最低， 在多 年的實(shí)際中人們對(duì)直擊雷、感應(yīng)雷、球形雷的認(rèn)識(shí)比較高，防護(hù)也相 對(duì)完善，但對(duì)雷電浪涌的防護(hù)意識(shí)和防護(hù)措施相對(duì)比較薄弱， 對(duì)弱電 系統(tǒng)的雷電浪涌考慮不夠造成的雷擊事件屢見不鮮。 主要的雷電形式 及雷害情況有以下 幾種情況： (1) 直擊雷是指雷電直接擊在建筑物構(gòu)架、 動(dòng)

4、植物上，因電效應(yīng)、 熱效應(yīng)和機(jī)械效應(yīng)等造成建筑物等損壞以及人員的傷亡。 (2) 感應(yīng)雷是雷電在雷云之間或雷云對(duì)地放電時(shí)，在附近的戶外傳輸信號(hào)線路、埋地電力線、設(shè)備間連接線產(chǎn)生電磁感應(yīng)并侵入設(shè)備，使 串聯(lián)在線路中間或終端的電子設(shè)備遭到損害。 感應(yīng)雷雖然沒有直接雷猛烈，但其發(fā)生的幾率比直擊雷高得多。 (3) 雷電浪涌是近年來由于微電子的不斷使用引起人們極大重視的 一種雷電危害形式， 同時(shí)其防護(hù)方式也不斷完善。 最常見的電子設(shè)備 危害不是由于直接雷擊引起的， 而是由于雷擊發(fā)生時(shí)在電

5、源和通訊線路中感應(yīng)的電流浪涌引起的。 一方面由于電子設(shè)備內(nèi)部結(jié)構(gòu)高度集 成化，從而造成設(shè)備耐壓、耐過電流的水平下降，對(duì)雷電 ( 包括感應(yīng)雷及操作過電壓浪涌 ) 的承受能力下降，另一方面由于信號(hào)來源路徑增多，系統(tǒng)較以前更容易遭受雷電波侵入。 浪涌電壓可以從電源線或 信號(hào)線等途徑竄人電腦設(shè)備。 信號(hào)系統(tǒng)浪涌電壓的主要來源是感應(yīng)雷擊、 電磁干擾、 無線電干擾和靜電干擾。金屬物體 ( 如電話線 ) 受到這些干 擾信號(hào)的影響， 會(huì)使傳輸中的數(shù)據(jù)產(chǎn)生誤碼， 影響傳輸?shù)臏?zhǔn)確性

6、 和傳輸速率。排除這些干擾將會(huì)改善網(wǎng)絡(luò)的傳輸狀況。美國 GE 公司測(cè) 定一般家庭、飯店、公寓等低壓配電線 (110V) 在 10000h( 約一年零兩 個(gè)月 ) 內(nèi)在線間發(fā)生的超出原工作電壓一倍以上的浪涌電壓次數(shù)達(dá) 到 800 余次，其中超過 1000V 的就有 300 余次。這樣的浪涌電壓完全有可能一次性將電子設(shè)備損壞。 3、弱電系統(tǒng)雷害的影響 弱電系統(tǒng)的雷擊危害所帶來的影響是很嚴(yán)重的，如下圖所示： 二、弱電

7、系統(tǒng)防雷設(shè)計(jì)依據(jù) 《建筑物 GB50057-94 防雷設(shè)計(jì)規(guī)范》 YD/T1235-2002 YD/T5098-2001 YD5078-98 YDJ26-89 GA173-2002  《通信局（站）低壓配電系統(tǒng)用電涌保護(hù)器》《通信局（站）雷電過電壓保護(hù)工程設(shè)計(jì)規(guī)范》《通信工程電源系統(tǒng)防雷技術(shù)規(guī)定》 《通信局 ( 站) 接地設(shè)計(jì)暫行技術(shù)規(guī)范》 《計(jì)算機(jī)信息系統(tǒng)防雷保安器》 GA267-2

8、000 《計(jì)算機(jī)信息系統(tǒng)雷電電磁脈沖安全防護(hù)規(guī) 范》 DL/T621-97 《交流電氣裝置的接地》 DL548-94 《電力系統(tǒng)通信站防雷運(yùn)行管理規(guī)程》 IEC61024 《建筑物防雷》 IEC61312 《雷電電磁脈沖的防護(hù)》 IEC61643 《連接至低壓配電系統(tǒng)的浪涌保護(hù)器》 IEC60664 《低壓系統(tǒng)內(nèi)設(shè)備的絕緣配合》 IEC 、ITU 及 UL 有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)及規(guī)范

9、 三、弱電系統(tǒng)的防雷措施 我公司是一家專門從事現(xiàn)代防雷理論研究、 防雷產(chǎn)品研發(fā)生產(chǎn)制造、防雷工程設(shè)計(jì)施工的專業(yè)防雷公司。根據(jù)多年來的防雷經(jīng)驗(yàn)，對(duì)弱電系統(tǒng)的特點(diǎn)進(jìn)行細(xì)致的分析，總結(jié)出以下措施： 按照防護(hù)范圍可將弱電系統(tǒng)的防雷措施分為兩個(gè)部分進(jìn)行： 外部防護(hù)和內(nèi)部防護(hù)。其中外部防護(hù)主要是指對(duì)安裝有弱電系統(tǒng)的建筑物本體 的雷電防護(hù)（即直擊雷防護(hù)）；內(nèi)部防護(hù)指在建筑物內(nèi)部弱電系統(tǒng)對(duì)過電壓的雷電防護(hù)（即感應(yīng)雷防護(hù)）。如下圖所示：

10、 1、弱電系統(tǒng)的外部防護(hù)： 弱電系統(tǒng)的外部防護(hù)首先是使用建筑物的避雷針將主要的雷電流 引人大地；其次是在將雷電流引人大地的時(shí)候盡量將雷電流分流， 避免造成過電壓危害設(shè)備； 第三是利用建筑物中的金屬部件以及鋼筋 可以作為不規(guī)則的法拉第籠， 起到一定的屏蔽作用， 如果建筑物中的 設(shè)備是低壓電子邏輯系統(tǒng)、遙控、小功率信號(hào)電路的電器，則需要加 裝專門的屏蔽網(wǎng)， 在整個(gè)屋面組成符合規(guī)范要求大小的網(wǎng)格， 所有均

11、 壓環(huán)采用避雷帶等電位連接； 第四是建筑物各點(diǎn)的電位均衡， 避免由 于電位差危害設(shè)備； 第五是保障建筑物有良好的接地， 降低雷擊建筑 物時(shí)接點(diǎn)電位損壞設(shè)備。 2、弱電系統(tǒng)的內(nèi)部防護(hù)： 從 EMC( 電磁兼容 ) 的觀點(diǎn)來看，防雷保護(hù)由外到內(nèi)應(yīng)劃分為多級(jí)保護(hù)區(qū)。最外層為 0 級(jí)，是直接雷擊區(qū)域，危險(xiǎn)性最高，主要是由外 部 ( 建筑 ) 防雷系統(tǒng)保護(hù)， 越往里則危險(xiǎn)程度越低。 保護(hù)區(qū)的界面劃分主要通過防雷系統(tǒng)、鋼筋混凝土及金屬管道等構(gòu)成的屏蔽層而形成， 從 0 級(jí)保

12、護(hù)區(qū)到最內(nèi)層保護(hù)區(qū)， 必須實(shí)行分層多級(jí)保護(hù)， 從而將過電 壓降到設(shè)備能承受的水平。 一般而言，雷電流經(jīng)傳統(tǒng)避雷裝置后約有 50% 是直接泄人大地，還有 50% 將平均流人各電氣通道 ( 如電源線，信 號(hào)線和金屬管道等 ) 。 隨著電腦通信設(shè)備的大規(guī)模使用， 雷電以及操作瞬間過電壓造成的危害越來越嚴(yán)重。 以往的防護(hù)體系已不能滿足電腦通信網(wǎng)絡(luò)安全的要求。應(yīng)從單純一維防護(hù)轉(zhuǎn)為三維防護(hù)，包括：防直擊雷，防感應(yīng)雷 電波侵入，防雷電電磁感應(yīng)， 防地電位反擊以及操作瞬間過電壓影響等多方面作系統(tǒng)綜合考慮。

13、 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)層確定保護(hù)要點(diǎn)作分類保護(hù)； 根據(jù)雷電和操作瞬間過電壓危害的可能通道從電源線到信號(hào)線路都應(yīng)做多級(jí)層保護(hù)。 2.1 電源部分的防雷措施 弱電設(shè)備的電源雷電侵害主要是通過線路侵入。 高壓部分有專用高 壓避雷裝置，電力傳輸線把對(duì)地的電壓限制到小于 6000V(1EEEEC62.41) ，而線對(duì)線則無法控制。所以，對(duì) 380V 低壓線 路

14、應(yīng)進(jìn)行過電壓保護(hù)， 按國家規(guī)范應(yīng)有三部分： 建議在高壓變壓器后 端到二次低壓設(shè)備的總配電盤間的電纜內(nèi)芯線兩端應(yīng)對(duì)地加防雷器，作 一級(jí)保護(hù)；在二次低壓設(shè)備的總配電盤至二次低壓設(shè)備的配電箱間電纜 內(nèi)芯線兩端應(yīng)對(duì)地加裝防雷器，作二級(jí)保護(hù)；在所有重要的、精密的設(shè) 備以及 UPS 的前端應(yīng)對(duì)地加裝避雷器或保護(hù)器，作為三級(jí)保護(hù)。目的是 用分流 ( 限幅 ) 技術(shù)即采用高吸收能量的分流設(shè)備 ( 避雷器 ) 將雷電過電 壓 ( 脈沖 ) 能量分流泄人大地，達(dá)到保護(hù)目的，所以，分流 ( 限幅 ) 技

15、術(shù)中采用防護(hù)器的品質(zhì)、 性能的好壞是直接關(guān)系網(wǎng)絡(luò)保護(hù)的 關(guān)鍵，因此，選擇合格優(yōu)良的避雷器或保護(hù)器至關(guān)重要。 2.2 信號(hào)部分的防雷措施 對(duì)于信息系統(tǒng)， 應(yīng)分為粗保護(hù)和精細(xì)保護(hù)。 粗保護(hù)量級(jí)根據(jù)所屬 保護(hù)區(qū)的級(jí)別確定， 精細(xì)保護(hù)要根據(jù)電子設(shè)備的敏感度和重要性來進(jìn) 行確定。在重要設(shè)備和敏感設(shè)備的前端安裝相應(yīng)的避雷器。 2.3 等電位連接及接地處理 均衡弱電系統(tǒng)各設(shè)備設(shè)施間的電位差對(duì)其防護(hù)來說是至關(guān)重要 的，另外一定要有一個(gè)良好的接地系統(tǒng)， 因所有防雷系統(tǒng)都

16、需要通過 接地系統(tǒng)把雷電流泄人大地， 從而保護(hù)設(shè)備和人身安全。 如果機(jī)房接地系統(tǒng)做得不好，不但會(huì)引起設(shè)備故障，燒壞元器件，嚴(yán)重的還將危害 工作人員的生命安全。 另外還有防干擾的屏蔽問題， 防靜電的問題都需要通過建立良好的接地系統(tǒng)來解決。 3、弱電系統(tǒng)的接地措施： 一個(gè)良好的接地系統(tǒng)是保護(hù)人身、 設(shè)備安全、系統(tǒng)穩(wěn)定工作的重要 保證，也是防雷系統(tǒng)的重要基礎(chǔ)。 在《電子計(jì)算機(jī)房防雷設(shè)計(jì)規(guī)范》 （ GB 5O174-93 ）中，第 6.

17、4.3 條明確提出：交流工作接地、安全保護(hù)接地、直流工作接地、防雷接地等四種接地宜共用一組接地裝置，其接 地電阻按其中最小值確定； 若防雷接地單獨(dú)設(shè)置接地裝置時(shí)， 其余三種接地宜共用一組接地裝置，其接地電阻不應(yīng)大于其中最小值，并應(yīng)按 現(xiàn)行國標(biāo)《建筑防雷設(shè)計(jì)規(guī)范》要求采取防止反擊措施。 接地是避雷技術(shù)最重要的環(huán)節(jié)，不管是直擊雷、感應(yīng)雷、或其他形 式的雷，最終都是把雷電流送入大地。 接地電阻越小，散流就越快，被雷擊物體高電位保持時(shí)間就越短， 危險(xiǎn)性就越小。 對(duì)于場(chǎng)地的接地電阻要求≤ 4 歐姆，并且采取共用接地的方法將避雷接地、

18、電器安全接地、交流地、 直流地統(tǒng)一為一個(gè)接地裝置。如有特殊要求設(shè)置獨(dú)立地，則應(yīng)在兩地網(wǎng)間用地極保護(hù)器連接，這樣，兩地網(wǎng)之間平時(shí)是獨(dú) 立的，防止干擾，當(dāng)雷電流來到時(shí)兩地網(wǎng)間通過地極保護(hù)器瞬間連通，形成等電位連接。 總結(jié)來說，弱電系統(tǒng)的防雷問題是一個(gè)綜合性的工作， 尤其是弱 電系統(tǒng)的雷電浪涌防護(hù)還重視不夠，也常常由其而引起設(shè)備的損壞，所以在完善弱電系統(tǒng)外部防護(hù)的同時(shí)，要加強(qiáng)弱電系統(tǒng)的內(nèi)部防護(hù)，建議加強(qiáng)以下幾方面的工作； (1)

19、首先要完善弱電外部雷電防護(hù)，將絕大部分雷電流直接接閃引入地下泄散。 (2) 其次要阻塞沿電源線或數(shù)據(jù)、信號(hào)線引入的過電壓波。 (3) 第三限制鉗位被保護(hù)設(shè)備上浪涌過壓過流幅值在設(shè)備可承受 的范圍。 四、應(yīng)用實(shí)例 1 、某公司辦公區(qū)的防雷： 一般辦公區(qū)防雷，一般指：僅針對(duì)有限區(qū)域進(jìn)行防護(hù)，辦公大樓主體防護(hù)另論。 根據(jù)貴公司要求， 主要針對(duì)辦公區(qū)各種通用辦公設(shè)備、 安防設(shè)備 等進(jìn)行防雷保護(hù)。 主

20、要從兩個(gè)方面加以防護(hù)： 1.1 、電源系統(tǒng) 針對(duì)獨(dú)立辦公區(qū)域的電源開關(guān)盒位置， 應(yīng)該做兩級(jí)防護(hù) （視大樓整體 已做直擊雷防護(hù)為前提），可選用 40KA 三相 / 單相交流電源防雷器，根 據(jù)辦公區(qū)域?qū)嶋H供電情況來選擇， 一般均為三相供電，型號(hào)分別為： TP40B/4 （三相）。對(duì)于辦公區(qū)域內(nèi)貴重設(shè)備 / 重要設(shè)備 / 獨(dú)立于辦公區(qū) 域外的設(shè)備，如：各種專用貴重設(shè)備、服務(wù)器、獨(dú)立于辦公區(qū)域之 外的監(jiān)控器 / 攝像頭 / 防盜告警感應(yīng)器

21、等，應(yīng)考慮單獨(dú)做一級(jí)電源防 護(hù)，產(chǎn)品選型同上，一般為單相電源供電，選用單相交流電源防雷器 （型號(hào)： TP20B/2 ）。 1.2 、信號(hào)系統(tǒng) 如信息系統(tǒng)——計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)， 通訊系統(tǒng)信號(hào)， 安防系統(tǒng)各類 信號(hào)等等。從各種系統(tǒng)角度細(xì)分，一般有： 1.2.1 信息系統(tǒng) 離開有限辦公區(qū)域的一切進(jìn)出線，均應(yīng)考慮做防雷保護(hù)，如進(jìn) / 出戶電腦網(wǎng)線，或 DDN 專線、 ADSL 專線、電話線 MODEM 線路，主要 選用產(chǎn)品有：網(wǎng)絡(luò)信號(hào)防雷器（

22、型號(hào)： TS05H/J4 ）； DDN 專線防雷保 護(hù)器（型號(hào)： TS180L/R2 ）； ADSL 專線、電話線一般用音頻信號(hào)防雷 器（型號(hào)： TS180L/R2 ）。 1.2.2 通訊系統(tǒng) 主要針對(duì)辦公區(qū)域內(nèi)（電話）用戶交換機(jī)的外線進(jìn)行防雷保護(hù)， 主要選用產(chǎn)品有：?jiǎn)慰谝纛l信號(hào)防雷器（型號(hào)： TS180L/R2 ）；多口 音頻信號(hào)防雷箱，有 8 口音頻信號(hào)防雷箱（型號(hào)： TS180L/B8R2 ）； 16 口音頻信號(hào)防雷箱（型號(hào)： TS180L/B16R2 ）。

23、 1.2.3 安防系統(tǒng)（包括視頻監(jiān)控、防盜告警系統(tǒng)等） 視頻監(jiān)控系統(tǒng)，對(duì)每一臺(tái)監(jiān)控器，以及監(jiān)控主機(jī)，進(jìn)行電源、信號(hào)防 雷保護(hù)，一般每臺(tái)設(shè)備需選用一只單相交流電源防雷器（型號(hào)： TP20B/2 ）；每一個(gè)視頻口（主機(jī)、監(jiān)控器 / 攝像頭側(cè)均需要）安裝一 只視頻信號(hào)防雷器（型號(hào)： TS05L/BNC ）；對(duì)于有控制線的監(jiān)控器與 主機(jī)間各需安裝一只控制線信號(hào)防雷器（型號(hào)： TS05L/P2 或 TS05L/P4 ）。防盜告

24、警系統(tǒng)，一般情況，主要針對(duì)，防盜告警系統(tǒng)輸 出線路（如告警用電話線路等）；設(shè)于獨(dú)立辦公區(qū)域之外的感應(yīng)器進(jìn)戶 線，以及其自身的電源和信號(hào)線應(yīng)進(jìn)行防雷保護(hù)。 防雷產(chǎn)品選用同上（視頻監(jiān)控系統(tǒng)），信號(hào)部分一般僅選用控制線信號(hào)防雷器。防雷措施的實(shí)施： 對(duì)于一切防雷設(shè)備， 一般必須做有效防雷接地， 方可保障防雷保護(hù)效果?！敖拥嘏c等電位連接”，對(duì)于防雷保護(hù)而言是關(guān)鍵性環(huán)節(jié)。 一般有兩種做法： 做完整的合乎標(biāo)準(zhǔn)要求的獨(dú)立的接地系統(tǒng)； 或僅針對(duì)有限辦公區(qū)域，做閉合式均壓環(huán)路以進(jìn)行等電位連接，同時(shí)，將閉合 式均壓環(huán)路

25、與辦公大樓主結(jié)構(gòu)鋼筋有效連接。 其次，才是防雷器的標(biāo)準(zhǔn)的、有效的安裝。防雷措施的實(shí)施，一般應(yīng)由專業(yè)人員來完成！ 雷電來臨時(shí)高處云層中含有大量的電荷， 而現(xiàn)在城市中高樓林 立極易遭受雷擊， 因此各樓都裝有避雷針以泄流雷電能量， 避免雷擊損害，避雷針從 200 多年前富蘭克林發(fā)明至今基本沒有什么大變化，但其造型已變得各式各樣豐富多樣， 適用各類功能及用途不同的避雷針也應(yīng)有盡有，為此在安裝避雷針前應(yīng)了解其特性以便啟到良好的防雷效果。 現(xiàn)在市場(chǎng)上避雷針的類型有： 空中放電型避雷針、 架空輸電線路防繞擊先導(dǎo)避雷針、 雷

26、電、雷擊及避雷針的原理演示器、輸電線路阻尼式 防繞擊避雷針、感應(yīng)避雷針、輸電線路阻尼式防繞擊避雷針、架空輸電線路防繞擊避雷針、優(yōu)化避雷針、頭部均壓式新型避雷針、升降 式避雷針、抱箍式避雷針頭部均壓環(huán)、降壓式避雷針、斷續(xù)式脈沖電 暈放電避雷針、新型避雷針、避雷針式椰樹形路燈、新型帶橡膠墊的 架空輸電線路防繞擊避雷針、 架空輸電線路防繞擊雷避雷針、 折疊式 場(chǎng)變放電避雷針、 帶有利用沿絕緣體滑行放電激發(fā)裝置的避雷針、 高 壓輸電桿塔專用避雷針、移動(dòng)升降避雷針、主動(dòng)式鎮(zhèn)流避雷針、避雷 針與油罐

27、靜電并網(wǎng)接地的避雷裝置、盾避雷針、改良型避雷針架、用 于通信局站防直擊雷的獨(dú)立式避雷針裝置、 可控放電避雷針、 雙極優(yōu) 化避雷針、避雷針、裝有燈飾的避雷針、預(yù)絞絲式架空輸電線路防繞 擊避雷針、限流避雷針、避雷針、抱箍式避雷針頭部均壓針、反射式消磁消弧避雷針、無感應(yīng)避雷針、移動(dòng)式避雷針、建筑藝術(shù)型頭部均 壓式新型避雷針、防繞擊避雷針自動(dòng)安裝裝置、 避雷針夾、雙極性空間電荷放電分散型避雷針、 防繞擊避雷針自動(dòng)安裝裝置、 離子極化避雷針、雙防護(hù)避雷針專用安全電纜、 安裝有雷電報(bào)警裝置的避雷針、多級(jí)自行升降式避雷針、 架空輸電

28、線路防繞擊先導(dǎo)避雷針、新型頭部均壓式防繞擊雷避雷針、新型避雷針、高效防繞擊避雷針、限流避雷針、可遠(yuǎn)程維護(hù)的觸發(fā)式避雷針、消磁消弧避雷針、防繞擊預(yù)放電避雷針、易放電、防腐蝕的安全避雷針。 不論何種避雷針類型其防雷作用都是把閃電從保護(hù)物上方引向自 己并安全地通過自己泄入大地， 因此，其引雷性能和泄流性能是至關(guān)重要的，避雷針因與避雷帶、接地網(wǎng)連為一體，形成完善的外部防雷 體系，以達(dá)到良好的避雷效果。 因注意如果避雷針沒有與接地線連接好，那么避雷針將變成引雷引， 不但啟不到避雷效果還將引來巨大的 雷電能量，因此，要保證避雷針的泄流通道。 河南匯龍合金材料有限公司 生產(chǎn)避雷針 避雷針安裝 各種型號(hào) 進(jìn) 口避雷針 技術(shù)部：劉珍