提供一站式防雷工程解決方案
工程咨詢熱線：
0571-8625-9491
工程咨詢熱線：
0571-8625-9491
杭州易龍電氣技術(shù)有限公司工程網(wǎng)站防雷課堂內(nèi)容
1.1 雷電的危害
雷擊災害是最嚴重的自然災害之一，它能釋放出巨大的能量、具有極強的破壞力。隨著現(xiàn)代電子技術(shù)的不段發(fā)展，各種高、精、尖的電子設備不斷推廣和普及應用，監(jiān)控系統(tǒng)廣泛應用于各類場所中，由于這些系統(tǒng)的電子設備內(nèi)部結(jié)構(gòu)高度集成化，耐過電壓、耐過電流的水平極低，避雷針對這些電子設備的保護收效甚微，因而極易遭受雷電流的沖擊而損壞，輕者使設備終端接口損壞、通信中斷、數(shù)據(jù)丟失、信息無法傳遞等；重者使設備主機損壞，致使系統(tǒng)癱瘓，工作無法進行。因此，為了使監(jiān)控系統(tǒng)正常運作，防止雷擊帶來的損失，有必要對監(jiān)控系統(tǒng)的抗直擊雷和浪涌過電壓（雷電過電壓、操作過電壓）采取綜合防護措施。
雷電的破壞作用主要是雷電流引起的，其危害基本上可分為三種類型：一是直擊雷的作用，即雷電直接擊在建筑物或設備上發(fā)生熱效應作用和電動力作用；二是雷電的二次作用，通常稱為雷電感應，即雷電流產(chǎn)生的靜電感應作用和電磁感應作用；三是雷電對架空線路或金屬管道作用，產(chǎn)生高電位，所產(chǎn)生的雷電波可能沿著這些金屬導體、管道，特別是沿天線或架空電線引入室內(nèi)，從而造成設備損壞或人員傷亡事故。
§1.2 雷電的特點
雷電帶有隨機性、局域性、分散性、突發(fā)性、瞬時性及三維性。這些鮮明的特點，一方面使得對它的深入了解有了難度，另一方面也較難引起社會的關注。有的雷電是由于人們對其不了解及疏忽而造成的，因為雷害對某一點而言概率極低，往往是百年一遇或更少，大多數(shù)人對此不在意或抱有僥幸心理，這些都造成了潛在的隱患。
§1.3 雷害的分類及雷擊途徑
雷害途徑主要分為直擊雷、雷電感應和雷電波侵入。
①直擊雷：雷電直接擊在建筑物上，產(chǎn)生電效應、熱效應和機械力等混合力的作用，使建筑物產(chǎn)生實質(zhì)性損壞，以及引起人員傷亡和財產(chǎn)損失等；
②雷電感應：雷云之間或雷云對地之間的放電而在附近架空線路、埋地線路（電源線路、信號線路等），金屬管道或類似的傳導體上發(fā)生靜電感應作用和電磁感應作用產(chǎn)生感應過電壓，該電壓通過導體傳送到設備間接摧毀微電子設備。感應雷擊對微電子設備，特別是通訊設備、自動傳輸系統(tǒng)、電子計算機網(wǎng)絡系統(tǒng)和監(jiān)控設備的危害最大，據(jù)資料顯示微電子設備遭雷擊損壞，80％以上是由感應雷引起。
③雷電波侵入：雷電對架空線路或金屬管道作用，產(chǎn)生高電位，所產(chǎn)生的雷電波可能沿著這些金屬導體、管道，特別是沿天線或架空電線引入室內(nèi)，從而造成設備損壞或人員傷亡事故。
1.4現(xiàn)代防雷體系包含哪些方面的內(nèi)容
現(xiàn)代防雷體系是在傳統(tǒng)防雷技術(shù)的基礎上充實了針對以信息系統(tǒng)為對象的室內(nèi)防雷內(nèi)容而形成的?，F(xiàn)代防雷體系的要點是：在分析雷害途徑的基礎上，劃分不同層次的防雷區(qū)域，采取攔截、分流、接地、等電位連接、屏蔽和布線等六方面進行防護措施，全方位、多層次，統(tǒng)籌安排，綜合治理，使之大幅度的提高外部建筑物和室內(nèi)信息系統(tǒng)的防雷可靠性。
二、防雷設計原則
一個完整的防雷系統(tǒng)主要包括外部防護（直擊雷防護）和內(nèi)部防護（雷電感應、操作過電壓等防護）兩部分組成，強調(diào)全方位防護，綜合治理，層層設防的原則，把防雷看作是一個系統(tǒng)的工程。其中，外部防護主要是針對建筑物本身以及其他與建筑物相連的外部設施，通過安裝避雷針、避雷帶（網(wǎng)）實現(xiàn)直擊雷防護；內(nèi)部防護主要是供配電系統(tǒng)及電子設備的防護，除最基本的等電位連接和屏蔽等措施外，還必須安裝電涌防護器（SPD）。
根據(jù)GB 50057-94（2000版）和IEC 61312-1的標準，從EMC（電磁兼容）的觀點來看，由外到內(nèi)可分為幾級防護區(qū)，如圖所示：
LPZOA區(qū)：本區(qū)內(nèi)的各物體都可能遭到雷擊和導走全部雷電流；本區(qū)內(nèi)的電磁場強度沒有衰減。
LPZOB區(qū)：本區(qū)內(nèi)的各物體不可能遭到大于所選滾珠半徑對應的雷電流直接雷擊，但本區(qū)內(nèi)的電磁場強度沒有衰減。
LPA1區(qū)：本區(qū)內(nèi)的各物體不可能遭到雷擊，流經(jīng)各導體的電流比LPZOB區(qū)更小；本區(qū)內(nèi)的電磁場強度可能衰減，這取決于屏蔽措施。
LPZn+1后續(xù)防雷區(qū)：當需要進一步減小流入的電流和電磁場強度時，應增設后續(xù)防雷區(qū)，并按照需要防護的對象所要求的環(huán)境區(qū)選擇后續(xù)防雷區(qū)的要求條件。
注：n=1、2…
防護措施的制定首先要查明所有需要防護的電子設備和防護區(qū)，以及對設備所需防護的等級水平進行評估。然后選擇合適的放電泄流裝置，建立一個電位補償系統(tǒng)并確定正確的安裝布線地點。
對于供電系統(tǒng)浪涌引起的瞬態(tài)過電壓（TVS）保護，一般采用開關型或壓敏型浪涌保護器（SPD）分級保護，從供電系統(tǒng)入口（變壓器低壓側(cè)）開始逐步進行浪涌能量的吸收，對瞬態(tài)過電壓分階段抑制。在變壓器低壓側(cè)電源輸入端并聯(lián)安裝標稱放電電流In≥15kA（10/350μs）開關型浪涌保護器或In≥50kA（8/20μs）限壓型浪涌保護器作為第一級保護；在第一級保護區(qū)之后的各分區(qū)交界處或分配電箱處并聯(lián)安裝標稱放電電流In≥20kA（8/20μs）限壓型浪涌保護器作為安裝二、三級浪涌保護器；直流配電系統(tǒng)中根據(jù)線路長度和工作電壓選用In≥10kA適配的SPD。
對于設備柜、配電箱空間不足或室外設備等電源線路防護，可選用電源防雷箱；機房配電箱、UPS前端或重要場所孤立設備的保護，選用兩級電源防雷箱。
三、防雷設計依據(jù)
§3.1 規(guī)范依據(jù)
《建筑物防雷設計規(guī)范》 GB50057-94（2000版）
《建筑物電子信息系統(tǒng)防雷技術(shù)規(guī)范》 GB50343-2004
《民用建筑電氣設計規(guī)范》 JG J/T 16-92
《智能建筑設計標準》 GB/T50314-2000
《電子設備雷擊保護導則》 GB7450-87
《防雷器材指標要求》 GB11032-89
《電子計算機機房設計規(guī)范》 GB50174-1993
《低壓配電設計規(guī)范》 GB50054-1995
《雷電電磁脈沖的防護》 IEC61312
3.2 防雷技術(shù)技術(shù)標準有哪些
依據(jù)《建筑物電子信息系統(tǒng)防雷技術(shù)設計手冊》第九章、建筑物電子信息系統(tǒng)防雷與接地設計，第三節(jié)、電源防雷設計原則：從交流電力網(wǎng)高壓線路開始，到信息設備直流電源入口端，信息系統(tǒng)電源自身除應根據(jù)其防雷電磁脈沖保護等級采用分級協(xié)調(diào)的防護之外，還應與信號系統(tǒng)的防雷、建筑物的防雷、建筑物及設備的接地以及系統(tǒng)電磁兼容要求協(xié)調(diào)配合；信息設備交流配電系統(tǒng)的接地方式，當采用TN制時，應采用TN-S系統(tǒng)供電；信息系統(tǒng)的低壓配電系統(tǒng)應根據(jù)信息系統(tǒng)雷擊電磁脈沖保護等級進行驗算，當不能滿足設備的耐浪涌過電壓能力時，應裝設相應的電涌保護器。
依據(jù)GB50057-94（2000版）《建筑物防雷設計規(guī)范》第六章、防雷擊電磁脈沖；第三節(jié)、屏蔽、接地和等電位連接第6.3.4條要求：所有進入建筑物的外來導電物均應在LPZ0A區(qū)或LPZ0B區(qū)與LPZ1區(qū)的界面處做等電位連接；信息系統(tǒng)的各種箱體、殼體、機架等金屬組件應建立一等電位連接網(wǎng)絡，并與建筑物的共用接地系統(tǒng)連接。內(nèi)部金屬裝置與等電位連接帶之間的連接導體采用銅材時,最小截面積為6mm2,采用鋁材時, 最小截面積為10mm2,銅或鍍鋅鋼等電位帶的截面積不應小50mm2。且依據(jù)GB50343-2004第4節(jié)、5.4.1條、5.4.5條、6.5.1、6.5.3等之規(guī)定
杭州易龍電氣技術(shù)有限公司 版權(quán)所有 備案號：浙ICP備14017363號
