第一篇：電源系統(tǒng)中防雷原理與保護措施

電源系統(tǒng)中防雷原理與保護措施

雷電由高能的低頻成份與極具滲透性的高頻成份組成。其主要通過兩種形式，一種是通過金屬管線或地線直接傳導雷電致?lián)p設備；一種是閃電通道及泄流通道的雷電電磁脈沖以各種耦合方式感應到金屬管線或地線產生浪涌致?lián)p設備。絕大部分雷損由這種感應而引起。對于電子信息設備而言，危害主要來自于由雷電引起的雷電電磁脈沖的巨大耦合能量。

雷電防護基本原理

雷電及其它強干擾對通信系統(tǒng)的致?lián)p及由此引起的后果是嚴重的，雷電防護將成為必需。雷電由高能的低頻成份與極具滲透性的高頻成份組成。其主要通過兩種形式，一種是通過金屬管線或地線直接傳導雷電致?lián)p設備；一種是閃電通道及泄流通道的雷電電磁脈沖以各種耦合方式感應到金屬管線或地線產生浪涌致?lián)p設備。絕大部分雷損由這種感應而引起。對于電子信息設備而言，危害主要來自于由雷電引起的雷電電磁脈沖的耦合能量，通過以下三個通道所產生的瞬態(tài)浪涌。金屬管線通道，如自來水管、電源線、天饋線、信號線、航空障礙燈引線等產生的浪涌；地線通道，地電們反擊；空間通道，電磁小組的輻射能量。

其中金屬管線通道的浪涌和地線通道的地電位反擊是電子信息系統(tǒng)致?lián)p的主要原因，它的最見的致?lián)p形式是在電力線上引起的雷損，所以需作為防擴的重點。由于雷電無孔不入地侵襲電子信息系統(tǒng)，雷電防護將是個系統(tǒng)工程。雷電防護的中心內容是泄放和均衡。

泄放是將雷電與雷電電磁脈沖的能量通過大地泄放，并且應符合層次性原則，即盡可能多、盡可能遠地將多余能量在引入通信系統(tǒng)之前泄放入地；層次性就是按照所設立的防雷保護區(qū)分層次對雷電能量進行削弱。防雷保護區(qū)又稱電磁兼容分區(qū)，是按人、物和信息系統(tǒng)對雷電及雷電電磁脈沖的感受強度不同把環(huán)境分成幾個區(qū)域：

LPZOA區(qū)，本區(qū)內的各物體都可能遭到直接雷擊，因此各特體都可能導走全部雷電流，本區(qū)內電磁場沒有衰減。LPZOB區(qū)，本區(qū)內的各物體不可能遭到直接雷擊，但本區(qū)電磁場沒有衰減。LPZ1區(qū)，本區(qū)內的各物體不可能遭到直接雷擊，流往各導體的電流比LPZOB區(qū)進一步減少，電磁場衰減和效果取決于整體的屏蔽措施。

后續(xù)的防雷區(qū)（LPZ2區(qū)等）如果需要進一步減小所導引的電流和電磁場，就應引入后續(xù)防雷區(qū)，應按照需要保護的系統(tǒng)所要求的環(huán)境區(qū)選擇且續(xù)防雷區(qū)的要求條件。保護區(qū)序號越高，預期的干擾能量和干擾電壓越低。在現(xiàn)代雷電防護技術中，防雷區(qū)的設置具有重要意義，它可以指導我們進行屏蔽、接地、等電們連接等技術措施的實施。

均衡就是保持系統(tǒng)各部分不產生足以致?lián)p的電位差，即系統(tǒng)所在環(huán)境及系統(tǒng)本身所有金屬導電體的電位在瞬態(tài)現(xiàn)象時保持基本相等，這實質是基于均壓等電位連接的。由可靠的接地系統(tǒng)、等電位連接用的金屬導線和等電位連接器（防雷器）組成一個電位補償系統(tǒng)，在瞬態(tài)現(xiàn)象存在的極短時間里，這個電位補償系統(tǒng)可以迅速地在被保護系統(tǒng)所處區(qū)域內所有導電部件之間建立起一個等電位，這些導電部件也包括有源導線。通過這個完備的電位補償系統(tǒng)，可以在極短時間內形成一個等電位區(qū)域，這個區(qū)域相對于遠處可能存在數(shù)十千伏的電位差。重要的是在需要保護的系統(tǒng)所處區(qū)域內部，所有導電部件之間不存在顯著的電位差

雷電防護系統(tǒng)由三部分組成，各部分都有其重要作用，不存在替代性。外部防護，由接閃器、引下線、接地體組成，可將絕大部分雷電能量直接導入地下泄放。過渡防護，由合理的屏蔽、接地、布線組成，可減少或阻塞通過各入侵通道引入的感應。內部防護，由均壓等電位連接、過電壓保護組成，可均衡系統(tǒng)電位，限制過電壓幅值。

防雷器的作用及技術參數(shù)

防雷器又稱等電位連接器、過電壓保護器、浪涌抑制器、突波吸收器、防雷保安器等，用于電源線防護的防雷器稱為電源防雷器。鑒于目前的雷電致?lián)p特點，雷電防護尤其在防雷整改中，基于防雷器防護方案是最簡單、經濟的雷電防護解決方案。防雷器的主要作用是瞬態(tài)現(xiàn)象時將其兩端的電位保持一致或限制在一個范圍內，轉移有源導體上多余能量。

進入地下泄放，是實現(xiàn)均壓等電位連接的重要組成部分。防雷器的一些主要技術參數(shù)：額定工作電壓、額定工作電流，特批串并式電源防雷器的載流量。通流能力，防雷器轉移雷電流的能力，以千安為單位，與波開開式有關。防雷器在功能上可分為可防直擊雷的防雷器和防感應雷的防雷器?？煞乐睋衾椎姆览灼魍ǔＳ糜诳赡鼙恢睋衾讚糁械木€路保護，如LPZOA區(qū)與LPZ1區(qū)交界處的保護。用10/35μs電流波形測試與表示其通流能力。防感應雷的防雷器通常用于不可能被直擊雷擊中的線路保護，如LPZOB區(qū)與LPX1區(qū)、LPZ1區(qū)交界處的保護。用8/20μs電流波形測試與表示其通流能力響應時間，防雷器對瞬態(tài)現(xiàn)象起控制作用所需的時間，與波形性質有關。殘壓，防雷器對瞬態(tài)現(xiàn)象的電壓限制能力，與雷電流幅值及波形性質有關。

防雷器的選用

基于防雷器的防護想要取得理想的效果，應注重“在合適的地方合理地裝設合適的防雷器”。

進入建筑物的各種設施之間的雷電流分配情況如下：約有50%的雷電流經外部防雷裝置泄放入地，另有50%的雷電流將在整個系統(tǒng)的金屬物質內進行分配。這個*估模式用于估算在LPAOA區(qū)、LPZOB區(qū)和LPZ1區(qū)交界處作等電位連接的防雷器的通流能力和金屬導線的規(guī)格。該處的雷電流為10/35μs電流波形。在各金屬物質中雷電流的分配情況下：各部分雷電流幅值取決于各分配通道有的阻抗與感抗，分配通道是指可能被分配到雷電流的金屬物質，如電力線、信號線、自來水管、金屬構架等金屬管級及其它接地，一般僅以各自的接地電阻值就可以大致估算。在不能確定的情況下，可以認為接是電阻相等，即各金屬管線平均分配電流。

在電力線架空引入，并且電力線可能被直擊雷擊中時，進入建筑物內保護區(qū)的雷電流取決于外引線路、防雷器放電支路和用戶側線路的阻抗和感抗。如內外兩端阻抗一致，則電力線被分配到一半的直擊雷電流。在這種情況下必須采用具有防直擊雷功能的防雷器。

后續(xù)的*估模式用于*估LPZ1區(qū)以后防護區(qū)交界處的雷電流分配情況。由于用戶側絕緣阻抗遠遠大于防雷器放電支路與外引線路的阻抗，進入后續(xù)防雷區(qū)的雷電流將減少，在數(shù)值上不需特別估算。一般要求用于后續(xù)防雷區(qū)的電源防雷器的通流能力在20kA（8/20μs）以下，不需采用大通流能力的防雷器。

后續(xù)防雷區(qū)防雷器的選擇應考慮各級之間的能量分配和電壓配合，在許多因素難以確定時，采用串并式電源防雷器是個好的選擇。串并式是根據(jù)現(xiàn)代雷電防護中許多應用場合、保護范圍層次區(qū)分等特點提出的概念（相對于傳統(tǒng)的并式防雷器而言）。其實質是經能量配合和電壓分配的多級放電器與濾波器技術的有效結合。串并式防雷有如下特點：應用廣泛。不但可以按常規(guī)進行應用，也適合保護區(qū)難以區(qū)別的場所。感生退耦器件在瞬態(tài)過電壓下的分壓、延遲作用，以幫助實現(xiàn)能量配合。減緩瞬態(tài)干擾的上升速率，以實現(xiàn)低殘壓與長壽命以及極快的響應時間。

防雷器的其它參數(shù)選擇取決于各個被保護物所在防雷區(qū)的級別，其工作電壓以安裝在引電路中所有部件的額定電壓為準。串并式防雷器還需注意其額定電流。

影響電子線雷電流分配的其它因素：變壓器端接地電阻降低將使電子線中分配電流增大。供電線纜的長度的增加將使電力線中分配電流減少，并使幾要導線中有平衡的電流分配。過短的電纜長度和過低的中性線阻抗將使電流不平衡，從而引起差模干擾。供電線纜并接多用戶將降低有效阻抗，導致分配電流增大，在連成網(wǎng)狀的供電狀態(tài)下，雷臨時性流主要流入電力線，這是多數(shù)雷損發(fā)生在電力線處的原因。

防雷器的安裝

電源線應實現(xiàn)多級防護，多級防護是以各防雷區(qū)為層次，對雷電能量的逐級減弱（能量分配），使各級限制電壓相互配合，最終使過電壓值限制在設備絕緣強度之內（電壓配合）。在下列情況下，多級防護成為必須：某一級防雷器失效或防雷器某一路失效。防雷器的殘壓不配合設備絕緣強度，線纜在建筑物內長度較長時。

幾乎所有情況下的線纜防護，至少應分成兩級以上，同一級防雷器還可能包含多級保護（如串并式防雷器）。為了達到有效的保護，可在各防雷區(qū)界面處設置相應的防雷器，防雷器可針對單個電子設備，或一個裝有多個電子設備的空間，所有穿過通常具有空間屏蔽的防雷區(qū)的導線，在穿過防雷區(qū)界面同時接有防雷器。另外，防雷器的保護范圍是有限的，一般防雷器與設備線路距離超過10m以后將使防護效果劣化，這是因為防雷器和需要保護的設備之間的電纜上有反射造成的振蕩電壓，其幅值與線路長度、負載阻抗成正比。

在使用電源防雷器的多級防護中，如果不注意能量分配，則可能引入更多的雷電能量進入保護區(qū)域。這要求防雷器應根據(jù)前述*估模式選擇。一般防雷器都有通過雷電流越大，殘壓越高的特點，通過能量分配后未級防雷器流過的雷電流極小，有利于電壓限制。注意，不考慮電壓配合而僅僅選擇低響應電壓的防雷器作末級保護是危險的。

實現(xiàn)能量分配與電壓配合的要點在于利用兩級防雷器之間線纜本身的感抗。線纜本身的感抗有一定的阻礙埋電流及分壓作用，使雷電流更多地被分配到前級泄放。一般要求兩級防雷器之間線纜長度在15m左右，適??纜之內的情況。線纜上分支線路的長度對線纜要求長度有影響，當保護地線與被保護線纜有一定距離（>1m），這時要求線纜長度大于5m即可。在一些不適合采用線纜本身作退耦的地方，可利用專門的退耦器件，這時無距離要求。

退耦器件是實現(xiàn)能量分配與電壓配合的重要措施，以下幾種材料可作為退耦器件：線纜、電感和電阻。

串并式電源防雷器為退耦器件的防雷器組合形式，適合于各種場合的應用。

在某些極端情況下，裝上防雷器反而會增加設備損壞的可能，必須杜絕；這類情況發(fā)生。防雷器保護幾條線，其中一條線上的防雷器失效或響應速度過慢。這可能使共模干擾轉化為差模干擾而損壞設備。這要求必須實施多級防護及注意防雷器的維護。不考慮防雷保護區(qū)、能量配合及電壓分配而隨便安裝防雷器，比如僅僅在設備前端裝設一只防雷器，由于沒有前級保護，強大的雷電流將被吸引到設備前端，致使防雷器殘壓超過設備絕緣強度。這要求防雷器必須按層次性原則安裝。

在另外的一些情況下，錯誤的安裝將使設備得不到有效保護。過長的防雷器連接線、防雷器工作時，連接線上由感抗引起的電壓將極高，加在設備上的仍會危險電壓，這個問題在末級防雷器的應用中更加明顯。解決這個問題的方法是采用短的連接線，也要以采用兩要以上分開的連接線以分擔磁場強度，減少壓降，單線加粗連接線是沒有什么效果的。必要時可通過改變被保護線的布線，使其靠近等電位連接排（接地點）以減少連接線長度。

防雷器輸出線和輸入線、接地線靠近、并排敷設。這種情況對串并式防雷器的影響比較嚴重。當串并式電源防雷器的輸出線（已保護的線）和輸入線（未保護線）、地線靠近敷設，會使輸出線內感應出瞬態(tài)浪涌，雖然其強度較原來小，但仍可能是危險的。解決這個問題的方法是將輸入線、地線與輸出線分開敷設或垂直敷設，盡量減少并行敷設的長度，拉開敷設的距離。

防雷器接地線沒有與被保護設備的保護地相連，即采取單獨的防雷接地。這將使被保護線與設備保護地之間在瞬態(tài)時存在危險電壓，解決這個問題的方法是防雷器的接地應與設備保護地相連。

本文轉自1.80英雄合擊：http://004km.cn

第二篇：通信工程電源系統(tǒng)防雷技術規(guī)定

通信工程電源系統(tǒng)防雷技術規(guī)定

1、總則

2、技術術語

3、通信電源系統(tǒng)防雷與接地的組成4、通信電源系統(tǒng)耐雷電沖擊指標

5、通信電源系統(tǒng)防雷措施

5．1電力線路防雷措施

5．2電源設備防雷措施

5．3太陽電池、風力發(fā)電機組、市電混合供電系統(tǒng)防雷措施

6、接地

7、避雷器的選擇

8、附錄A 本規(guī)定用詞說明

附錄B 逼雷器的殘壓要求

附加說明

條文說明

1總則

1．01 為確保通信局站通信設備和工作人員的安全。以及站內通信設備的正常工作，防止

通信局站由于電源系統(tǒng)引入的雷害，特制定此規(guī)定

1．02

第三篇：淺談防雷器在電源系統(tǒng)中原理以及應用

摘要：雷電由高能的低頻成份與極具滲透性的高頻成份組成。其主要通過兩種形式，一種是通過金屬管線或地線直接傳導雷電致?lián)p設備；一種是閃電通道及泄流通道的雷電電磁脈沖以各種耦合方式感應到金屬管線或地線產生浪涌致?lián)p設備。絕大部分雷損由這種感應而引起。對于電子信息設備而言，危害主要來自于由雷電引起的雷電電磁脈沖的耦合能量，通過以下三個通道所產生的瞬態(tài)浪涌。本文主要簡析防雷器在電源系統(tǒng)中的應用等。

一、雷電防護基本原理

雷電及其它強干擾對通信系統(tǒng)的致?lián)p及由此引起的后果是嚴重的，雷電防護將成為必需。雷電由高能的低頻成份與極具滲透性的高頻成份組成。其主要通過兩種形式，一種是通過金屬管線或地線直接傳導雷電致?lián)p設備；一種是閃電通道及泄流通道的雷電電磁脈沖以各種耦合方式感應到金屬管線或地線產生浪涌致?lián)p設備。絕大部分雷損由這種感應而引起。對于電子信息設備而言，危害主要來自于由雷電引起的雷電電磁脈沖的耦合能量，通過以下三個通道所產生的瞬態(tài)浪涌。金屬管線通道，如自來水管、電源線、天饋線、信號線、航空障礙燈引線等產生的浪涌；地線通道，地電們反擊；空間通道，電磁小組的輻射能量。

其中金屬管線通道的浪涌和地線通道的地電位反擊是電子信息系統(tǒng)致?lián)p的主要原因，它的最見的致?lián)p形式是在電力線上引起的雷損，所以需作為防擴的重點。由于雷電無孔不入地侵襲電子信息系統(tǒng)，雷電防護將是個系統(tǒng)工程。雷電防護的中心內容是泄放和均衡。

1.泄放是將雷電與雷電電磁脈沖的能量通過大地泄放，并且應符合層次性原則，即盡可能多、盡可能遠地將多余能量在引入通信系統(tǒng)之前泄放入地；層次性就是按照所設立的防雷保護區(qū)分層次對雷電能量進行削弱。防雷保護區(qū)又稱電磁兼容分區(qū)，是按人、物和信息系統(tǒng)對雷電及雷電電磁脈沖的感受強度不同把環(huán)境分成幾個區(qū)域：LPZOA區(qū)，本區(qū)內的各物體都可能遭到直接雷擊，因此各特體都可能導走全部雷電流，本區(qū)內電磁場沒有衰減。LPZOB區(qū)，本區(qū)內的各物體不可能遭到直接雷擊，但本區(qū)電磁場沒有衰減。LPZ1區(qū)，本區(qū)內的各物體不可能遭到直接雷擊，流往各導體的電流比LPZOB區(qū)進一步減少，電磁場衰減和效果取決于整體的屏蔽措施。后續(xù)的防雷區(qū)假如需要進一步減小所導引的電流和電磁場，就應引入后續(xù)防雷區(qū)，應按照需要保護的系統(tǒng)所要求的環(huán)境區(qū)選擇且續(xù)防雷區(qū)的要求條件。保護區(qū)序號越高，預期的干擾能量和干擾電壓越低。在現(xiàn)代雷電防護技術中，防雷區(qū)的設置具有重要意義，它可以指導我們進行屏蔽、接地、等電們連接等技術措施的實施。

2.均衡就是保持系統(tǒng)各部分不產生足以致?lián)p的電位差，即系統(tǒng)所在環(huán)境及系統(tǒng)本身所有金屬導電體的電位在瞬態(tài)現(xiàn)象時保持基本相等，這實質是基于均壓等電位連接的。由可靠的接地系統(tǒng)、等電位連接用的金屬導線和等電位連接器組成一個電位補償系統(tǒng)，在瞬態(tài)現(xiàn)象存在的極短時間里，這個電位補償系統(tǒng)可以迅速地在被保護系統(tǒng)所處區(qū)域內所有導電部件之間建立起一個等電位，這些導電部件也包括有源導線。通過這個完備的電位補償系統(tǒng)，可以在極短時間內形成一個等電位區(qū)域，這個區(qū)域相對于遠處可能存在數(shù)十千伏的電位差。重要的是在需要保護的系統(tǒng)所處區(qū)域內部，所有導電部件之間不存在顯著的電位差。

3.雷電防護系統(tǒng)由三部分組成，各部分都有其重要作用，不存在替代性。外部防護，由接閃器、引下線、接地體組成，可將絕大部分雷電能量直接導入地下泄放。過渡防護，由合理的屏蔽、接地、布線組成，可減少或阻塞通過各入侵通道引入的感應。內部防護，由均壓等電位連接、過電壓保護組成，可均衡系統(tǒng)電位，限制過電壓幅值。

二、防雷器的作用及技術參數(shù)

防雷器又稱等電位連接器、過電壓保護器、浪涌抑制器、突波吸收器、防雷保安器等，用于電源線防護的防雷器稱為電源防雷器。鑒于目前的雷電致?lián)p特點，雷電防護尤其在防雷整改中，基于防雷器防護方案是最簡單、經濟的雷電防護解決方案。防雷器的主要作用是瞬態(tài)現(xiàn)象時將其兩端的電位保持一致或限制在一個范圍內，轉移有源導體上多余能量。

進入地下泄放，是實現(xiàn)均壓等電位連接的重要組成部分。防雷器的一些主要技術參數(shù)：額定工作電壓、額定工作電流，特批串并式電源防雷器的載流量。通流能力，防雷器轉移雷電流的能力，以千安為單位，與波開開式有關。防雷器在功能上可分為可防直擊雷的防雷器和防感應雷的防雷器?？煞乐睋衾椎姆览灼魍ǔＳ糜诳赡鼙恢睋衾讚糁械木€路保護，如LPZOA區(qū)與LPZ1區(qū)交界處的保護。用10/35μs電流波形測試與表示其通流能力。防感應雷的防雷器通常用于不可能被直擊雷擊中的線路保護，如LPZOB區(qū)與LPX1區(qū)、LPZ1區(qū)交界處的保護。用8/20μs電流波形測試與表示其通流能力響應時間，防雷器對瞬態(tài)現(xiàn)象起控制作用所需的時間，與波形性質有關。殘壓，防雷器對瞬態(tài)現(xiàn)象的電壓限制能力，與雷電流幅值及波形性質有關。

三、防雷器的選用

基于防雷器的防護想要取得理想的效果，應注重“在合適的地方合理地裝設合適的防雷器”，防雷器的選擇十分重要。

1.進入建筑物的各種設施之間的雷電流分配情況如下：約有50%的雷電流經外部防雷裝置泄放入地，另有50%的雷電流將在整個系統(tǒng)的金屬物質內進行分配。這個評估模式用于估算在LPAOA區(qū)、LPZOB區(qū)和LPZ1區(qū)交界處作等電位連接的防雷器的通流能力和金屬導線的規(guī)格。該處的雷電流為10/35μs電流波形。在各金屬物質中雷電流的分配情況下：各部分雷電流幅值取決于各分配通道有的阻抗與感抗，分配通道是指可能被分配到雷電流的金屬物質，如電力線、信號線、自來水管、金屬構架等金屬管級及其它接地，一般僅以各自的接地電阻值就可以大致估算。在不能確定的情況下，可以認為接是電阻相等，即各金屬管線平均分配電流。

第四篇：施工現(xiàn)場的防雷保護措施

施工現(xiàn)場的防雷保護措施

施工現(xiàn)場的防雷保護是一項不容忽視的重要工作。這關系到建筑設施、施工設備和人員的安全。特別是根據(jù)國家氣象局的統(tǒng)計資料，我國近年來不少地域由于城市熱島效應等原因，致使雷電災害頻率逐年上升，而正處于整體變動中的建筑施工現(xiàn)場的防雷保護更應倍加重視。

一、避雷針的設置

安裝避雷針是防止直擊雷的主要措施：施工建造的建筑物，當高度在20m以上應裝設避雷針。施工現(xiàn)場內的塔式起重機，腳手架機械設備，若在相鄰建筑物、構筑物的防雷設置的保護范圍以外，則應安裝避雷針。若最高機械設備上的避雷針，且應保證最后退出現(xiàn)場，則其他設備可不設避雷針。

施工現(xiàn)場的機械設備需安裝避雷針的規(guī)定?：避雷針的接閃器一般選用ф16mm圓鋼，長度為1~2m，其頂端應車制成錐尖。接閃器須熱鍍鋅。

機械設備上的避雷針的防雷引下線可利用該設備的金屬結構體，但應保證電氣聯(lián)接。機械設備所有的動力、控制、照明、信號及通信等線路，應采用鋼管敷設。鋼管與機械設備的金屬結構體作焊接以保證其接地通道的電氣連接。

二、防止感應雷擊的措施

防止感應雷擊的措施是將被保護物接地。

遵照國家標準《電氣裝置安裝工程接地裝置施工及驗收規(guī)范》（GB50169-92）的要求，在施工過程中，其避雷針（網(wǎng)、帶）及其接地裝置，應采取自下而上的施工程序，即首先安裝集中接地裝置，后安裝引下線，最后安裝接閃器。建筑物內的金屬設備、金屬管道、結構鋼筋均應做到有良好的接地。這樣做可保證建筑物在施工過程中防止感應雷擊。

三、接地裝置

避雷裝置是由接閃器（或避雷器）、引下線的接地裝置組成。而接地裝置由接地極和接地線組成。

獨立避雷針的接地裝置應單獨安裝，與其他保護的接地裝置的安裝分開，且保持有3m以上的安全距離。

除獨立避雷針外，在接地電阻滿足要求的前提下，防雷接地裝置可以和其他接地裝置共用。接地極宜選用角鋼，其規(guī)格為40mm×40mm×4mm及以上；若選用鋼管，直徑應不小于50mm，其壁厚不應小于3.5mm。垂直接地極的長度應為2.5m；接地極間的距離為5m;接地極埋入地下深度，接地極頂端要在地下0.8m以下。接地極之間的連接是通過規(guī)格為40mm×4mm的扁鋼焊接。焊接位置距接地極頂端50mm。焊接采用搭接焊。扁鋼搭接長度為寬度的2倍，且至少有3個棱邊焊接。扁鋼與角鋼（或鋼管）焊接時，為了保證連接可靠，應事先在接觸部位將扁鋼彎成直角形（或弧形），再與角鋼（或鋼管）焊接。

接地極與接地線宜選用鍍鋅鋼材，其將埋于地下的焊接處應涂瀝青防腐。

第五篇：電源三級防雷方案

機房系統(tǒng)統(tǒng)合防雷

設計單位：成都凱德曼科技有限公司

設 計 方 案

二0 一0 年

防雷設計依據(jù)

XX機房系統(tǒng)的雷電過電壓及電磁干擾防護，是保護電源線路、設備及人身安全的重要技術手段，是確保電氣、電子設備運行必不可缺少的技術環(huán)節(jié)。

本方案的設計依據(jù)：

1． GB50057-94（2000年版）《建筑物防雷設計規(guī)范》

為使建筑物防雷設計因地制宜的采用防雷措施，防止或減少雷擊建筑物所發(fā)生的人身傷亡和文物、財產損失，做到安全可靠，技術先進，經濟合理。

2． GB50343-2004《建筑物電子信息系統(tǒng)防雷技術規(guī)范》

本規(guī)范主要對建筑物電子信息系統(tǒng)綜合防雷工程的設計、施工、驗收、維護和管理做出規(guī)定和要求。

3． JGJ/T16-92 《民用建筑電氣執(zhí)行規(guī)范》

為在民用建筑電氣設計中更好地貫徹執(zhí)行國家的技術政策，作到安全可靠，技術先進、經濟合理、維護方便。

本規(guī)范使用于城鎮(zhèn)新建、改建和擴建的單體及群體民用建筑的電氣設計，并應選用合適的定型產品及經過檢測的優(yōu)良產品。

4． IEC 62305-1/2/3/4/5 《雷電的防護》

本標準介紹了雷電防護的基本知識，雷電風險管理方法，以及在不同應用環(huán)境，雷電防護措施的設計、安裝和維護的準則。此為最新國際IEC標準。

5． IEC1312 《雷電電磁脈沖的防護》

本標準為建筑物內或建筑物頂部信息系統(tǒng)有效的雷電防護系統(tǒng)的設計、安裝、檢查、維護；并對裝有這系統(tǒng)（如電子系統(tǒng)）的建筑物評估LEMP屏蔽措施的效率的方法。針對現(xiàn)有的防雷器（SPD）應用在防雷區(qū)概念安裝上提出相關的要求。

6． IEC 61643 《SPD電源防雷器》

本標準對電源防雷器用于交直流電源電路和設備上，額定電壓在1000Va.c.或1500Vd.c.。電源防雷器分級分類測試和應用。

7． IEC 61644 《SPD 通訊網(wǎng)絡防雷器》

本標準對通訊網(wǎng)絡防雷器用于通信信號網(wǎng)絡系統(tǒng)，這類防雷器內置過壓過流元器件，額定電壓在1000Va.c.或1500Vd.c.。電源防雷器分級分類測試和應用。

8． VDE0675 《過電壓保護器》

過電壓放電保護器（電源防雷器）適用于額定交直流電壓在100V至1000V范圍內 之供電配電系統(tǒng)，對應于防雷器作出分級分類要求。

XX公司機房系統(tǒng)的防護措施嚴格依據(jù)GB50057-94第二類建筑物設計標準，其均壓環(huán)、地網(wǎng)系統(tǒng)應合乎國家規(guī)定要求。并每年對防雷設施進行檢查，維護、接地裝置的接地電阻是否滿足要求。

防雷設計方案

現(xiàn)代綜合防雷技術強調“全方位防護、綜合治理、層層設防”。XX公司機房系統(tǒng)的防雷及過電壓保護是一種系統(tǒng)工程，它應具備有效的完備的等電位連接、良好的屏蔽、合理的接地、規(guī)范的綜合布線、可靠的電涌保護器（SPD）等六個部分組成。防雷設計必須貫徹整體防護思想，將外部防雷措施和內部防雷措施整體同時考慮，做到安全可靠、技術先進、經濟合理、施工維護方便。綜合運用分流（泄流）、屏蔽、均壓（等電位）、接地和過電壓保護（箝位）等各項技術，構成一個完整的防護體系，才能取得最佳的效果。

一、XX公司機房系統(tǒng)的綜合防雷設計應考慮環(huán)境因素、雷電活動規(guī)律、系統(tǒng)設備的重要性、發(fā)生雷災后果的嚴重程度，分別采取相應的防護措施。

1、本次工程在進行綜合防雷設計時，應堅持全面規(guī)劃、綜合治理、優(yōu)化設計、多重 保護、技術先進、經濟合理、定期檢測、隨機維護的原則，進行綜合設計及維護。

2、系統(tǒng)綜合防雷系統(tǒng)的防雷設計應采用直擊雷防護整改、等電位連接、屏蔽、合理布線、共用接地系統(tǒng)和安裝浪涌保護裝置等措施進行綜合防護。必須堅持預防為主、安全第一的指導方針。

3、系統(tǒng)綜合防雷系統(tǒng)應根據(jù)所在地區(qū)雷暴等級、設備放置在雷電防護區(qū)的位置不同，采用不同的防護標準。

二、現(xiàn)場勘測情況

XX公司機房位于市郊，整體地勢處于山丘上，整體土質較差，據(jù)測試土壤電阻率大約在100-500歐姆·米左右。

就公司布局而言，該庫房共有2幢建筑，2幢建筑實體相連。監(jiān)控機房在1幢1樓，計算機中心主機房在1幢5樓，計算機附機房在2幢3樓。樓宇的建筑結構為磚混結構，設有主體鋼筋和暗敷避雷帶；在接地環(huán)節(jié)，目前該區(qū)有一聯(lián)合接地網(wǎng)，但按規(guī)范要求，需對計算機中心機房和監(jiān)控機房的防雷接地另設一阻值小于4歐姆的地網(wǎng)，并與原地網(wǎng)保持一定距離，以防止地電位差引起的二次雷擊對機房內設備產生沖擊。在感應雷防護方面目前該樓未采取任何有效的感應雷保護措施。就供配電而言，該庫區(qū)整體上是采用三相五線制的供電模式，從總配電房內分出。分別引出至1、2幢樓的一樓樓宇總配電柜內。再從樓宇總配電柜分別向各樓層的分配電柜供電，然后從各樓層配電柜至各終端用電設備，如機房，電梯，照明等。

三、評估XX公司確定雷電防護等級

本方案主要依據(jù)國家標準GB 50057-94(2000年版)《建筑物防雷設計規(guī)范》、GB 50343-2004《建筑物電子信息系統(tǒng)防雷技術規(guī)范》等相關標準及要求，結合XX公司實際現(xiàn)狀和雷電防護需求，為其低壓配電系統(tǒng)，設計出科學合理的、規(guī)范的、易于實施的雷電綜合防護解決方案。

按照GB 50343-2004 3.1節(jié)要求，結合XX公司所在城市環(huán)境、所處地域環(huán)境的差異，以及電源系統(tǒng)重要程度、防護需求的不同，本方案將其劃分多雷區(qū)防護等級作為此次綜合防雷工程方案設計、工程施工的參考依據(jù)。

結合以上防護等級劃分，依據(jù)國標規(guī)范GB50343-2004 第4.3.1建筑物宜選擇等級.XX公司機房系統(tǒng)屬于乙級安全防范系統(tǒng)，屬B級防護的按照第二類防雷建筑標準進行綜合防雷設計。

四、XX公司的綜合防雷解決方案

1、計算機機房工程設計方案

根據(jù)XX公司的實際特點、技術要求及設備重要性的區(qū)別，本著節(jié)約資金、合理配制、全面防護、方便安裝的原則了如下配置，請貴司參考：

感應雷防護部分

從感應雷防護的內容來看，根據(jù)招標方件要求，本次工程主要包括機房電源供配電系統(tǒng)的感應雷擊防護和視頻監(jiān)控系統(tǒng)的感應雷擊防護。具體實施方案如下： 機房電源部分雷電電磁脈沖防護方案

存在問題：電源線路缺乏有效的感應雷防護措施；

實施依據(jù)：同樣依據(jù)GB50343-2004 《建筑物電子信息系統(tǒng)防雷技術規(guī)范》第5.4.1條5.4.2條的規(guī)范要求：電源線路多級SPD防護，主要目的是達到分級泄流，避免單級防護隨時過大的雷擊電流而出現(xiàn)損壞概率高和產生高殘壓。通過合理的多級泄流能量配合，保證SPD有較長的使用壽命和設備電源端口的殘壓低于設備端口耐雷電沖擊電壓，確保設備安全。同時，浪涌保護器安裝的數(shù)量應根據(jù)被保護設備的抗擾度和雷電防護分級確定。

實施措施：為了確保防雷效果，同時依據(jù)貴單位提出的“重點部位重點防護”原則，我單位對貴單位的電源線路都采用多級防雷。具體如下：

主要考慮電源線路的多級防護。

a1.在整個區(qū)的的總配電房的電源總供電端安裝一個三相電源避雷器（型號：KDM/M380-100，數(shù)量：1支），作為該站主要電源系統(tǒng)供電的第一級保護。該型號的電源避雷器作為專門針對高原強雷區(qū)電源供配電系統(tǒng)設計的第一級雷電過電壓保護器，通流量高達100KA，該防雷器不僅能有效消除高強度雷電流對電源系統(tǒng)及設備的沖擊，同時對供電線路中存在的浪涌過電壓也有明顯抑制作用。而且模塊化的設計也便于安裝和維護。

a2.分別在1、2號樓的機房所在樓層分配電柜內安裝一個箱式電源避雷器（型號：KDM/B220-40，數(shù)量：3支）或模塊式防雷器(型號：KDM/M220-40，數(shù)量：3支)。此級防雷器通流量高達60KA，采用逄式設計，性能可靠、外形美觀，安裝方便。就性能而言已能完全通過保護該輸電線路，同時避免浪涌過電壓對線路及設備的侵害。主要提供對整個機房供配電系統(tǒng)的電源第二級保護。

a3.在機房的電源進線端(UPS前端)分別安裝一個箱式電源避雷器（型號：KDM/B220-20，數(shù)量：3支）或模塊式防雷器(型號：KDM/M220-20，數(shù)量：3支)。此級防雷器通流量高達40KA，采用箱式設計，性能可靠、外形美觀，安裝方便。就性能而言已能完全通過保護該輸電線路，同時避免浪涌過電壓對線路及設備的侵害。主要提供對整個機房供配電系統(tǒng)的電源第三級保護。

a4.在機房的電源UPS后端分別安裝一個電源防雷插座（型號：KDM/C220-10，數(shù)量：3支）。此級防雷器通流量高達20KA，安裝方便。主要提供對整個機房供配電系統(tǒng)的電源精密級保護。機房電源部分雷電電磁脈沖防護方案

存在問題：電源線路缺乏有效的感應雷防護措施；

實施依據(jù)：同樣依據(jù)GB50343-2004 《建筑物電子信息系統(tǒng)防雷技術規(guī)范》第5.4.1條5.4.2條的規(guī)范要求：電源線路多級SPD防護，主要目的是達到分級泄流，避免單級防護隨時過大的雷擊電流而出現(xiàn)損壞概率高和產生高殘壓。通過合理的多級泄流能量配合，保證SPD有較長的使用壽命和設備電源端口的殘壓低于設備端口耐雷電沖擊電壓，確保設備安全。同時，浪涌保護器安裝的數(shù)量應根據(jù)被保護設備的抗擾度和雷電防護分級確定。

實施措施：為了確保防雷效果，同時依據(jù)貴單位提出的“重點部位重點防護”原則，我單位對貴單位的電源線路都采用多級防雷。具體如下：

主要考慮電源線路的多級防護。

a1.在整個區(qū)的的總配電房的電源總供電端安裝一個三相電源避雷器（型號：LAYM100 380M4，數(shù)量：1支），作為該站主要電源系統(tǒng)供電的第一級保護。該型號的電源避雷器作為專門針對高原強雷區(qū)電源供配電系統(tǒng)設計的第一級雷電過電壓保護器，通流量高達100KA，該防雷器不僅能有效消除高強度雷電流對電源系統(tǒng)及設備的沖擊，同時對供電線路中存在的浪涌過電壓也有明顯抑制作用。而且模塊化的設計也便于安裝和維護。

a2.分別在1、2號樓的機房所在樓層分配電柜內安裝一個箱式電源避雷器（型號：LAYM40 220M2，數(shù)量：3支）或模塊式防雷器(型號：KDM/M220-40，數(shù)量：3支)。此級防雷器通流量高達60KA，采用逄式設計，性能可靠、外形美觀，安裝方便。就性能而言已能完全通過保護該輸電線路，同時避免浪涌過電壓對線路及設備的侵害。主要提供對整個機房供配電系統(tǒng)的電源第二級保護。

a3.在機房的電源進線端(UPS前端)分別安裝一個箱式電源避雷器（型號：LAYM20 220M2，數(shù)量：3支）或模塊式防雷器(型號：KDM/M220-20，數(shù)量：3支)。此級防雷器通流量高達40KA，采用箱式設計，性能可靠、外形美觀，安裝方便。就性能而言已能完全通過保護該輸電線路，同時避免浪涌過電壓對線路及設備的侵害。主要提供對整個機房供配電系統(tǒng)的電源第三級保護。

a4.在機房的電源UPS后端分別安裝一個電源防雷插座（型號：LAYCB10 220C，數(shù)量：3支）。此級防雷器通流量高達20KA，安裝方便。主要提供對整個機房供配電系統(tǒng)的電源精密級保護。