第一篇：防雷知識及電視監(jiān)控系統(tǒng)防雷接地方法

防雷基礎知識—防雷知識技術名詞解釋

技術名詞解釋

1）等電位連接類——等電位連接(Equipotential bonding)將電器設備與外部導體作出連接，以達到相同或相近電位的電氣連接器件。電涌保護器為保護帶電導體的其中一大類。

2）故障分類—— a)電涌

電涌在導線與導線之間或導線與地之間發(fā)生一個瞬態(tài)的過電壓，時間少于1ms，該電壓遠遠超過設備的最高允 工作電壓峰值，但它并無工作頻率。電涌的成因為雷擊或者開關誤操作（如空氣開關過流跳閘）而引起的操作過電壓。

b)瞬時過電壓（Tranxient Overvoltage TOV）

瞬時過電壓是在某地區(qū)的波動，時間相對來說比較長，可視為1ms—20ms之間。

3)電涌保護器分類—— a)SPD Surge Protection Device的縮寫，其功能是對電涌產生保護功能的器件。

b)開關（限流）型 SPD 按照IEC61312-3的要求，一般用在LPZOB-LPZ1區(qū)中，用于電源系統(tǒng)的防雷器，可最大限度的消除電網后續(xù)電流，疏導10/350us的模擬雷電沖擊電流。

C)限壓型 SPD 按照 IEC61312-3的要求，一般用在 LPZ1區(qū)和 LPZ2區(qū)的防雷器，可較大程度減低電網上的殘壓，疏導8/20us 的模擬雷電沖擊電流。

d)類電涌保護器（第一級）

由于特殊設計，能夠承受直擊雷的能量和釋放部分直接雷擊電流的電涌保護器。e類電

e)涌保護器（第二級）

能夠釋放由遠距離或傳導雷擊以及開關轉換而引起的電涌的電涌保護器。

f)類電涌保護器（第三級）

為了保護使用插座的單個負載而設計的電涌保護器。g)電涌保護器前端的保護熔絲（后備保險熔絲）

在所有的電涌保護器前端都必須安裝前級保險絲。如果電路中的熔絲的額定值高于電涌保護器元件的最大容許熔絲，電涌保護器必須選擇符合要求的前級熔絲串聯(lián)在前端，進行保護。

4)電涌保護器參數分類—— a)最大持續(xù)工作電壓 Uc 對于內部沒有放電間隙的電涌保護器，該電壓值表示最大可允許加在電涌保護器兩端的工頻交流均方根（r.m.s）。在這個電壓下，電涌保護器必須正常工作，不可出現故障，同時該電壓連續(xù)加載在電涌保護器上，不會改變電涌保護器的工作特性。

B)額定電壓UN 廠家設計該設備在正常工作下的電壓，它可以用直流電壓表示，也可以用正弦交流電壓的有效值（r.m.s）來表示。

C)最大通流量Imax SPD不發(fā)生實質性破壞，每線或單模塊對地，過規(guī)定次數、規(guī)定波形的最大限度的電流峰值。沖擊通流容量一般大于標稱放電電流的2.5倍。

D)額定放電電流（In）(標稱放電電流)廠家出廠時標稱電涌保護器的8/20雷電流波形的電流峰值，它是用來劃分C類等級

（Ⅱ級）電涌保護器。e)脈沖沖擊電流(Iimp)標準的10/350us雷電流模擬波形，主要參數： *電流峰值 *電量 *比能

它是模擬自然界直接雷擊的波形，B級雷擊放電器必須能承受適當雷電流的多次沖擊而不發(fā)生損壞。

f)電壓保護水平Up 電涌保護器被觸發(fā)前，在它的兩端出現的最高瞬間電壓值。本書第19頁表格中列出了符合DIN VDE0110-1(04/97)標準的各類設備的保護電壓水平的要求及OBO產品的對應保護水平電壓。

G)殘壓

雷電放電電流通過SPD時，其端子間呈現現的電壓。h)100%雷擊脈沖箝位電壓雷擊脈沖箝位電壓雷擊 在1.2/50us的雷擊脈沖電壓波形的沖擊下，電涌保護器的動作電壓，在這個電壓波的測試中，對電涌保護器進行十次沖擊，保護器均必須動作。

I)額定頻率（fn）

廠家設計該設備在正常工作下的頻率 j)反應時間（tA）

在本質上，反應時間是依賴于電涌保護器內部所采用的元器件的特性來確定的。反應時間有可能由于浪涌電壓的du/dt（電壓上升速度）或浪涌電流的di/dt（電流上升速度）陡度而有所限制。

K)短路承受強度

電涌保護器必須在依靠外部或內部的斷路器或電路的過流保護裝置斷開，短路中流前所能承受的短路電流（如保險絲或斷路器）將該電流遮斷。

l)后續(xù)電流（If）

在電涌保護器放電后，流經它的電流，它依賴于不同的電網，后續(xù)電流是屬于持續(xù)開路電流，它的大小是和電涌保護器到變壓器的距離及變壓器容量有關系。

m)傳輸頻率 通信線路電涌保護器的插入損耗<3dB時的頻率。5）建筑物防雷分類—— a)雷擊保護系統(tǒng)（LPS）

是對建筑物或屋內防雷擊保護的全部系統(tǒng)的統(tǒng)稱，包括外部防雷系統(tǒng)和內部防雷系統(tǒng)。

B)雷擊保護分區(qū)（LPZ）

通過對雷擊電磁環(huán)境的定義，進行區(qū)域劃分。

防雷知識及電視監(jiān)控系統(tǒng)防雷接地方法

1.雷電的產生

人們通常把發(fā)生閃電的云稱為雷雨云,其實有幾種云都與閃電有關,如層積云、雨層云、積云、積雨云，最重要的則是積雨云，一般專業(yè)書中講的雷雨云就是指積雨云。

云的形成過程是空氣中的水汽經由各種原因達到飽和或過飽和狀態(tài)而發(fā)生凝結的過程。使空氣中水汽達到飽和是形成云的一個必要條件，其主要方式有：

（1）水汽含量不變，空氣降溫冷卻；（2）溫度不變，增加水汽含量；（3）既增加水汽含量，又降低溫度。但對云的形成來說，降溫過程是最主要的過程。而降溫冷卻過程中又以上升運動而引起的降溫冷卻作用最為普遍。積雨云就是一種在強烈垂直對流過程中形成的云。由于地面吸收太陽的輻射熱量遠大于空氣層，所以白天地面溫度升高較多，夏日這種升溫更為明顯，所以近地面的大氣的溫度由于熱傳導和熱輻射也跟著升高，氣體溫度升高必然膨脹，密度減小，壓強也隨著降低，根據力學原理它就要上升，上方的空氣層密度相對說來就較大，就要下沉。熱氣流在上升過程中膨脹降壓，同時與高空低溫空氣進行熱交換，于是上升氣團中的水汽凝結而出現霧滴，就形成了云。在強對流過程中，云中的霧 滴進一步降溫，變成過冷水滴、冰晶或雪花，并隨高度逐漸增多。在凍結高度（-10攝氏度），由于過冷水大量凍結而釋放潛熱，使云頂突然向上發(fā)展，達到對流層頂附近后向水平方向鋪展，形成云砧，是積雨云的顯著特征。

積雨云形成過程中，在大氣電場以及溫差起電效應、破碎起電效應的同時作用下，正負電荷分別在云的不同部位積聚。當電荷積聚到一定程度，就會在云與云之間或云與地之間發(fā)生放電，也就是人們平常所說的“閃電”。

雷電以其巨大的破壞力給人類、社會帶來了慘重的災難，尤其是近幾年來，雷電災害頻繁發(fā)生，對國民經濟。造成的危害日趨嚴重。我們應當加強防雷意識，與氣象部門積極合作，做好預防工作，將雷害損失降到最低限度。

2.雷電的破壞 雷電的破壞主要是由于云層間或云和大地之間以及云和空氣間的電位差達到一定程度（25—30kV/cm）時，所發(fā)生的猛烈放電現象。

通常雷擊有三種形式，直擊雷、感應雷、球形雷。

直擊雷是帶電的云層與大地上某一點之間發(fā)生迅猛的放電現象。避雷針等裝置可將“直擊雷”產生的高電壓、強電流迅速引入大地，消除雷擊的影響，從而起到保護設施的作用。

感應雷是當直擊雷發(fā)生以后，云層帶電迅速消失，地面某些范圍由于散流電阻大，出現局部高電壓，或在直擊雷放電過程中，強大的脈沖電流對周圍的導線或金屬物產生電磁感應發(fā)生高電壓、而發(fā)生閃擊現象的二次雷。雖然在避雷針的保護范圍內，物體可免遭直接雷擊，但“感應雷”可在電力、通信、網絡、衛(wèi)星天線及有線電視等線纜上產生高壓感應和電流“浪涌”，并通過導線引入配電間、機房、辦公室和住宅等，使電源、通訊及電子設備不可避免地受到損害。因此，防止這些現代社會的雷害顯得十分緊迫和必要。

球形雷是球狀閃電的現象。3.電涌的來源

電涌可來自電氣裝置外部，也可來自電氣裝置內部，即來自電氣裝置內的電器設備。

來自外部的電涌 這種電涌由雷電或公用電網開關的投切引起，這兩類有害的電源擾動都可擾亂計算機和微機信息處理系統(tǒng)的工作，引起停工或永久性設備損壞。

當云層上有電荷儲蓄，云層下表面產生極性相反的等量電荷時，將引起雷電放電。其后的情況就像一個大電池組或一個大電容器的放電那樣，云層和地面間的電荷電位高達若干百萬伏。發(fā)生雷擊時以若干千安設計的電流通過雷擊放電，經過所有設備和大地返回云層，從而完成電的通路。不幸的是這個雷電通路常常取道重要或貴重的設備。電涌防護的關鍵概念是給雷電感應電流提供一個通向大地的短捷有效的通路。這樣雷電涌流將從設備外分流。所示為設備處雷電流減少的情況。大的雷擊電流值常被例舉應用，其實它發(fā)生的可能性很小。

來自內部的電涌 來自內部的電涌是經常發(fā)生的，諸如來自空調機、空壓機、電弧焊機、電泵、電梯、開關電源和其它一些感性負荷的電涌。例如一臺20hp的感應電動機（線電壓230V，4級，Y結線）在最大轉矩時每相具有約39J的儲存能量，當其標稱方根值電流被截斷時，它將產生瞬態(tài)過電壓。它經常發(fā)生，和它自同一配電箱供電的其它負荷將因此易受損壞或工作失常。

不要以為電氣裝置電源進線上的過電壓防護器可以保護電氣設備不受內部電涌的危害。它不能，它只能對沿電源線進入電氣裝置的外部電涌進行防范，因大容量的進線防護器具內部電涌發(fā)生處的距離太遠。戴恩?內里（Dion Neri）作，王余厚譯，黃妙慶校 《EC&M 電氣施工與管理》1998年10月第一卷第一期如下趣聞，摘自其他網站，故事的真實性斑竹未考究過?！安灰欢ㄖ挥锌偨y(tǒng)才會被瞬態(tài)電涌擊中”

電涌是微秒量級的異常大電流脈沖。它可使電子設備受到瞬態(tài)過電的破壞。每年半導體器件的集成化都在提高，元件的間距在減小，半導體的厚度在變薄。這使得電子設備受到瞬態(tài)過電破壞的可能性越來越大。如果一個電涌導致的瞬態(tài)過電壓超過一個電子設備的承受能力，那么這個設備或者被完全破壞，或者壽命大大縮短。

雷電是導致電涌最明顯的原因，雷電擊中輸電線路會導致巨大的經濟損失。每一次電力公司切換負載而引起的電涌都會縮短各種計算機、通訊設備、儀器儀表和 PLC的壽命。另外，大型電機設備、電梯、發(fā)電機、空調、制冷設備等也會引發(fā)電涌。UPS 也可被電涌摧毀。

建筑物頂部的避雷針在直擊雷時可將大部分的放電分流入地，避免建筑物的燃燒和爆炸。UPS 不間斷電源是處理電壓的嚴重下降。二者非常有用，但都不能保護計算機免受電涌的破壞，而且UPS 本身集中很多微處理器，也可被電涌摧毀。25年之前，IBM發(fā)現電涌更為常見的來源是電力公司的電網開關和大型電力設備(如空調和電梯)。每天都有這樣的電涌通過配電盤進入工作室破壞電子設備或縮短其壽命。因此，在美國幾乎所有的有計算機或其它敏感電氣設備的建筑都安裝了電涌保護器。

4.電涌容易損壞的電氣設備

含有微處理器的電氣設備極易受到電涌的損壞，這包括計算機和計算機的輔助設備、程序控制器、PLC、傳真機、電話、留言機等；程控交換機、廣播電視發(fā)送機、微波中繼設備；家電行業(yè)的產品包括電視、音響、微波爐、錄像機、洗衣機、烘干機和電冰箱等。美國的調查數據表明，在保修期內出現問題的電氣產品中，有63％是由于電涌造成的。

5.電涌對計算機和其它敏感電氣設備的危害

計算機技術發(fā)展至今，多層、超規(guī)模的集層芯片，電路密集，趨向是集成度更高、元器件間隙更小、導線更細。幾年前，一平方厘米的計算機芯片有 2,000個晶體管而現在的奔騰機則超過10,000,000個。從而增加了計算機受電涌損壞的概率。由于計算機的設計和結構決定了它應在特定的電壓范圍內工作。當電涌超出計算機能承受的水平時，計算機將出現數據亂碼，芯片被損壞，部件提前老化，這些癥狀包括：出乎預料的數據錯誤，接收/輸送數據的失敗，丟失文檔，工作失常，經常需要維修，原因不明的故障和硬件問題等等。

雷電電涌遠遠超出了計算機和其它電氣設備所能承受的水平，絕大多數情況下，造成計算機和其它電器設備的當即毀壞，或數據的永遠丟失。即使是一個20馬力的小型感應式發(fā)動機的啟動或關閉也會產生3,000－5,000伏的電涌，使和它共用同一配電箱的計算機在每一次電涌中都會受到損壞或干擾，這種電涌的次數非常頻繁。

CBEMA-計算機商業(yè)設備制造商協(xié)會制定了國際標準,該標準是IBM等計算機制造商們設計、制造計算機的依據。中國的行業(yè)標準規(guī)定：使用 220/380伏電力系統(tǒng)的計算機所能承受的過電壓不高于2000伏。

美國廣泛地應用計算機比中國早約20年，是通過慘痛的教訓后才重視了對計算機的電涌防護。美國的銀行、前 500強公司、防衛(wèi)設施、金融保險系統(tǒng)、服務網絡、電訊網絡、石油化工廠等都裝有電涌防護器。中國將是世界上最大的計算機消費市場。五年前的中國銀行還未計算機化。隨著計算機的普及，人們也認識到保護這種電子設備的重要性。我國于1998年頒布并實施了計算機信息系統(tǒng)防雷保安器的行業(yè)標準。

6.雷擊保護的基本原則

欲使設備得到很好的保護，首先應對其所處的環(huán)境、受雷電影響的程度做出客觀的估計，因它與出現過電壓的幅值、概率、網絡結構、設備抗電壓能力、保護水平和接地等有關；防雷工作應作為一項系統(tǒng)工程來考慮，強調全面防護（包括建筑物、傳輸線路、設備和接地等），綜合治理，且要做到科學、可靠、實用和經濟。針對感應雷瞬時能量較大的特點，根據IEC國際標準對能量逐級吸收的理論，及防護區(qū)間量級分類的原則，需要做多級防護。

7.雷電防護措施

采用避雷針、避雷帶和避雷網等可防止和減少雷電對建筑物、人身和居室造成的危害。但已有大量事實證明：在安裝了這些避雷裝置的室內，計算機設備、通訊網絡及微電子器件在雷擊時，卻仍然會遭受不同程度的損害。對此，科學家通過進一步的分析，已經找到了其中的原因所在。

避雷器的種類基本上分三大類型：

（1）電源避雷器：按電壓的不同，分22V的單相電源避雷器和380V的三相電源避雷器（安裝時主要是并聯(lián)方式，也串聯(lián)方式）?！半娫捶览灼鳌辈⒔釉陔娏€路上，可遏制瞬態(tài)過電壓和泄放浪涌電流。從總進線到用電設備端通常配置分為三級，經過逐級限壓和放電，逐步消除雷電能量，保證用電設備的安全。根據不同的需要可選用“可插拔模塊型”、“端子接線式”和“移動插座式”等品種。

（2）信號型避雷器：多數用于計算機網絡、通信系統(tǒng)上，安裝的方式是串聯(lián)。

“信號防雷器”接入信號接口后，一方面能切斷雷電進入設備的通路，另一方面能迅速對大地放電，確保信號設備的正常工作。信號防雷器具有多種規(guī)格，分別可用于電話、網絡、模擬通信、數字通訊、有線電視及衛(wèi)星天線等設備的防雷，各種設備的輸入口特別是室外引入端，均應安裝信號防雷器。

（3）天饋線避雷器：它適用于有發(fā)射機天線系統(tǒng)和接收無線電信號設備系統(tǒng)，連接方式也是串聯(lián)。

選用防雷器要注意接口的形式和接地的可靠，重要場所應設置專用的接大地線，切不可將防雷接地線與避雷針接地線并接，且要盡量遠離、分開入地，8.電視監(jiān)控系統(tǒng)防雷接地方法

（1）電視監(jiān)控系統(tǒng)應有良好的防雷接地，以保證人身安全以及防干擾和雷擊。

（2）監(jiān)控設備的工作接地電阻應小于4Ω，當監(jiān)控系統(tǒng)采用綜合接地網時，接地電阻應小于1Ω。

（3）防雷接地應采用專用接地干線。由監(jiān)控控制室引入接地體，專用接地干線采用銅芯絕緣導線或電纜。接地線截面不應小于20mm2。（4）監(jiān)控系統(tǒng)的接地線不能與強電交流的地線以及電網零線短接或混接，接地線不能形成封閉回路。

（5）由控制室引到監(jiān)控系統(tǒng)其他各監(jiān)控設備的接地線，應選用銅芯絕緣軟線，其截面面積不應小于4mm2。

（6）監(jiān)控系統(tǒng)一般可采用單點接地。

（7）監(jiān)控系統(tǒng)中三芯電源插座的接地端，應與系統(tǒng)的接地端相連（保護地線）

9.選用避雷器的注意事項 作為防感應雷工程的設計者，應選擇一個技術先進的制造商，產品應具有詳細的說明書、技術指標、產地、符合各方面的標準證書及銷售許可證書等。具體事項有如下幾點，僅供大家參考。

（1）設計是否有利于用戶并且容易安裝 理想的產品應該是一個小型、緊湊并且能夠安裝在現有的空間內，同時易于安裝。

（2）反應時間 電涌防護器的反應必須比電涌的速度快。反應時間在毫微秒（納秒）級均符合技術要求。

（3）一次能夠處理的最大電流 最大電流（即峰流）是指一個電涌防護器的處理最大電流的能力。Bell core實驗室（AT&T－Bell實驗室的研究機構）為了保護它高度計算機化的實驗中心，進行了廣泛的調研，確定了電涌防護器處理最大電流的能力和所需的技術參數，一個20千安的電涌防護器即可滿足要求，起到防電涌、保護設備的作用。由此可見，在任何建筑物內的分支線供電箱處安裝一個80千安的電涌防護器，便足以解決任何可能出現的電涌問題。對多雷擊區(qū)的貴重電氣設備，應在建筑物進口的交流配電箱處安裝一個較大的防護器，型號從 160千安到 400千安。

（4）吸收能量的能力 電涌防護器吸收能量的能力以焦耳(joule)來衡量，焦耳值越高，電涌防護器的使用壽命越長。

（5）鉗制電壓的能力 也就是將過電壓鉗制到電器設備所能承受的安全范圍之內的能力。計算機被設計在一定電壓范圍內使用，如果超出了這個范圍就會導致計算機的損壞。因此電涌防護器必須把過電壓鉗制到安全水平。1998年 6月 1日開始實施的GA173-1998標準規(guī)定：用于220/380 伏電力系統(tǒng)的計算機防雷保安器(電涌防護器)的鉗制電壓應小于或等于2000伏。

（6）體積的大小非常重要 就電涌防護器來講，體積尺寸的大小非常重要。電涌防護器的內部電感應該低弱，防護器本身的體積尺寸越大，它固有的內部線路電感就越大；防護器本身體積小，電感也小，防護效果也就更好。小體積防護器的另一個優(yōu)勢是可以安裝在靠近配電箱處，因為連線本身也有電感，連線越長，對保護系統(tǒng)的限制水平的不良影響也就越大，因此在安裝電涌防護器時越靠近配電箱越好，最好是在15厘米以內。在電氣設備狹小的空間內不可能安裝大體積的防護器。

（7）符合國際和國家標準 電涌防護器應符合國際標準，包括UL1449、ANSI/IEEE、NEMA和 IEC。在我國同樣有相應的標準，公安部公共信息網絡安全監(jiān)察局要求：所有用于保護計算機的防雷保安器（本文中稱為電涌防護器），都必須根據GA173-1998的標準通過檢測并獲得銷售許可證后，方可銷售。

（8）產品的可靠性及客戶單 了解客戶單以及廠家從事產品生產的歷史有助于了解廠家的信譽和其產品的可靠性。

（9）質量保證 保質期限的長短體現了制造商對其產品是否能不出問題、能長久的保護設備的自信心。一旦產品出現問題，客戶是否能得到快速免費的服務，也是用戶應考慮的因素之一。

如何選擇數據線防護器 有數百個不同的連接器類型，許多不同的應用程序和規(guī)程，6個不同的電壓電平，這些都影響“我應該買什么樣的數據線防護器”的決定。但是如果您了解了以下三個重要的事實，選擇滿足您需要的防護器并不困難。

（1）傳輸電壓（Transmission Voltage）應用程序中精確的傳輸電壓必須在每筆定單中注明。一個好的電涌防護器，其鉗制過電壓的能力應盡可能地接近被保護儀器的額定傳輸電壓。選擇數據線電涌防護器的第一步是：確定設備的傳輸電壓，這可以在您的設備手冊中找到，但如果您不知道，不要猜測。可以很容易地用電壓表測出。下表顯示通常應用程序所設定的電壓。電壓 系統(tǒng)應用程序 7.5 V RS422, RS423,RS485, 以太網, 大多數 LANS 以太網，和局域網 7.0 V 數據電話公司（信道服務單元/數據服務單元，DDS，T1，ISDN，等）12 V 類別 5、100Base －T、ATM155(100兆赫）18 V RS232，令牌環(huán)，數字式4-20毫安電流回路 27 V ArcNet、模擬4-20毫安電流回路 60 V 模擬、租用專用線電話公司 240 V 撥號線、調制解調器和傳真機。

（2）連接器類型（Connector type）在全世界，有數百種不同類型的連接器用于數據線應用程序中。最通常的幾種列表如下。如果你認為你有一種未列在下表中，我們或許也能對其提供保護 – 只要向我們的工程師了解即可。常用的防護器連接器類型--同軸的（Co-axial）雙軸的（Twin-axial）RJ 11 RJ 45 串接 9,15, 或 25 針 Centronics 通用串接總線（USB Universal Serial Bus）硬布線（沒有連接器）（3）數據傳輸速度（Data transfer speed）數據傳送是以每秒百萬比特或兆赫來度量的。一個適合10兆赫應用程序的保護器不能在100兆赫的應用程序下工作。一個設計為保護有線電視同軸電纜的防護器在1.5千兆赫的衛(wèi)星傳輸饋線上可能無法工作。許多辦公應用程序被設定為 1至10MHz 范圍，但被稱做Category 5 的應用程序（運行在100兆赫）越來越普及了。數據傳送速度能夠在你的設備手冊中找到并應當包含在每一筆定單中。

第二篇：電視監(jiān)控系充防雷接地問題

唯唯安安防知識

電視監(jiān)控系統(tǒng)防雷接地維修常見問題

防雷知識及電視監(jiān)控系統(tǒng)防雷接地方法一 1.雷電的產生

人們通常把發(fā)生閃電的云稱為雷雨云,其實有幾種云都與閃電有關,如層積云、雨層云、積云、積雨云，最重要的

則是積雨云，一般專業(yè)書中講的雷雨云就是指積雨云。

云的形成過程是空氣中的水汽經由各種原因達到飽和或過飽和狀態(tài)而發(fā)生凝結的過程。使空氣中水汽達到飽和是形

成云的一個必要條件，其主要方式有：

（1）水汽含量不變，空氣降溫冷卻；

（2）溫度不變，增加水汽含量；

（3）既增加水汽含量，又降低溫度。

但對云的形成來說，降溫過程是最主要的過程。而降溫冷卻過程中又以上升運動而引起的降溫冷卻作用最為普遍。積雨云就是一種在強烈垂直對流過程中形成的云。由于地面吸收太陽的輻射熱量遠大于空氣層，所以白天地面溫度升高較多，夏日這種升溫更為明顯，所以近地面的大氣的溫度由于熱傳導和熱輻射也跟著升高，氣體溫度升高必然膨脹，密度減小，壓強也隨著降低，根據力學原理它就要上升，上方的空氣層密度相對說來就較大，就要下沉。熱氣流在上升過程中膨脹降壓，同時與高空低溫空氣進行熱交換，于是上升氣團中的水汽凝結而出現霧滴，就形成了云。在強對流過程中，云中的霧滴進一步降溫，變成過冷水滴、冰晶或雪花，并隨高度逐漸增多。在凍結高度（-10攝氏度），由于過冷水大量凍結而釋放潛熱，使云頂突然向上發(fā)展，達到對流層頂附近后向水平方向鋪展，形成云砧，是積雨云的顯著特征。

積雨云形成過程中，在大氣電場以及溫差起電效應、破碎起電效應的同時作用下，正負電荷分別在云的不同部位積聚。

當電荷積聚到一定程度，就會在云與云之間或云與地之間發(fā)生放電，也就是人們平常所說的“閃電”。

雷電以其巨大的破壞力給人類、社會帶來了慘重的災難，尤其是近幾年來，雷電災害頻繁發(fā)生，對國民經濟。

成的危害日趨嚴重。我們應當加強防雷意識，與氣象部門積極合作，做好預防工作，將雷害損失降到最低限度。2.雷電的破壞

雷電的破壞主要是由于云層間或云和大地之間以及云和空氣間的電位差達到一定程度（25—30kV/cm）時，所發(fā)生 的猛烈放電現象。

通常雷擊有三種形式，直擊雷、感應雷、球形雷。

直擊雷是帶電的云層與大地上某一點之間發(fā)生迅猛的放電現象。避雷針等裝置可將“直擊雷”產生的高電壓、強

電流迅速引入大地，消除雷擊的影響，從而起到保護設施的作用。

感應雷是當直擊雷發(fā)生以后，云層帶電迅速消失，地面某些范圍由于散流電阻大，出現局部高電壓，或在直擊雷

放電過程中，強大的脈沖電流對周圍的導線或金屬物產生電磁感應發(fā)生高電壓、而發(fā)生閃擊現象的二次雷。雖然 在避雷針的保護范圍內，物體可免遭直接雷擊，但“感應雷”可在電力、通信、網絡、衛(wèi)星天線及有線電視等線 纜上產生高壓感應和電流“浪涌”，并通過導線引入配電間、機房、辦公室和住宅等，使電源、通訊及電子設備 不可避免地受到損害。因此，防止這些現代社會的雷害顯得十分緊迫和必要。

球形雷是球狀閃電的現象。3.電涌的來源

電涌可來自電氣裝置外部，也可來自電氣裝置內部，即來自電氣裝置內的電器設備。

來自外部的電涌 這種電涌由雷電或公用電網開關的投切引起，這兩類有害的電源擾動都可擾亂計算機和微機信息

處理系統(tǒng)的工作，引起停工或永久性設備損壞。

當云層上有電荷儲蓄，云層下表面產生極性相反的等量電荷時，將引起雷電放電。其后的情況就像一個大電池組

或一個大電容器的放電那樣，云層和地面間的電荷電位高達若干百萬伏。發(fā)生雷擊時以若干千安設計的電流通過 雷擊放電，經過所有設備和大地返回云層，從而完成電的通路。不幸的是這個雷電通路常常取道重要或貴重的設 備。電涌防護的關鍵概念是給雷電感應電流提供一個通向大地的短捷有效的通路。這樣雷電涌流將從設備外分流。所示為設備處雷電流減少的情況。大的雷擊電流值常被例舉應用，其實它發(fā)生的可能性很小。

來自內部的電涌 來自內部的電涌是經常發(fā)生的，諸如來自空調機、空壓機、電弧焊機、電泵、電梯、開關電源和

唯唯安安防知識

其它一些感性負荷的電涌。例如一臺20hp的感應電動機（線電壓230V，4級，Y結線）在最大轉矩時每相具有約39J的儲存能量，當其標稱方根值電流被截斷時，它將產生瞬態(tài)過電壓。它經常發(fā)生，和它自同一配電箱供電的其它負荷將因此易受損壞或工作失常。

不要以為電氣裝置電源進線上的過電壓防護器可以保護電氣設備不受內部電涌的危害。它不能，它只能對沿電源線進入電氣裝置的外部電涌進行防范，因大容量的進線防護器具內部電涌發(fā)生處的距離太遠。戴恩?內里（Dion Neri）作，王余厚譯，黃妙慶校 《EC&M 電氣施工與管理》1998年10月第一卷第一期如下趣聞，摘自其他網站，故事的真實性斑竹未考究過。“不一定只有總統(tǒng)才會被瞬態(tài)電涌擊中”

電涌是微秒量級的異常大電流脈沖。它可使電子設備受到瞬態(tài)過電的破壞。每年半導體器件的集成化都在提高，元件的間距在減小，半導體的厚度在變薄。這使得電子設備受到瞬態(tài)過電破壞的可能性越來越大。如果一個電涌導致的瞬態(tài)過電壓超過一個電子設備的承受能力，那么這個設備或者被完全破壞，或者壽命大大縮短。

雷電是導致電涌最明顯的原因，雷電擊中輸電線路會導致巨大的經濟損失。每一次電力公司切換負載而引起的電涌都會縮短各種計算機、通訊設備、儀器儀表和 PLC的壽命。另外，大型電機設備、電梯、發(fā)電機、空調、制冷設備等也會引發(fā)電涌。UPS 也可被電涌摧毀。

建筑物頂部的避雷針在直擊雷時可將大部分的放電分流入地，避免建筑物的燃燒和爆炸。UPS 不間斷電源是處理電壓的嚴重下降。二者非常有用，但都不能保護計算機免受電涌的破壞，而且UPS 本身集中很多微處理器，也可被電涌摧毀。25年之前，IBM發(fā)現電涌更為常見的來源是電力公司的電網開關和大型電力設備(如空調和電梯)。每天都有這樣的電涌通過配電盤進入工作室破壞電子設備或縮短其壽命。因此，在美國幾乎所有的有計算機或其它敏感電氣設備的建筑都安裝了電涌保護器。4.電涌容易損壞的電氣設備

含有微處理器的電氣設備極易受到電涌的損壞，這包括計算機和計算機的輔助設備、程序控制器、PLC、傳真機、電話、留言機等；程控交換機、廣播電視發(fā)送機、微波中繼設備；家電行業(yè)的產品包括電視、音響、微波爐、錄 像機、洗衣機、烘干機和電冰箱等。美國的調查數據表明，在保修期內出現問題的電氣產品中，有63％是由于電 涌造成的。

5.電涌對計算機和其它敏感電氣設備的危害

計算機技術發(fā)展至今，多層、超規(guī)模的集層芯片，電路密集，趨向是集成度更高、元器件間隙更小、導線更細。

幾年前，一平方厘米的計算機芯片有 2,000個晶體管而現在的奔騰機則超過10,000,000個。從而增加了計算機受 電涌損壞的概率。由于計算機的設計和結構決定了它應在特定的電壓范圍內工作。當電涌超出計算機能承受的水平時，計算機將出現數據亂碼，芯片被損壞，部件提前老化，這些癥狀包括：出乎預料的數據錯誤，接收/輸送數 據的失敗，丟失文檔，工作失常，經常需要維修，原因不明的故障和硬件問題等等。

雷電電涌遠遠超出了計算機和其它電氣設備所能承受的水平，絕大多數情況下，造成計算機和其它電器設備的當

即毀壞，或數據的永遠丟失。即使是一個20馬力的小型感應式發(fā)動機的啟動或關閉也會產生3,000－5,000伏的 電涌，使和它共用同一配電箱的計算機在每一次電涌中都會受到損壞或干擾，這種電涌的次數非常頻繁。CBEMA-計算機商業(yè)設備制造商協(xié)會制定了國際標準,該標準是IBM等計算機制造商們設計、制造計算機的依據。

中國的行業(yè)標準規(guī)定：使用 220/380伏電力系統(tǒng)的計算機所能承受的過電壓不高于2000伏。

美國廣泛地應用計算機比中國早約20年，是通過慘痛的教訓后才重視了對計算機的電涌防護。美國的銀行、前 500 強公司、防衛(wèi)設施、金融保險系統(tǒng)、服務網絡、電訊網絡、石油化工廠等都裝有電涌防護器。中國將是世界上最 大的計算機消費市場。五年前的中國銀行還未計算機化。隨著計算機的普及，人們也認識到保護這種電子設備的 重要性。我國于1998年頒布并實施了計算機信息系統(tǒng)防雷保安器的行業(yè)標準。6.雷擊保護的基本原則

欲使設備得到很好的保護，首先應對其所處的環(huán)境、受雷電影響的程度做出客觀的估計，因它與出現過電壓的幅

值、概率、網絡結構、設備抗電壓能力、保護水平和接地等有關；防雷工作應作為一項系統(tǒng)工程來考慮，強調全 面防護（包括建筑物、傳輸線路、設備和接地等），綜合治理，且要做到科學、可*、實用和經濟。針對感應雷瞬 時能量較大的特點，根據IEC國際標準對能量逐級吸收的理論，及防護區(qū)間量級分類的原則，需要做多級防護。

第三篇：數據中心防雷知識與接地方法

數據中心防雷知識及接地方法

1.雷電的產生

人們通常把發(fā)生閃電的云稱為雷雨云,其實有幾種云都與閃電有關,如層積云、雨層云、積云、積雨云，最重要的則是積雨云，一般專業(yè)書中講的雷雨云就是指積雨云。

云的形成過程是空氣中的水汽經由各種原因達到飽和或過飽和狀態(tài)而發(fā)生凝結的過程。使空氣中水汽達到飽和是形成云的一個必要條件,其主要方式有：(1)水汽含量不變，空氣降溫冷卻;(2)溫度不變，增加水汽含量;(3)既增加水汽含量，又降低溫度。

但對云的形成來說，降溫過程是最主要的過程。而降溫冷卻過程中又以上升運動而引起的降溫冷卻作用最為普遍。積雨云就是一種在強烈垂直對流過程中形成的云。由于地面吸收太陽的輻射熱量遠大于空氣層，所以白天地面溫度升高較多，夏日這種升溫更為明顯，所以近地面的大氣的溫度由于熱傳導和熱輻射也跟著升高，氣體溫度升高必然膨脹，密度減小，壓強也隨著降低，根據力學原理它就要上升，上方的空氣層密度相對說來就較大，就要下沉。熱氣流在上升過程中膨脹降壓，同時與高空低溫空氣進行熱交換，于是上升氣團中的水汽凝結而出現霧滴，就形成了云。在強對流過程中，云中的霧滴進一步降溫，變成過冷水滴、冰晶或雪花,并隨高度逐漸增多。在凍結高度(-10攝氏度)，由于過冷水大量凍結而釋放潛熱，使云頂突然向上發(fā)展，達到對流層頂附近后向水平方向鋪展，形成云砧，是積雨云的顯著特征。

積雨云形成過程中，在大氣電場以及溫差起電效應、破碎起電效應的同時作用下，正負電荷分別在云的不同部位積聚。當電荷積聚到一定程度，就會在云與云之間或云與地之間發(fā)生放電，也就是人們平常所說的“閃電”。

雷電以其巨大的破壞力給人類、社會帶來了慘重的災難，尤其是近幾年來，雷電災害頻繁發(fā)生，對國民經濟造成的危害日趨嚴重。我們應當加強防雷意識，與氣象部門積極合作，做好預防工作，將雷害損失降到最低限度。

2.雷電的破壞

雷電的破壞主要是由于云層間或云和大地之間以及云和空氣間的電位差達到一定程度(25—30kV/cm)時，所發(fā)生的猛烈放電現象。

通常雷擊有三種形式，直擊雷、感應雷、球形雷。

直擊雷是帶電的云層與大地上某一點之間發(fā)生迅猛的放電現象。避雷針等裝置可將“直擊雷”產生的高電壓、強電流迅速引入大地，消除雷擊的影響，從而起到保護設施的作用。

感應雷是當直擊雷發(fā)生以后，云層帶電迅速消失，地面某些范圍由于散流電阻大，出現局部高電壓，或在直擊雷放電過程中，強大的脈沖電流對周圍的導線或金屬物產生電磁感應發(fā)生高電壓而發(fā)生閃擊現象的二次雷。雖然在避雷針的保護范圍內，物體可免遭直接雷擊，但“感應雷”可在電力、通信、網絡、衛(wèi)星天線及有線電視等線纜上產生高壓感應和電流“浪涌”，并通過導線引入配電間、機房、辦公室和住宅等，使電源、通訊及電子設備不可避免地受到損害。因此，防止這些現代社會的雷害顯得十分緊迫和必要。

3.電涌的來源

電涌可來自電氣裝置外部,也可來自電氣裝置內部,即來自電氣裝置內的電器設備。

來自外部的電涌：這種電涌由雷電或公用電網開關的投切引起，這兩類有害的電源擾動都可擾亂計算機和微機信息處理系統(tǒng)的工作，引起停工或永久性設備損壞。

當云層上有電荷儲蓄，云層下表面產生極性相反的等量電荷時，將引起雷電放電。其后的情況就像一個大電池組或一個大電容器的放電那樣，云層和地面間的電荷電位高達若干百萬伏。發(fā)生雷擊時以若干千安設計的電流通過雷擊放電，經過所有設備和大地返回云層，從而完成電的通路。不幸的是這個雷電通路常常取道重要或貴重的設備。電涌防護的關鍵概念是給雷電感應電流提供一個通向大地的短捷有效的通路。這樣雷電涌流將從設備外分流。所示為設備處雷電流減少的情況。大的雷擊電流值常被例舉應用，其實它發(fā)生的可能性很小。

來自內部的電涌：來自內部的電涌是經常發(fā)生的，諸如來自空調機、空壓機、電弧焊機、電泵、電梯、開關電源和其它一些感性負荷的電涌。例如一臺20hp的感應電動機(線電壓230V，4級，Y結線)在最大轉矩時每相具有約39J的儲存能量,當其標稱方根值電流被截斷時，它將產生瞬態(tài)過電壓。它經常發(fā)生，和它自同一配電箱供電的其它負荷將因此易受損壞或工作失常。

雷電是導致電涌最明顯的原因，雷電擊中輸電線路會導致巨大的經濟損失。每一次電力公司切換負載而引起的電涌都會縮短各種計算機、通訊設備、儀器儀表和 PLC的壽命。另外，大型電機設備、電梯、發(fā)電機、空調、制冷設備等也會引發(fā)電涌。UPS 也可被電涌摧毀。

建筑物頂部的避雷針在直擊雷時可將大部分的放電分流入地，避免建筑物的燃燒和爆炸。UPS 不間斷電源是處理電壓的嚴重下降。二者非常有用，但都不能保護計算機免受電涌的破壞，而且UPS本身集中很多微處理器，也可被電涌摧毀。25年之前，IBM發(fā)現電涌更為常見的來源是電力公司的電網開關和大型電力設備(如空調和電梯)。每天都有這樣的電涌通過配電盤進入工作室破壞電子設備或縮短其壽命。因此，在美國幾乎所有的有計算機或其它敏感電氣設備的建筑都安裝了電涌保護器。

4.電涌容易損壞的電氣設備

含有微處理器的電氣設備極易受到電涌的損壞，這包括計算機硬件和計算機的輔助設備、程序控制器、PLC、傳真機、電話等;程控交換機、微波中繼設備;家電行業(yè)的產品包括電視、音響、微波爐、錄像機、洗衣機、烘干機和電冰箱等。美國的調查數據表明，在保修期內出現問題的電氣產品中，有63%是由于電涌造成的。

5.電涌對計算機和其它敏感電氣設備的危害

計算機技術發(fā)展至今，多層、超規(guī)模的集層芯片，電路密集，趨向是集成度更高、元器件間隙更小、導線更細。幾年前，一平方厘米的計算機芯片有 2,000個晶體管而現在的奔騰機則超過10,000,000個。從而增加了計算機受電涌損壞的概率。由于計算機的設計和結構決定了它應在特定的電壓范圍內工作。當電涌超出計算機能承受的水平時，計算機將出現數據亂碼，芯片被損壞，部件提前老化，這些癥狀包括：出乎預料的數據錯誤，接收/輸送數據的失敗，丟失文檔，工作失常，經常需要維修,原因不明的故障和硬件問題等等。

雷電電涌遠遠超出了計算機和其它電氣設備所能承受的水平，絕大多數情況下，造成計算機和其它電器設備的當即毀壞，或數據的永遠丟失。即使是一個20馬力的小型感應式發(fā)動機的啟動或關閉也會產生3,000-5,000伏的電涌，使和它共用同一配電箱的計算機在每一次電涌中都會受到損壞或干擾，這種電涌的次數非常頻繁。

CBEMA 計算機商業(yè)設備制造商協(xié)會制定了國際標準,該標準是IBM等計算機制造商們設計、制造計算機的依據。中國的行業(yè)標準規(guī)定：使用 220/380伏電力系統(tǒng)的計算機所能承受的過電壓不高于2000伏。

美國廣泛地應用計算機比中國早約20年，是通過慘痛的教訓后才重視了對計算機的電涌防護。美國的銀行、前 500強公司、防衛(wèi)設施、金融保險系統(tǒng)、服務網絡、電訊網絡、石油化工廠等都裝有電涌防護器。中國將是世界上最大的計算機消費市場。五年前的中國銀行還未計算機化。隨著計算機的普及，人們也認識到保護這種電子設備的重要性。我國于1998年頒布并實施了計算機信息系統(tǒng)防雷保安器的行業(yè)標準。

6.雷擊保護的基本原則

欲使設備得到很好的保護，首先應對其所處的環(huán)境、受雷電影響的程度做出客觀的估計，因它與出現過電壓的幅值、概率、網絡結構、設備抗電壓能力、保護水平和接地等有關;防雷工作應作為一項系統(tǒng)工程來考慮，強調全面防護(包括建筑物、傳輸線路、設備和接地等)，綜合治理，且要做到科學、可靠、實用和經濟。針對感應雷瞬時能量較大的特點，根據IEC國際標準對能量逐級吸收的理論，及防護區(qū)間量級分類的原則，需要做多級防護。

7.雷電防護措施

采用避雷針、避雷帶和避雷網等可防止和減少雷電對建筑物、人身和居室造成的危害。但已有大量事實證明：在安裝了這些避雷裝置的室內，計算機設備、通訊網絡及微電子器件在雷擊時，卻仍然會遭受不同程度的損害。對此，科學家通過進一步的分析，已經找到了其中的原因所在。

避雷器的種類基本上分三大類型：

(1)電源避雷器：按電壓的不同，分220V的單相電源避雷器和380V的三相電源避雷器(安裝時主要是并聯(lián)方式，也串聯(lián)方式)?！半娫捶览灼鳌辈⒔釉陔娏€路上，可遏制瞬態(tài)過電壓和泄放浪涌電流。從總進線到用電設備端通常配置分為三級，經過逐級限壓和放電，逐步消除雷電能量，保證用電設備的安全。根據不同的需要可選用“可插拔模塊型”、“端子接線式”和“移動插座式”等品種。

(2)信號型避雷器：多數用于計算機網絡、通信系統(tǒng)上,安裝的方式是串聯(lián)。“信號防雷器”接入信號接口后，一方面能切斷雷電進入設備的通路，另一方面能迅速對大地放電，確保信號設備的正常工作。信號防雷器具有多種規(guī)格，分別可用于電話、網絡、模擬通信、數字通訊、有線電視及衛(wèi)星天線等設備的防雷，各種設備的輸入口特別是室外引入端，均應安裝信號防雷器。

(3)天饋線避雷器：它適用于有發(fā)射機天線系統(tǒng)和接收無線電信號設備系統(tǒng),連接方式也是串聯(lián)。

選用防雷器要注意接口的形式和接地的可靠，重要場所應設置專用的接大地線，切不可將防雷接地線與避雷針接地線并接，且要盡量遠離、分開入地，8.電視監(jiān)控系統(tǒng)防雷接地方法

(1)電視監(jiān)控系統(tǒng)應有良好的防雷接地，以保證人身安全以及防干擾和雷擊。

(2)監(jiān)控設備的工作接地電阻應小于4Ω,當監(jiān)控系統(tǒng)采用綜合接地網時,接地電阻應小于1Ω。

(3)防雷接地應采用專用接地干線。由監(jiān)控控制室引入接地體,專用接地干線采用銅芯絕緣導線或電纜。接地線截面不應小于20mm2。

(4)監(jiān)控系統(tǒng)的接地線不能與強電交流的地線以及電網零線短接或混接,接地線不能形成封閉回路。

(5)由控制室引到其他各監(jiān)控設備的接地線,應選用銅芯絕緣軟線, 截面積不應小于4mm2。

(6)監(jiān)控系統(tǒng)一般可采用單點接地。

(7)監(jiān)控系統(tǒng)中三芯電源插座的接地端，應與系統(tǒng)的接地端相連(保護地線)。

9.選用避雷器的注意事項

作為防感應雷工程的設計者，應選擇一個技術先進的制造商，產品應具有詳細的說明書、技術指標、產地、符合各方面的標準證書及銷售許可證書等。具體事項有如下幾點，僅供大家參考。

(1)設計是否有利于用戶并且容易安裝

理想的產品應該是一個小型、緊湊并且能夠安裝在現有的空間內，同時易于安裝。

(2)一次能夠處理的最大電流

最大電流(即峰流)是指一個電涌防護器的處理最大電流的能力。Bellcore實驗室為了保護它高度計算機化的實驗中心,進行了廣泛的調研,確定了電涌防護器處理最大電流的能力和所需的技術參數，一個20千安的電涌防護器即可滿足要求，起到防電涌、保護設備的作用。由此可見，在任何建筑物內的分支線供電箱處安裝一個80千安的電涌防護器，便足以解決任何可能出現的電涌問題。對多雷擊區(qū)的貴重電氣設備，應在建筑物進口的交流配電箱處安裝一個較大的防護器，型號從160千安到400千安。

(3)吸收能量的能力

電涌防護器吸收能量的能力以焦耳(joule)來衡量，焦耳值越高，電涌防護器的使用壽命越長。

(4)鉗制電壓的能力

也就是將過電壓鉗制到電器設備所能承受的安全范圍之內的能力。計算機被設計在一定電壓范圍內使用，如果超出了這個范圍就會導致計算機的損壞。因此電涌防護器必須把過電壓鉗制到安全水平,1998年6月1日開始實施的GA173-1998標準規(guī)定用于220/380 伏電力系統(tǒng)的計算機防雷保安器(電涌防護器)的鉗制電壓應小于或等于2000伏。

(5)符合國際和國家標準

電涌防護器應符合國際標準，包括UL1449、ANSI/IEEE、NEMA和IEC。在我國同樣有相應的標準,公安部公共信息網絡安全監(jiān)察局要求：所有用于保護計算機的防雷保安器(本文中稱為電涌防護器)，都必須根據GA173-1998的標準通過檢測并獲得銷售許可證后，方可銷售。

(6)產品的可靠性及客戶單

了解客戶單以及廠家從事產品生產的歷史有助于了解廠家的信譽和其產品的可靠性。

(7)質量保證

保質期限的長短體現了制造商對其產品是否能不出問題、能長久的保護設備的自信心。一旦產品出現問題，客戶是否能得到快速免費的服務，也是用戶應考慮的因素之一。

第四篇：防雷接地施工

1.第一節(jié)、雷電概述

雷擊是年復一年的嚴重自然災害之一。隨著我國現代化建設的不斷提高，通信、控制等弱電設備越來越多，規(guī)模越來越大。一方面大型電子計算機網絡，程控交換機組等系統(tǒng)設備耐過電流、耐雷電壓的水平越來越低，另一方面由于信號來源路徑增多，系統(tǒng)較以前更容易遭受雷電波的侵入，致使雷電災害頻頻發(fā)生。我國防雷界情況與國際電工委員會同步，1994年1月1日起執(zhí)行的強制國標GB50057-94，2004年又實施GB50343-2004《建筑物電子信息系統(tǒng)防雷技術規(guī)范》等一系列制度標準，目的在于加強和提高我國各行業(yè)系統(tǒng)對于防雷減災的意識和相關措施。

根據防雷中心的統(tǒng)計，近年來雷電與過電壓損壞在電子設備的損害事故原因中已占絕對的因素，而且還有逐年上升的趨勢。并且由于雷電過電壓損壞造成的系統(tǒng)停頓、業(yè)務停頓、重要資料丟失、甚至系統(tǒng)崩潰，給用戶造成的間接經濟損失遠遠超過直接的硬件損失。因此對弱電設備的避雷、過電壓防護已成為具有時代特點的一項迫切要求。根據不同的破壞機理，雷這種特殊的自然放電現象表現為兩種形式：直擊雷和感應雷。

現代過電壓防護技術強調全方位防護，為了預防雷電災害所造成的巨大損失，用戶用電系統(tǒng)、網絡系統(tǒng)、中控系統(tǒng)、有線電視系統(tǒng)、通訊系統(tǒng)等用電設備系統(tǒng)須做好防雷措施，以系統(tǒng)設計，全方位保護以防止雷擊災害的原則，綜合治理，建立一套完整過電壓防護系統(tǒng)，并把過電壓防護看做一個系統(tǒng)工程。除建筑過電壓防護要符合規(guī)范外，并且對電源系統(tǒng)、信號系統(tǒng)、地電位反擊等各個方面，要求嚴格作好雷電防護工作；并且，確保安裝LEO過電壓防護器件后對供電、監(jiān)控及通信設備的正常使用沒有任何影響。因此，合理進行過電壓防護設計，提供高質量完整的防護設備，通過有效措施防止雷電波侵入設備，形成層層保護結構，確保設備的安全，使其在雷電環(huán)境中能安全可靠運行。2.2 第二節(jié) 雷電的危害及電子設備遭受雷電的途徑和防雷原理

雷電是一種大氣中放電現象，產生于積雨中，積雨云在形成過程中，某些云團帶正電荷，某些云團帶負電荷。它們對大地的靜電感應，使地面或建（構）筑物表面產生異性電荷，當電荷積聚到一定程度時，不同電荷云團之間，或與大地之間的電場強度可以擊穿空氣（一般為25-30KV/cm），游離放電，我們稱之為“先導放電”。云對地的先導放電是云向地面跳躍式逐漸發(fā)展的，當到達地面時（地面上的建筑物，架空輸電線等），便會產生由地面向云團的逆導主放電。在主放電階段里，由于異性電荷的劇烈中和，會出現很大的雷電流（一般為幾十千安至幾百千安），并隨之發(fā)生強烈的閃電和巨響，這就形成雷電。

帶電的云層與大地上某一點之間發(fā)生迅猛的放電現象，稱之為“直擊雷”，其破壞機理主要是機械破壞作用；帶電云層由于靜電感應作用，使地面某一范圍帶上異種電荷，直擊雷發(fā)生以后，云層帶電迅速消失，而地面某些范圍由于散流電阻的存在，以至出現局部高電壓。直擊雷放電過程中，強大的脈沖電流對周圍的導線或金屬物產生電磁感應發(fā)生高電壓以致發(fā)生閃擊的現象，叫做“二次雷擊”或稱“感應雷”，其破壞機理主要是雷電高壓以波的形式沿電源線、電話線等侵入室內，危害設備和人身的安全。

近些年來由于高新技術的發(fā)展，尤其是電子技術的飛速發(fā)展，推動了電子用電設備的普及和應用，其中借助計算機系統(tǒng)進行信息處理、數據處理、自動化控制、網絡通訊、設計開發(fā)等，大大提高了人們的工作質量和效率。但先進的電子設備包括電子計算機耐受過電壓、過電流的能力相對較低，同時也缺乏必要的雷害防護技術措施，另外，在現代高新技術電子產品的生產中大量采用了大規(guī)模及超大規(guī)模的電子集成電路制造技術，當今電子設備、計算機系統(tǒng)的網絡化程度越來越高，一方面大型電子計算機網絡、程控交換機組等系統(tǒng)設備富含大量的CMOS半導體集成模塊，而耐過電流、耐雷電壓的水平反而隨之降低，另一方面由于信號來源路徑增多，系統(tǒng)較以前更容易遭受雷電波的侵入，如通訊系統(tǒng)、視頻、信號、工業(yè)自動化控制網絡、計算機網絡系統(tǒng)等，它們的傳輸線路，特別是暴露在室外的長距離輸送線，以及動力電源輸送線路等，都有可能遭受雷擊，產生雷擊過電壓，并侵入設備，將設備擊毀。

計算機、通信和儀表控制系統(tǒng)（以下統(tǒng)稱“微電子系統(tǒng)”）在工業(yè)化社會得到了廣泛的應用，隨著科學技術的快速發(fā)展，這些系統(tǒng)的微電子器件的集成化和微型化程度愈來愈高，而其元器件的抗電氣沖擊水平卻都很低，因此，防雷問題和元器件間、系統(tǒng)間的電磁兼容問題日顯突出。

一、雷擊的分類：

直擊雷擊——是指雷電直接擊在建筑物、構架、樹木、動植物上，由于電效應、熱效應和機械效應等混合力作用，直接摧毀建筑物，構筑物以及引起人員傷亡等，由于直擊雷的電效應，有可能使己方微電子設備遭受浪涌過電壓的危害。

感應雷——（又稱二次雷擊），是指雷云之間或雷云對地之間的放電而在附近的架空線路、埋地線路、金屬管線等類似的傳導上產生感應電壓，該電壓通過傳導體傳送至設備，間接摧毀微電子設備。LEMP對微電子設備，特別是通訊設備和電子計算機網絡系統(tǒng)的危害最大，據資料顯示，微電子設備遭雷擊損害，80%以上是由但應雷引起的。

操作過電壓——是指當電流在導體上流動時，會產生磁場儲存能量，電流越大，導線越長，儲能越多，所以當負載（特別是電感性大負荷）電器設備開關時，會產生瞬時過電壓，操作過電壓同LEMP一樣，可以間接損害微電子設備。

雷擊屬于浪涌的一種，浪涌也叫突波，顧名思義超出正常工作電壓的瞬間過電壓。

二、雷電損害途徑： 直接雷擊 感應雷擊 －－靜電感應 －－電磁感應 由線路引入過電壓 地電位反擊 操作過電壓 地電位反擊――

直擊雷經過接閃器（如避雷針、避雷帶、避雷網等）而直放入地，導致地網地電位上升。高電壓由設備接地線引入電子設備造成地電位反擊。

臨近建筑物或附近地面、樹木等遭受雷擊，同時帶來感應雷和附近地面的跨步電壓（低電壓反擊）。電磁感應――

雷電流沿引下線入地時，在引下線周圍產生磁場，引下線周圍的各種金屬管（線）上經感應而產生過電壓。建筑物內部的各種線路，雷擊電磁脈沖輻射，進入設備。經線路引入過電壓――

網絡數據線路在遠端遭受直接或感應雷擊，沿網絡線路進入設備。有線通訊線路在遠端遭受直接或感應雷擊，沿通訊線路進入設備。電源供電線路在遠端遭受直接或感應雷擊，沿供電線路進入設備。天線遭受直接雷擊或接受感應雷擊。

電子系統(tǒng)設備遭受雷害的途徑有直擊雷的侵害、反擊，由電源線路引入的雷電侵入波、感應雷或雷電電磁脈沖的侵害等。電網系統(tǒng)內部產生的過電壓沖擊或電磁耦合等也會造成設備損壞。

在電力網內部因系統(tǒng)操作失誤或出現異常工況甚至短路等故障，會引起電力網系統(tǒng)出現內部過電壓或電壓瞬態(tài)降低的現象。

三、雷電防護區(qū)的劃分

按照IEC61312-1及GB50057-94（2000）要求，將要保護的空間劃分為不同的防雷區(qū)，以規(guī)定各部分空間不同的雷擊電磁脈沖的嚴重程度和指明各區(qū)交界處的等電位連接點的位置。各區(qū)以在其交界處的電磁環(huán)境有明顯改變作為劃分不同防雷區(qū)的特征。防雷區(qū)宜按以下分區(qū)：

1、LPZ OA區(qū)：直擊雷非防護區(qū)，本區(qū)內的各物體都可能遭到直接雷擊和導走全部雷電流；本區(qū)內的電磁場沒有衰減。

2、LPZ OB區(qū)：直擊雷防護區(qū)，本區(qū)內的各物體不可能遭到直接雷擊，但本區(qū)內的電磁場沒有衰減。

3、LPZ 1區(qū)：屏蔽防護區(qū)，本區(qū)內的各物體不可能遭到直接雷擊，流經各導體的電流比LPZ OB更??；本區(qū)內的電磁場可能衰減，這取決于屏蔽措施。

4、LPZ 2區(qū)等：后續(xù)防雷區(qū)，當需要進一步減小導入的電流和電磁場時，應引入后續(xù)雷區(qū)，并按照需要保護的系統(tǒng)所要求的環(huán)境選擇后續(xù)防雷區(qū)的要求條件。通常，防雷區(qū)的數越高，電磁環(huán)境的參數越低。

四、雷電防護措施

一個完整的防雷體系，必須包括天空、地面、地下三個層面。也就是說天空有完整的避雷針、避雷帶、避雷網等；地面有優(yōu)良的防雷器件、防電磁脈沖屏蔽、均壓匯集環(huán)、等電位連接等；地下有完整可靠的地網，給雷電流提供良好的泄放通道。其全面防護參見下圖。3.3

1、接閃與引下

大樓通過建筑物主鋼筋，上端與接閃器，下端與地網連接，中間與各層均壓網或環(huán)形均壓帶連接，對進入建筑物的各種金屬管線實施均壓等電位連接，具有特殊要求的各種不同地線進行等電位處理。這樣就形成一個法拉第籠式接地系統(tǒng)。它是消除地電位反擊有效的措施。防直擊雷的接地裝置應圍繞建筑物敷設成環(huán)型接地體，每根引下線的沖擊接地電阻不應大于10歐姆。

2、均壓連接與屏蔽

在機房內設置等電位連接網絡，安裝均壓環(huán)，同時通信電纜線槽及地線線槽需用金屬屏蔽線槽，且做等電位連接。其布放應盡量遠離建筑物立柱或橫梁，通信電纜線槽以及地線線槽的設計應盡可能與建筑物立柱或橫梁交叉。

3、分流泄流

進入建筑物大樓的電源線和通訊線應在不同的防雷區(qū)交界處，以及終端設備的前端根據IEC61312——雷電電磁脈沖防護標準，安裝上不同類別的電源類SPD以及通訊網絡類SPD，并將SPD與接地網絡有效連接以將各類線路中的過電壓通過SPD裝置泄流入地（SPD瞬態(tài)過電壓保護器）。SPD是用以防護電子設備遭受雷電閃擊及其它干擾造成的傳導電涌過電壓的有效手段。

5、接地

根據GB50174-93標準要求，電子計算機機房接地裝置應滿足下列接地要求： 交流工作地：

在工作或事故情況下，保證電器設備可靠地運行，降低人體接觸電壓，迅速切除故障設備或線路、降低電器設備和輸電線路的絕緣水平，接地電阻不大于4歐姆。安全保護地：

在中性點不接地系統(tǒng)中，如果電器設備沒有保護地，當該設備某處絕緣損壞時，外殼將帶電，同時由于線路與大地間存在電容，人體觸及此絕緣損壞的電器設備外殼，則電流流入人體形成通路，人將遭受觸電的危險。設有接地裝置后，接地電流將同時沿著接地體和人體兩條通路流過，接地體電阻愈小，流過人體的電流也愈小，接地電阻極微小時，流經人體的電流可不至于造成危害，人體避免觸電的危險，接地電阻不大于4歐姆。直流工作地：

計算機以及一切微電子設備，大部分采用中、大規(guī)模集成電路，工作于較低的直流電壓下，為使同一系統(tǒng)的電腦（計算機）、微電子設備的工作電路具有同一“電位”參考點，將所有設備的“零”電位點接于一接地裝置，它可以穩(wěn)定電路的電位，防止外來干擾，這稱為直流工作接地。

同一系統(tǒng)的設備接于同一接地裝置后，無論是模擬量或數字量，在進行通信或交換時，才有統(tǒng)一的“電位”參考點，從而給接于同一接地裝置的計算機或微電子設備，提供穩(wěn)定的工作電位，有效地衰減以至消除各種電磁干擾，保證數據處理或信號傳遞準確無誤，接地電阻應按計算機系統(tǒng)具體要求確定。防雷接地： 為使雷電浪涌電流泄入大地，使被保護物免遭直擊雷或感應雷等浪涌過電壓、過電流的危害，所有建筑物、電氣設備、線路、網絡等不帶電金屬部分，金屬護套，避雷器，以及一切水、氣管道等均應與防雷接地裝置作金屬性連接。防雷接地裝置包括避雷針、帶、線、網接地引下線、接地引入線、接地匯集線、接地體等。接地應接現行國標GB50057-94《建筑物防雷設計規(guī)范》執(zhí)行。

交流工作接地、安全保護接地、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；若防雷接地單獨設置接地裝置時，其余三種接地宜共用一組接地裝置，其接地電阻不大于其中最小值。

4.4 第三節(jié) 設計原則和設計依據

1、設計原則

為降低雷電對建筑物設施設備的危害，保護生命和財產安全，保障建筑物供電系統(tǒng)、電子信息系統(tǒng)設備的正常運行。

2、設計標準、規(guī)范

參考（GB50057-94/2000年版）《建筑物防雷設計規(guī)范》 參考（GB50343-2004）《建筑物電子信息系統(tǒng)防雷技術規(guī)范》

參考（GB50169-2006）《電氣裝置安裝工程接地裝置施工及驗收規(guī)范》 參考（GB9361-88）《計算機站場地安全要求》 參考（GB50054-95）《低壓配電設計規(guī)范》

參考（YD5098-2005）《通信局（站）防雷與接地工程設計規(guī)范》 參考（YDJ26-89）《通信局（站）接地設計規(guī)范》

參考（YD.T 1235.1）《通信局（站）低壓配電系統(tǒng)用電涌保護器技術要求》 參考（GA173-1998）《計算機信息系統(tǒng)防雷保護器》

參考（GA267-2000）《計算機信息系統(tǒng)雷電電磁脈沖安全防護規(guī)范》 參考（DL/T621-1997）《交流電器裝置的接地》

3、設計范圍

──直擊雷防護系統(tǒng)

──線路感應過電壓的防護措施

──共用接地系統(tǒng)

──機房接地均壓環(huán)等電位聯(lián)接系統(tǒng)

第五篇：防雷接地驗收報告

防雷接地申請驗收報告

致四川石化原油儲備庫工程倉儲運輸部：

中國石油四川石化100x104m3原油儲備庫工程開工時間為2008年12月31日，施工單位為大慶油田建設集團有限責任公司，總承包單位為CPE西南分公司，監(jiān)理單位為北京興油工程項目管理有限公司吉林省分公司。

截至2012年5月，儲備庫區(qū)所有防雷接地安裝已經按工程設計和合同約定的內容施工完成。經自檢，工程質量合格，工程技術檔案和施工管理資料已經整理就緒，經公司質檢部門審查符合驗收條件。請業(yè)主方組織協(xié)調，報請相關部門予以驗收。

大慶油田建設集團有限責任公司2012年6月1日