下载文档第一篇：发电厂弱电系统防雷保护讲课教案
技 术 讲 课 教 案
题
目：发电厂弱电系统防雷保护 授课人：库兹涅佐夫 年来随着电力系统的发展,微机保护和综合自动化系统在电力系统中得到大量的应用,这对提高电力系统的自动化水平,提高电力系统的运行灵活性起了很大的作用。这与过去传统的保护和控制装置相比，是一次技术上的革命。但是计算机综合自动化系统现在面临的一个问题，就是各种干扰的问题。因为微机保护、综合自动化系统运行在高电压、强电场的电磁环境中，既有大电流造成的磁场干扰;又有高电压造成的电场干扰;有大电流流经接地装置时由地电位差引起的地电位干扰，还有在雷击时由雷电过电压产生的雷电过电压干扰，雷电过电流干扰、静电干扰。而计算机等电子器件又是对干扰非常敏感的元件,特别是雷电干扰对其危害最为严重,近年来在电力系统中多次发生因雷电造成微机保护和综合自动化系统模块损坏,使微机保护误动、拒动或因微机保护“死机”使事故扩大,主设备烧坏,或者发生“火烧连营”事故。因而有必要对发电厂、变电所雷电对微机保护和综合自动化系统的干扰进行研究,对雷害事故进行分析。找出干扰的途径和方式。通过研究找出切实可行的防止雷电干扰的措施。
1、完善低压电源系统的防雷保护措施
因雷电通过低压电源系统对计算机等弱电系统的危害较大,因而低压电源系统的防雷保护也就特别重要。检查发生低压雷害事故的变电所发现在低压电源系统大都没有防雷保护措施,而低压电源系统又直接关系着微机保护和综合自动化系统的安全。为防止低压电源系统的雷害事故,在低压应釆取如下防雷保护措施：
（1）在厂、所用变压器的低压侧装相应电压等级的氧化锌避雷器进行保护；
（2）在微机保护和综合自动化装置的电源前边串接隔离变压器进行隔离,并加装对地电容进行雷电波的吸收；
（3）在微机保护和综合自动化装置的电源前边串接浪涌吸收保护器进行保护。
2、改善接地网的冲击电位分布防止地电位干扰
（1）降低接地网的接地电阻限制地电位升高,特别是在要在构架避雷针、避雷器下增加垂直接地极的放射状水平接地以降低其冲击接地电阻,防止雷电流入地时造成的局部地电位升高向二次电缆反击。（2）改善冲击地电位分布限制局部电位升高，在设计接地网时应尽量采用方孔地网以改善地面电位分布，对方孔地网的网格大小要从地电位分布均匀考虑,防止局部电位升高。在电缆沟内要设置接地带、在电缆沟附近要设置与电缆沟平行的水平均压带以改善电缆沟的电位均匀。防止地电位不均对二次回路的干扰。接地网表面的地电位分布要满足接触电压和跨步电压的要求。
UJ=UK=
1740.17ft1740.7ft
式中:UJ—接触电位差,V;UK—跨步电位差,V;f—地表土壤电阻率,..m;t---接地短路故障电流持续时间,s
3、完善二次回路及计算机系统的屏蔽防止感应雷干扰（1）对控制室要加强其电磁屏蔽防止雷电活动时产生的静电干扰和雷电放电时造成的磁场干扰对计算机系统的影响；
（2）对发电厂、变电所二次电缆要使用屏蔽电缆防止雷电活动时在二次回路上产生感应过电压或产生静电感应。
雷电活动时雷电波沿线路侵入发电厂、变电所并通过变压器的电磁耦合到低压侧所造成的电源干扰和由雷电入地和工频大电流入地造成的地电位干扰对微机自动化系统的干扰，已严重的影响了电力系统的安全运行,曾经产生了一些严重的事故，这主要是一些发电厂、变电所在低压电源系统的防雷上和接地网的地电位干扰方面重视不够，存在有大量的缺陷,因而对低压电源系统的防雷和地电位造成的干抗我们一定不能掉以轻心,一方面搞清干扰的途径、干扰的方式和干扰的机理后,采取切实可行的抗干扰的措施。切实保证计算机测控系统在雷电活动时安全运行,正确动作以保证电网的安全可靠运行。
第二篇：弱电系统防雷解决方案
弱电系统防雷解决方案
一、概述
1、浅析弱电系统的雷电危害
雷击是一种自然现象，它能释放出巨大的能量、具有极强大的破坏能力。几个世纪来，人类通过对雷击破坏性的研究、探索，对雷电的危害采取了一定的预防措施，有效地降低了雷害。
近年来，随着微电子技术的不断发展，弱电系统在生产生活各个方面的使用越来越广，人们在受益于微电子的极大方便的同时，也受到其一旦损坏就损失巨大的困扰。实际中，在增加弱电系统的时候，往往对弱电系统的防雷未加考虑或考虑不够的情况较多，一旦有雷电波侵入，设备损坏一般是巨大的，有的甚至使整个系统瘫痪，造成无可挽回的损失。
分析这些类雷击事故的主要原因是由于一次设备发生雷击后在弱电设备造成的浪涌超过了设备承受的能力而损坏设备的，浪涌的主要形式是电源浪涌、信号浪涌。而这种浪涌在新建或扩建设备时又往往不被重视，所以才会造成严重的损失。
2、弱电系统雷害的主要原因分析
雷电会导致多种不同形式的危害，没有任何一种办法可以全面防止雷电的危害，通过各种有效的办法可将雷害的程度降到最低，在多年的实际中人们对直击雷、感应雷、球形雷的认识比较高，防护也相对完善，但对雷电浪涌的防护意识和防护措施相对比较薄弱，对弱电系统的雷电浪涌考虑不够造成的雷击事件屡见不鲜。主要的雷电形式及雷害情况有以下
几种情况：
(1)直击雷是指雷电直接击在建筑物构架、动植物上，因电效应、热效应和机械效应等造成建筑物等损坏以及人员的伤亡。
(2)感应雷是雷电在雷云之间或雷云对地放电时，在附近的户外传输信号线路、埋地电力线、设备间连接线产生电磁感应并侵入设备，使串联在线路中间或终端的电子设备遭到损害。感应雷虽然没有直接雷猛烈，但其发生的几率比直击雷高得多。
(3)雷电浪涌是近年来由于微电子的不断使用引起人们极大重视的一种雷电危害形式，同时其防护方式也不断完善。最常见的电子设备危害不是由于直接雷击引起的，而是由于雷击发生时在电源和通讯线路中感应的电流浪涌引起的。一方面由于电子设备内部结构高度集成化，从而造成设备耐压、耐过电流的水平下降，对雷电(包括感应雷及操作过电压浪涌)的承受能力下降，另一方面由于信号来源路径增多，系统较以前更容易遭受雷电波侵入。浪涌电压可以从电源线或信号线等途径窜人电脑设备。信号系统浪涌电压的主要来源是感应雷击、电磁干扰、无线电干扰和静电干扰。金属物体(如电话线)受到这些干扰信号的影响，会使传输中的数据产生误码，影响传输的准确性和传输速率。排除这些干扰将会改善网络的传输状况。美国GE公司测定一般家庭、饭店、公寓等低压配电线(110V)在10000h(约一年零两个月)内在线间发生的超出原工作电压一倍以上的浪涌电压次数达到800余次，其中超过1000V的就有300余次。这样的浪涌电压完全有可能一次性将电子设备损坏。
3、弱电系统雷害的影响
弱电系统的雷击危害所带来的影响是很严重的，如下图所示：
二、弱电系统防雷设计依据
GB50057-94 《建筑物防雷设计规范》
YD/T1235-2002 《通信局（站）低压配电系统用电涌保护器》 YD/T5098-2001 《通信局（站）雷电过电压保护工程设计规范》 YD5078-98 《通信工程电源系统防雷技术规定》 YDJ26-89 《通信局(站)接地设计暂行技术规范》 GA173-2002 《计算机信息系统防雷保安器》
GA267-2000 《计算机信息系统雷电电磁脉冲安全防护规范》
DL/T621-97 《交流电气装置的接地》 DL548-94 《电力系统通信站防雷运行管理规程》 IEC61024 《建筑物防雷》 IEC61312 《雷电电磁脉冲的防护》
IEC61643 《连接至低压配电系统的浪涌保护器》 IEC60664 《低压系统内设备的绝缘配合》 IEC、ITU及UL有关标准及规范
三、弱电系统的防雷措施
我公司是一家专门从事现代防雷理论研究、防雷产品研发生产制造、防雷工程设计施工的专业防雷公司。根据多年来的防雷经验，对弱电系统的特点进行细致的分析，总结出以下措施：
按照防护范围可将弱电系统的防雷措施分为两个部分进行：外部防护和内部防护。其中外部防护主要是指对安装有弱电系统的建筑物本体的雷电防护（即直击雷防护）；内部防护指在建筑物内部弱电系统对过电压的雷电防护（即感应雷防护）。如下图所示：
1、弱电系统的外部防护：
弱电系统的外部防护首先是使用建筑物的避雷针将主要的雷电流引人大地；其次是在将雷电流引人大地的时候尽量将雷电流分流，避免造成过电压危害设备；第三是利用建筑物中的金属部件以及钢筋可以作为不规则的法拉第笼，起到一定的屏蔽作用，如果建筑物中的设备是低压电子逻辑系统、遥控、小功率信号电路的电器，则需要加装专门的屏蔽网，在整个屋面组成符合规范要求大小的网格，所有均压环采用避雷带等电位连接；第四是建筑物各点的电位均衡，避免由于电位差危害设备；第五是保障建筑物有良好的接地，降低雷击建筑物时接点电位损坏设备。
2、弱电系统的内部防护：
从EMC(电磁兼容)的观点来看，防雷保护由外到内应划分为多级保护区。最外层为0级，是直接雷击区域，危险性最高，主要是由外部(建筑)防雷系统保护，越往里则危险程度越低。保护区的界面划分主要通过防雷系统、钢筋混凝土及金属管道等构成的屏蔽层而形成，从0级保护区到最内层保护区，必须实行分层多级保护，从而将过电压降到设备能承受的水平。一般而言，雷电流经传统避雷装置后约有50%是直接泄人大地，还有50%将平均流人各电气通道(如电源线，信号线和金属管道等)。
随着电脑通信设备的大规模使用，雷电以及操作瞬间过电压造成的危害越来越严重。以往的防护体系已不能满足电脑通信网络安全的要求。应从单纯一维防护转为三维防护，包括：防直击雷，防感应雷电波侵入，防雷电电磁感应，防地电位反击以及操作瞬间过电压影响等多方面作系统综合考虑。
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保护要点作分类保护；根据雷电和操作瞬间过电压危害的可能通道从电源线到信号线路都应做多级层保护。2.1 电源部分的防雷措施
弱电设备的电源雷电侵害主要是通过线路侵入。高压部分有专用高压避雷装置，电力传输线把对地的电压限制到小于6000V(1EEEEC62.41)，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，按国家规范应有三部分：建议在高压变压器后端到二次低压设备的总配电盘间的电缆内芯线两端应对地加防雷器，作一级保护；在二次低压设备的总配电盘至二次低压设备的配电箱间电缆内芯线两端应对地加装防雷器，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或保护器，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)能量分流泄人大地，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保护的关键，因此，选择合格优良的避雷器或保护器至关重要。2.2 信号部分的防雷措施
对于信息系统，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和重要性来进行确定。在重要设备和敏感设备的前端安装相应的避雷器。2.3 等电位连接及接地处理
均衡弱电系统各设备设施间的电位差对其防护来说是至关重要的，另外一定要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人大地，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。
3、弱电系统的接地措施：
一个良好的接地系统是保护人身、设备安全、系统稳定工作的重要保证，也是防雷系统的重要基础。在《电子计算机房防雷设计规范》（GB 5O174-93）中，第6.4.3条明确提出：交流工作接地、安全保护接地、直流工作接地、防雷接地等四种接地宜共用一组接地装置，其接地电阻按其中最小值确定；若防雷接地单独设置接地装置时，其余三种接地宜共用一组接地装置，其接地电阻不应大于其中最小值，并应按现行国标《建筑防雷设计规范》要求采取防止反击措施。
接地是避雷技术最重要的环节，不管是直击雷、感应雷、或其他形式的雷，最终都是把雷电流送入大地。接地电阻越小，散流就越快，被雷击物体高电位保持时间就越短，危险性就越小。对于场地的接地电阻要求≤4欧姆，并且采取共用接地的方法将避雷接地、电器安全接地、交流地、直流地统一为一个接地装置。如有特殊要求设置独立地，则应在两地网间用地极保护器连接，这样，两地网之间平时是独立的，防止干扰，当雷电流来到时两地网间通过地极保护器瞬间连通，形成等电位连接。
总结来说，弱电系统的防雷问题是一个综合性的工作，尤其是弱电系统的雷电浪涌防护还重视不够，也常常由其而引起设备的损坏，所以在完善弱电系统外部防护的同时，要加强弱电系统的内部防护，建议加强以下几方面的工作；
(1)首先要完善弱电外部雷电防护，将绝大部分雷电流直接接闪引入地下泄散。
(2)其次要阻塞沿电源线或数据、信号线引入的过电压波。(3)第三限制钳位被保护设备上浪涌过压过流幅值在设备可承受的范围。
四、应用实例
1、某公司办公区的防雷：
一般办公区防雷，一般指：仅针对有限区域进行防护，办公大楼主体防护另论。
根据贵公司要求，主要针对办公区各种通用办公设备、安防设备等进行防雷保护。主要从两个方面加以防护： 1.1、电源系统
针对独立办公区域的电源开关盒位置，应该做两级防护（视大楼整体已做直击雷防护为前提），可选用40KA 三相/单相交流电源防雷器，根据办公区域实际供电情况来选择，一般均为三相供电，型号分别为：TP40B/4（三相）。对于办公区域内贵重设备/重要设备/独立于办公区域外的设备，如：各种专用贵重设备、服务器、独立于办公区域之外的监控器/摄像头/防盗告警感应器等，应考虑单独做一级电源防护，产品选型同上，一般为单相电源供电，选用单相交流电源防雷器（型号：TP20B/2）。1.2、信号系统
如信息系统——计算机网络系统，通讯系统信号，安防系统各类信号等等。从各种系统角度细分，一般有： 1.2.1 信息系统
离开有限办公区域的一切进出线，均应考虑做防雷保护，如进/出户电脑网线，或DDN 专线、ADSL 专线、电话线MODEM 线路，主要选用产品有：网络信号防雷器（型号：TS05H/J4）；DDN 专线防雷保护器（型号：TS180L/R2）；ADSL专线、电话线一般用音频信号防雷器（型号：TS180L/R2）。1.2.2 通讯系统
主要针对办公区域内（电话）用户交换机的外线进行防雷保护，主要选用产品有：单口音频信号防雷器（型号：TS180L/R2）；多口音频信号防雷箱，有8 口音频信号防雷箱（型号：TS180L/B8R2）；16 口音频信号防雷箱（型号：TS180L/B16R2）。1.2.3 安防系统（包括视频监控、防盗告警系统等）
视频监控系统，对每一台监控器，以及监控主机，进行电源、信号防雷保护，一般每台设备需选用一只单相交流电源防雷器（型号：TP20B/2）；每一个视频口（主机、监控器/摄像头侧均需要）安装一只视频信号防雷器（型号：TS05L/BNC）；对于有控制线的监控器与主机间各需安装一只控制线信号防雷器（型号：TS05L/P2 或TS05L/P4）。防盗告警系统，一般情况，主要针对，防盗告警系统输出线路（如告警用电话线路等）；设于独立办公区域之外的感应器进户线，以及其自身的电源和信号线应进行防雷保护。防雷产品选用同上（视频监控系统），信号部分一般仅选用控制线信号防雷器。防雷措施的实施：
对于一切防雷设备，一般必须做有效防雷接地，方可保障防雷保护效果。“接地与等电位连接”，对于防雷保护而言是关键性环节。一般有两种做法：做完整的合乎标准要求的独立的接地系统；或仅针对有限办公区域，做闭合式均压环路以进行等电位连接，同时，将闭合式均压环路与办公大楼主结构钢筋有效连接。其次，才是防雷器的标准的、有效的安装。防雷措施的实施，一般应由专业人员来完成！雷电来临时高处云层中含有大量的电荷，而现在城市中高楼林立极易遭受雷击，因此各楼都装有避雷针以泄流雷电能量，避免雷击损害，避雷针从200多年前富兰克林发明至今基本没有什么大变化，但其造型已变得各式各样丰富多样，适用各类功能及用途不同的避雷针也应有尽有，为此在安装避雷针前应了解其特性以便启到良好的防雷效果。
现在市场上避雷针的类型有：空中放电型避雷针、架空输电线路防绕击先导避雷针、雷电、雷击及避雷针的原理演示器、输电线路阻尼式防绕击避雷针、感应避雷针、输电线路阻尼式防绕击避雷针、架空输电线路防绕击避雷针、优化避雷针、头部均压式新型避雷针、升降式避雷针、抱箍式避雷针头部均压环、降压式避雷针、断续式脉冲电晕放电避雷针、新型避雷针、避雷针式椰树形路灯、新型带橡胶垫的架空输电线路防绕击避雷针、架空输电线路防绕击雷避雷针、折叠式场变放电避雷针、带有利用沿绝缘体滑行放电激发装置的避雷针、高压输电杆塔专用避雷针、移动升降避雷针、主动式镇流避雷针、避雷针与油罐静电并网接地的避雷装置、盾避雷针、改良型避雷针架、用于通信局站防直击雷的独立式避雷针装置、可控放电避雷针、双极优化避雷针、避雷针、装有灯饰的避雷针、预绞丝式架空输电线路防绕击避雷针、限流避雷针、避雷针、抱箍式避雷针头部均压针、反射式消磁消弧避雷针、无感应避雷针、移动式避雷针、建筑艺术型头部均压式新型避雷针、防绕击避雷针自动安装装置、避雷针夹、双极性空间电荷放电分散型避雷针、防绕击避雷针自动安装装置、离子极化避雷针、双防护避雷针专用安全电缆、安装有雷电报警装置的避雷针、多级自行升降式避雷针、架空输电线路防绕击先导避雷针、新型头部均压式防绕击雷避雷针、新型避雷针、高效防绕击避雷针、限流避雷针、可远程维护的触发式避雷针、消磁消弧避雷针、防绕击预放电避雷针、易放电、防腐蚀的安全避雷针。
不论何种避雷针类型其防雷作用都是把闪电从保护物上方引向自己并安全地通过自己泄入大地，因此，其引雷性能和泄流性能是至关重要的，避雷针因与避雷带、接地网连为一体，形成完善的外部防雷体系，以达到良好的避雷效果。因注意如果避雷针没有与接地线连接好，那么避雷针将变成引雷引，不但启不到避雷效果还将引来巨大的雷电能量，因此，要保证避雷针的泄流通道。
河南汇龙合金材料有限公司 生产避雷针 避雷针安装 各种型号 进口避雷针
技术部：刘珍
第三篇：弱电机房防雷接地-河南弱电系统防雷,万佳防雷
弱电机房防雷接地 浅谈弱电系统防雷
防雷知识和应用
雷电是一种很常见的自然现象，伴随着巨大的轰鸣和强烈的闪光，雷击对人类的生活会造成极大的破坏。自十八世纪富兰克林著名的风筝实验以来，人们经过两百多年的研究实践，在雷电的防护方面已卓有成效。但在科学技术高度发展的今天，对防雷保护又提出了新的要求。
采用避雷针、避雷带和避雷网等可防止和减少雷电对建筑物、人身和居室造成的危害。但已有大量事实证明：在安装了这些监控系统防雷装置的室内，计算机设备、通讯网络及微电子器件在雷击时，却仍然会遭受不同程度的损害。对此，科学家通过进一步的分析，已经找到了其中的原因所在。
“电源防雷器”并接在电力线路上，可遏制瞬态过电压和泄放浪涌电流。从总进线到用电设备端通常配置分为，经过逐级限压和放电，逐步消除雷电能量，保证用电设备的安全。根据不同的需要可选用“可插拔模块型”、“端子接线式”和“移动插座式”等品种。
“信号防雷器”接入信号接口后，一方面能切断雷电进入设备的通路，另一方面能迅速对大地放电，确保信号设备的正常工作。信号防雷器具有多种规格，分别可用于电话、网络、模拟通信、数字通讯、有线电视及卫星天线等设备的防雷，各种设备的输入口特别是室外引入端，均应安装信号防雷器。
选用防雷器要注意接口的形式和接地的可靠，重要场所应设置专用的接大地线，切不可将防雷接地线与避雷针接地线并接，且要尽量远离、分开入地。
防雷地线
防雷工程的一个重要的方面是接地以及引下线路的布线工程，整个工程的防雷效果甚至防雷器件是不是起作用都取决于此，所以应该认真的系统的研究。
电力、电子设备的接地，是保障设备安全、操作人员安全和设备正常运行的必要措施。可以认为，凡是与电网连接的所有仪器设备都应当接地；凡是电力需要到达的地方，就是接地工程需要作到的地方。由此可以我们知道，监控系统防雷接地工程的广泛*和重要*。
一方面，随着时代的进步，强功能高价值设备的广泛使用，要求提供更加可靠的接地保护；另一方面，微电子技术的推广，使得现代设备要求更低的接地电阻，还往往需要抗干扰。
实践要求有更加系统的接地理论来对工程实际进行指导。根据近年来的设计施工经验，认为：、接地连接方式和接地参数并重；
b、以减小或消除同系统中不同*质的接地（如防雷地、工作地、外壳接地、静电地、信号地等）之间的电位差为目的，选用适当的布线方式；
c、根据地网所在地的接地电阻、土层分布等地质情况，尽量进行准确设计；
监控系统防雷是一项综合*工程，主要包括外部防雷和内部防雷两个方面:
外部防雷包括：避雷针、避雷带、引下线、接地极二合一防雷器等等，其主要的功能是为了确保建筑物本体免受直击雷的侵袭，将可能击中建筑物的雷电通过避雷针、避雷带、引下线等，泄放入大地。
内部监控系统防雷是为保护建筑物内部的设备以及人员的安全而设置的。主要以空间屏蔽、等电位连接、减少接近耦合、过电压保护等措施，通过在需要保护设备的前端安装合适的避雷器即过电压保护，使设备、线路与大地形成一个有条件的等电位体。将可能进入的雷电流阻拦在外，将因雷击而使内部设施所感应到的雷电流得以安全泄放入地。
防雷设计方案
前端摄像机的防雷 ◆ 带云台摄像机：在带云台摄像机和球机的视频线、控制线与电源线处加装WJX监控专用三合一防雷器WJX-3/220V，此款防雷器集视频线防雷，控制线防雷，电源线防雷与一体。安装方便，易维护。
注：防雷器安装在离被保护设备距离越近越好。
前端设备直击雷的防护
◆ 每个摄像机均安装在比较高的立杆之上，所以设备的直击雷防护必不可少。具体措施：
在每根立杆顶端加装避雷针一根，根据滚球法计算，避雷针的有效保护范围在三十度夹角类，所以避雷针的高度，必须按照设备的安装位置计算。
前端设备的接地
◆ 三合一防雷器的接地非常重要,如果接地没有做好,防雷器起不了自己的作用,所以一个良好的接地是相当重要的.本司要求接地地阻应做到小于4欧姆以下.根据描述现场情况。前端设备接地
具体措施:
摄像机均安装在立杆上,如现场土壤情况较好(石沙等不导电物质较少)的情况下,可以利用立杆直接接地,把摄像机与防雷器的地线直接焊接在立杆上即可.反之,如现场土壤情况情况恶劣(石沙等不导电物质较多).刚要借用导电设备.利用扁钢与角钢等.具体措施:用40*3的扁钢沿立杆拉下,防雷器和摄像机的地线与扁钢妥善焊接,用角钢打入地底2-3米,与扁钢焊接好.地阻测试根据国标小于4欧姆即可.Ⅶ 中心机房的防雷
根据IEC1312防雷及过电压规范中有关防雷分区的划分，针对重要系统的防雷应分为三个区，分别加以考虑。只做单级防雷可能会带来，因雷电流过大而导致的泄流后残压过大破坏设备或者保护能力不足引起的设备损坏。电源系统多级保护，可防范从直击雷到工业浪涌的各级过电压的侵袭。
◆第一级电源防雷：
作为系统电源进线端的主级三合一防雷器，在雷击多发地带至少应有100-160KA的通流容量，可将数万甚至数十万伏的雷击过电压到数千伏，防雷器可并联安装在办公楼的总配电柜内的电源进线处或配房低压输出端。
具体措施：
配电房低压输出端并联安装壹套B级电源防雷箱Cn-B4P-100，用于机房整体设备的电源第一级的防雷设备初级保护。或采用Cn电源防雷模块Cn-TP-100B，并联安装在配电房低压输出端。
◆第二级电源防雷：
UPS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到1点几千伏，雷电多发地带需要具有40KA的通流容量，防雷器可并联安装在UPS处。
具体措施：
在电源总进线处，并联安装一套电源二级二合一防雷器WJA220-40用于中心机房内设备的电源第二级防雷保护。或采用电源防雷模块。
◆第防雷系统：
第防雷即用电设备的末级防雷，这也是系统防雷中最容易被忽视的地方，现代的电子设备都使用很多的集成电路和精密的元件，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的，若不做第的防雷设备，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。作为第的二合一防雷器，要求有10KA以上的通流容量。具体措施：
在监控中心办公室内重要设备电源进线处, 串联安装电源第插座式防雷器用于重要办公室内设备的电源末级防雷保护。
其中用于中心机房服务器,路由器,防火强,交换机等电源末级防护。
◆机房其它设备的防雷保护
1、硬盘录像机的视频信号防雷保护:在硬盘录像机的视频线出线端加装视频信号防雷器WJX-BNC或采用机架式视频信号防雷箱WJX-BNC/24,24口全保护，安装方便。
2、矩阵与视频分割器的控制信号防雷保护：在矩阵与视频分割器的控制线进入端加装控制信号防雷器WJX-12V/2，35导轨式并联系安装,集所有控制线防雷于一体，安装方便。
3、机房电话线与ADSL的防雷保护：采用WJX-12V/2音频信号防雷器，串接在电话机、ADSL前端电话线处，安装方便，易维护。配线架防雷采用110克龙防雷排保护器,WJX-RJ11/10防雷设备.4、网络交换机的防雷保护：24KJ换机采用WJX-RJ45/24网络信号防雷器（24口全保护），16口网络交换机采用WJX-RJ45/16网络信号防雷器（16口全保护）。
5、路由器与服务器的防雷保护：在路由器的信号线进入时安装WJX-RJ45/8网络信号防雷器。
6、地泵的防雷保护：在地泵的电源线与控制信号线进入时在线路上分别安装直流12V电源防雷器与控制信号防雷器WJX-12V/2。
通过对机房设备的信号线，电源线全方面防雷保护，使设备在雷击产生时确保安全可靠的运行。
注：所有防雷器均要可靠接地。
Ⅷ 机房接地与等电位连接
在监控中心机房防静电地板下，沿着地面上布置40*3紫铜排，形成闭合环接地汇流母排。将配电箱金属外壳、电源地、避雷器地、机柜外壳、金属屏蔽线槽、门窗等穿过各防雷区交界的金属部件和系统(设备的外壳)，以及对防静电地板下的隔离架进行多点等电位接地就进至汇流排。并采用等电位连接线4-102铜芯线螺栓紧固的线夹作为连接材料。同时在机房找出建筑物主钢筋，经测试确与避雷带连接良好，用f14镀锌圆钢通过铜铁转换接头将接地汇流母排与之连接起来。形成等电位。
注:如机房旁没有地网,则必须另立地网,地阻必须小于4欧.(郑州万佳防雷公司)
第四篇：弱电防雷接地要求
弱电工程具体防雷方案
弱电工程防雷方案简述
一、弱电工程概述
智能建筑弱电工程中有些工程队往往忽视防雷接地，给弱电工程遗留下安全隐患。本文较深入地探讨了智能建筑弱电工程防雷接地设计方案，供相关弱电工程技术人员参考，以起抛砖引玉之效。
随着通信科学技术的不断发展,特别是无线移动技术的步伐日益加快，而通信设备属于弱电设备, 它耐雷电及过电压的能力很弱，因而各种通信设备及计算机设备遭受雷击损坏已成为影响通信系统安全运行的重要因素。总的来讲,有两种过电压方式侵入设备从而损坏设备：
一种由弱电工种中的电源线、信号传输线、天馈线及地线侵入的雷电流。
另一种是内部操作过电压，如变压器的空载、电机的启动、开关的开启等引起的浪涌电压，足以使许多微电子设备遭受不同程度的损坏，直接造成巨额的经济损失，更重要的还会导致整个通信网络瘫痪，从而对我们保障武警消防系统的通信系统、内部管理系统的设备安全性、可靠性就提出了更高的要求。由此可见通信系统和计算机网络系统的雷电防护安全问题愈显得日益突出，势在必行。
二、弱电工程具体防雷系统解决方案
弱电防雷是一项综合工程，它包括防直击雷、防感应雷以及接地系统的设计。本方案参照信息产业部批准的中国通信行业标准：“通信基站防雷与接地设计规范”；“通信工程电源系统防雷技术规定” 及“通信局(站)雷电过电压保护工程设计规范”，结合我公司产品的特点和工程设计的经验，提出了本解决方案。
(1).防雷慨述
雷电是发生在大气中的声、光、电物理现象，它给人类的生活带来很大影响，雷电造成的灾害自远古以来一直威胁着人类和地球上的一切生物，随着科学技术的发展，微电子设备的增多，计算机的普及，雷电的危害性愈来愈突出。感应雷的危害已被社会愈来愈重视。而感应雷是指由于闪电过程中产生的磁场与各种电子设备的信号线，电源线以及天馈线之间的耦合而产生的脉冲电流，也指带电雷云对地面物体产生的静电感应电流，若能将电子设备上电源线，信号线或天馈线上感应的雷电电流通过相应的防感应雷避雷器引导入地，则达到了防感应雷的目的。
(2).雷电破坏弱电设备的途径主要有以下几个方面: 1.直击雷对建筑物或邻近地区的雷电放电,从而导致建筑物内部通信网络环路中,由于电磁感应产生瞬态过电压造成设备损坏;2.雷电通过供电系统侵入设备造成的损坏;3.雷电通过通信线路(如DDN/X.25、PSTN、ISDN、邮电专线、视频传输线、音控线、帧中继等)的感应传入弱电系统损坏设备;4.雷电通过天馈线路传入系统损坏设备;5.接地措施处理不符合规范要求,引起的地电位反击;6.静电感应产生瞬间电荷反击,传入网络系统造成设备损坏。
综上所述，雷击不仅会造成建筑物和通信网络、设备的损坏，而且还会危及人生安全。因此应采取综合防雷措施,既要防御直击雷对建筑的危害,又要防御感应雷沿各种途径进入室内，对人员、设备的危害。
(3)、设计依据及原则 1设计依据: A.《电子计算杌机房设计规范》GB50147—93 C.《工业与民用电力装置的过电压保护设计规范》GB64—83 D.《电子设备雷击保护导册》GB7450—87 E.《建筑物电气设计手册》
F.《计算机信息系统防雷保安器》 GA173-1998。H.《建筑物防雷设计规范》GB50057—94 I.《雷电电磁脉冲的防护》IEC1312—1.2.3.2设计原则: 通过对贵单位的设备情况分析，现提出我公司对该项目的设计原则: a、避雷器件在线路中应不影响被保护设备的正常工作。b、重点考虑先进性、安全性、实用性。c、考虑机房的整体性、美观性。d、设计施工的可操作性。
三、弱电工程具体防雷措施
为了保证福建省武警消防总队的大楼、供电系统、监控、消防、通讯系统及电梯系统的防雷安全运行，我们对福建省武警消防总队大楼提出如下防雷解决方案：
3.1 接地系统：
防雷工程设计中无论是防直击雷还是防感应雷，接地系统是最重要的部分。任何一个设备系统均需要一个良好的接地，它不仅是泄放雷电波的根本，而且良好的接地抑制了由于地电位的上升而造成的地电位反击，根据国家标准《电子计算机机房设计规范》(GB50174─93)的规定：“电子计算机机房的接地一般有四种：交流工作接地、安全保护接地、直流工作接地、防雷保护地，其接地电阻£1W。又据国家标准《建筑物防雷设计规范》(GB50057-94)以及《电子计算机机房设计规范》中指出：接地引线宜采用25mm2以上的铜芯线。关于接地体的选用，经过与专业技术人员的共同探讨，认为采用传统材料──钢材作接地体，辅以降阻剂，造价高且不宜达到要求£1W，并且钢材易腐蚀，降阻剂易流失，稳定性差。几年后，随着钢材的腐蚀及降阻剂的流失，接地电阻很快就会成倍上升，这样对于今后再改善接地电阻就造成相当大的浪费和不便，且现有的场地也不允许使用很多的钢材和占用很大的面积。故我们共同认为采用低电阻非金属接地模块来作接地体,该产品还列入国家火炬计划，国家级科技成果推广计划，国家级军事电子产品计划，并由中国人民保险公司承担产品及工程质量保险。它的突出优点在于节省钢材(也节省费用，尤其施工费用)，由于是非金属，增加了接地体寿命，耐酸、碱腐蚀，其材料与土壤有很强的亲和力，对降低接地电阻具有很明显的作用。且稳定性极好，使用几个模块就能达到较低的接地电阻，这样占用的面积就小，不需要使用很多的钢材，占用很大的面积。
3.1.1对接地电阻的要求： 从理论上讲接地电阻愈小愈好，但依据规范、标准，地阻不宜大于4欧姆，如采用联合接地的方案应小于1欧姆。
3.1.2 应采用联合接地：
接地的流派很多，近年来联合接地的观点占上风。因为，现代化的城市不可能以足够的距离作几个地网来满足要求，考虑到福建省武警消防总队的大楼、供电系统、监控、消防、通讯系统及电梯系统的具体情况，地网建议设计为联合接地，延用原来大楼的防雷地网做为此防雷工程地线引出线,但要遵循共网不共线，单点接地的原则。另外，由于此防雷工程的供电系统、监控、消防、通讯系统及电梯系统的分布较远，无法使用原地网，所以防雷地线需在各系统较近处的地方做地网来满足防雷要求地阻≤4Ω即可。
3.2机房的设备屏蔽接地
因为机房的设备对雷的伤害特别敏感，所以对机房的接地该特别的重要。对机房的各种重要的设备的外壳及静电地板龙骨均通过BV10mm²铜线连接到汇集环上，用BV35mm²铜线做汇集环，汇集环接下线用BV70mm²铜线做引下线接大楼独立地网或大楼主钢筋。
3.3供电系统的防雷
电源线是感应雷电波的主要侵入通道，实践证明有80%以上的感应雷击来自于电源线。为了有效泄放雷电，降低残压，保护设备，应作多级防雷保护。
在主楼3楼中心交换机房电源进线端LAY220-100GJ-100(一台)作为电源的一、二、三、级防雷，此型号避雷器，雷电通流量100KA(8/20μs)启动电压500V-560V.(注意：此避雷器的工作电流市100A所以它的最大承受负载功率是100*220=22000W，为更好保护我门应把机房功率控制在它最大承受负载的60%的范围内22000*60%=13200W，现在基本能控制在这个范围内。)在食堂2楼分交换机房、3楼、研发4楼、电源进线端各加入LAY220-100GJ-50一台(共3台)作为电源的一、二、三、级防雷，此型号避雷器，雷电通流量50KA(8/20μs)启动电压500V-560V.(注意：此避雷器的工作电流市50A所以它的最大承受负载功率是50*220=11000W，为更好保护我门应把机房功率控制在它最大承受负载的60%的范围内11000*60%=6600W，现在基本能控制在这个范围内。)在监控设备的视频服务器，取电处加入LAY220-5C移动式多功能防雷插座。(6个)共6个监控。
在机房里对各重要设备和重要信息点，的电源都加入LAY220-5C移动式多功能防雷插座，作为用户终端设备供点保护(3.4信号线路的防雷：
因为现在的各种微电子设备应用较广，设备之间的信号传输线又分布较广，暴露在空间的距离长，加上信号传输线的屏蔽未作好或不能有效屏蔽，就极易受到感应雷电波的侵入，而微电子设备的工作电压及承压能力较低，这样一来各种微电子设备就会受到感应雷的破坏，所以信号线路的防雷是十分重要的。根据侨兴通信弱电工程的情况。
在主楼交换机房，核心交换机与服务器的两端加入LAXRJ4502-08BHA(2台*1=2个)配线架与中继线靠配线架一端加入LAXRJ4502-17CT。(24对线，2个12口器件)作为对交换机防雷保护。
在食堂的分交换机房，配线架与中继线靠配线架的一端加LAXRJ4502-17CT。(18对线，2个12口器件)作为对交换机的防雷保护。
生产3楼的分交换机房，配线架与中机线靠配线的一端加上LAXRJ4502-17CT(18对线，2个12口器件)作为对交换机的防雷保护。
研发4楼的分交换机房，配线架与中继线靠配线架的一端加LAXRJ4502-17CT。(56对线，5个12口器件)作为对交换机的防雷保护。
在各楼宇的信息点与中继线，靠信息点处加入LAXRJ4508-08BHA主楼24的信息、食堂2楼18信息点、生产3楼18个信息点、研发56个信息点(大约有116个信息点)监控摄像机的防护
由于对设备(待定)具体防雷，具体防雷方案待定，在视频服务器与中继线靠服务器的一端加入LAXR4508-08BHA。(6台摄像机*1=6个)建议对门口监视系统摄像端分系统做防雷，由于设备待定(基本设计图2，有待修改)。4.1安装与验收
1.安装 施工计划和工期安排应以双方签定的工程合同为准，其施工安装要求均以本方案进行。具体的安装计划由建设方协调安排，施工过程中遇到的断电或关闭设备问题，由建设方协调解决。
在安装中，如施工方需移动或变动相关设备的位置或配置需经过的建设方同意。在施工中有不可抗拒力或其他原因中断的，应签署相应的停复工报告，其施工期限应相应延长。
2.验收
无论是单一设备还是防雷系统，均按照双方同意的施工技术文件要求来进行验收。其中单一设备是据设备清单和检测报告现场验收;防雷系统安装完成设备正式开通，即开始初步验收，初验合格后开始试运行，时间为一个月。
四、服务保证和维护 1.服务保证
a、施工方保证所提供的避雷设备的质量的可靠性和真实性，并提相应的书面文件。工程中使用的防雷设备因雷击发生坏，由施工方免费负责维修，无法维修的设备进行更换。并承担工程责任险。
b、施工方在接到故障通知后48小时内赶到现场分析原因并解决问题。施工方在安装后的巡视检查应得到建设方的配合。
c、避雷器一年内如出现损坏，免费修复或更换。经过保修期后，施工方继续提供完善的服务，建设方所需产品施工方以当时最优惠价格提供设备及附件。
d、每年雷雨季节开始和结束时，各检测一次避雷器的工作情况和地网阻值。e、随时提供防雷方面有关问题的技术支持。
f、对用户方发生雷击事故时，我方接报后响应时间小于24小时，及时提出解决方案。并在48小时内到达现场，彻底解决问题。
2.设备维护要求
a、建设方对安装防雷设备应由专人定期检查、维护，发现问题及时通知施工方。b、建设方改动相关设备时涉及避雷设备要通知施工方。
五、弱电防雷系统示意图
第五篇：高速公路机电系统防雷保护方法探讨
高速公路机电系统防雷保护方法探讨
摘要：介绍雷击产生的机理和雷电入侵高速公路机电系统的途径，较为系统地提出机电系统防雷接地的解决办法。关键词：高速公路；机电系统；防雷接地中图分类号：u412.366文献标识码：a
studyonlightningprotectionofexprewayeiectromechanicaisystem
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（xiaotang-gangtangexprewaycotructionmanagementpision，guangdongshaoguan512027，china）
atract：thetheoryoflightningstrikeanditsimpactonexprewayelectromechanicalsystemisintroduced，andearthingmethodsoflightningprotectionarepresentedsystematicallyaccordingtopracticalexperiencesofcotructionandoperationmanagementofexpre-wayelectromechanicalengineeringprojectsinthiaper.keywords：expreway；electromechanicalsystem；lightningprotectionearthing
目前，随着我国建成高速公路的增加，建好的高1雷击的产生速公路机电系统也不断增加。高速公路机电系统一般包括收费、通信、交通监控、供配电等子系统，涉及雷击一般分为直击雷和感应雷。直击雷是指雷电的电子产品种类多，因此如何做好机电系统防雷接地直接击在建筑物、构架、树木、动物、植物上，因电的问题日益突出。根据调查，在高速公路机电工程效应、热效应和机械力效应等造成建筑物损坏以及危中，如紧急电话因防雷接地的问题处理得不好，不少及人身安全，直击雷的电磁场有可能使机电电子设备高速公路上的紧急电话系统都未能很好地发挥其应有遭受浪涌过电压的危害。而感应雷，是通过雷云之间的作用。笔者1999年7月在广佛高速公路公司会议或雷云对地的放电，在附近的架空线路、埋地线路、室参加评标时，忽然听到不远处传来雷鸣巨响声，几钢轨或类似导体产生的感应过电压，称为感应雷，又分钟后，几公里外的收费站打电话报告，收费亭计算叫二次雷效应，它对人、畜以及机电电子设备都有一机系统因雷击损坏，全部采用手工收费。由此看来，定的危险。一般来说，直击雷发生得较为猛烈，但发做好高速公路机电系统的防雷接地是非常重要的，特生的几率远远小于感应雷。因为直击雷只发生在雷云别是在东南沿海雷电频发地区。因高速公路机电系统对地闪击时才会对地面造成灾害，而感应雷则不论雷工程的防雷接地涉及到房建、机电等多方面，设计时云对地闪击，或者雷云对雷云之间闪击（据观测资料应综合考虑，才会达到较好的效果，但由于房建等土介绍，雷云对雷云之间闪击比雷云对地闪击几率高得建工程在施工时间、建设管理部门、设计单位是和机多），都可能造成灾害。此外，直击雷一次只能袭击电不同，综合设计牵涉到多家单位，不易协调，设计一两个小范围的目标，而一次雷闪击可以在比较大范中容易出现漏项，所以在机电工程的前期准备工作非围内多个小局部同时发生感应雷过电压现象，并且这常重要。下面就高速公路机电系统的防雷接地问题谈种感应高电压可以通过电力线、电话线等金属导线传谈笔者的看法。输到很远，致使受害范围扩大。感应雷会产生静电感应、电磁感应，当空间有带电的雷云出现时，雷云下的地面及建筑物等都由于静电感应的作用带上异性电荷。
2雷电侵入机电系统的途径
（1）由系统通信线等信号传输电缆侵入
高速公路机电工程中的通信线主要包括计算机系统的网络线、摄像系统的信号线等，信号传输电缆线中出现的雷过电压、过电流，一般包含两种情况：一是信号传输电缆旁有大树、高大建筑物、独立避雷针等地面突出物，当直击雷击中这些突出物时，强电压将把附近土壤击穿，雷电流直接侵入到电缆外皮，进而击穿电缆使高压侵入电缆芯线。雷电流在电缆外皮流动时也可以在芯线上感应出过电压。另一种情况是当设备附近发生雷云对地放电时，由雷电水平电场感应出过电压。根据有关部门统计资料表明，埋地电缆芯线上的感应过电压一般为几百到几千伏，情况严重时可达5kv以上。信号电缆直接与设备的接口相连，因此过电压会由此而入。
（2）由交流供电线路侵入
不管是架空的高压电力线还是低压电力线，均可能被直击雷或感应雷击中。
（3）地电位反击
机电设备附近的避雷针或房屋避雷装置可以吸引雷电、保护建筑物，但当雷击时强
