綜合弱電系統免接地網防雷設計方案

2021-04-12 13:59:24 字數 3489 閱讀 7550

(免接地網系列)

● 低壓配電系統雷電防護

● 監控系統雷電防護

● 計算機網路系統雷電防護

● 紅外防盜報警系統雷電防護

● 可視對講系統雷電防護

● 公共廣播系統雷電防護

● 智慧型停車場系統雷電防護

● **系統雷電防護

● 有線電視系統雷電防護

目錄一、概述3

二、雷擊的分類3

三、設計依據4

四、雷電防護方案4

㈠ 直擊雷防護4

㈡ 感應雷防護5

1、電源系統雷電防護5

2、弱電訊號系統的雷電防護7

2.1監控系統訊號線路的雷電防護8

2.2網路系統訊號線路的雷電防護9

2.3紅外報警系統的雷電防護10

2.4公共廣播系統的雷電防護10

2.5可視對講系統的雷電防護10

2.6智慧型停車場系統的雷電防護11

2.7**系統訊號線路的雷電防護11

2.8有線電視系統訊號線路的雷電防護12

三、遮蔽措施12

四、防雷裝置材料清單及**(見附件13

五、執行維護13

六、電源防雷器和訊號防雷器安裝13

1、電源防雷器的安裝13

2、訊號防雷器的安裝14

七、創欣防雷簡介14

弱電系統綜合防雷設計方案

一、概述

弱電系統由各類弱電裝置、控制中心電子裝置以及傳輸線路組成,系統採用了大量的整合元件,在雷擊發生時,傳輸線路感應到雷電磁場產生過電壓,可高達幾千伏,對整合元件有較大的危害。監控系統中的傳輸線路許多處於lpz0a非防雷區域。系統走線在佈線階段沒有考慮與防雷引下線保持足夠的距離,這些都為系統的安全執行留下了隱患。

一般認為,雷電的防護措施有隔離、等電位、鉗位、均壓、濾波、遮蔽、過壓過流保護、接地等方法將雷電過電壓、過電流及雷擊電磁脈衝消除在裝置外圍,從而有效地保護各類裝置。目前主要採用氣體放電管、放電間隙、高頻二極體、壓敏電阻、瞬態二極體、閘流體、高低通濾波器等元件根據不同頻率、功率、傳輸速率、阻抗、駐波、插損、頻寬、電壓、電流等要求,組合成電源線、天饋線、訊號線系列電湧保護器(spd)安裝在微電子裝置的外連線路中,地線按共用接地原則接入系統的地線,才不至於造成電位反擊。只有設計合理、安裝合格,電湧保護器才能有效的防禦雷電。

二、雷擊的分類

雷擊一般分為直擊雷擊和感應雷擊。

直擊雷擊:指雷電直接擊在建築物、構架、樹木、動植物上,由於電效應、熱效應和機械效應等混合力作用,直接摧毀建築物,構築物以及引起人員**等。由於直擊雷的電效應,有可能使機房微電子裝置遭受浪湧過電壓的危害。

感應雷擊(又稱二次雷擊):指雷雲之間或雷雲對地之間的放電而在附近的架空線路、埋地線路、金屬管線或類似的傳導上產生感應電壓,該電壓通過傳導體傳送至裝置,間接摧毀微電子裝置。感應雷擊對微電子裝置,特別是通訊裝置和電子計算機網路系統的危害最大,據資料顯示,微電子裝置遭雷擊損壞,80%以上是由感應雷引起的。

另外還有操作過電壓,即是指當電流在導體上流動時,會產生磁場儲存能量,當負載(特別是電感性大的負載)電器裝置開關時,會產生瞬時過電壓,操作過電壓同感應雷擊一樣,可以間接損壞微電子裝置。

三、設計依據

(1)iec61024《建築物防雷》

(2)iec61312《雷電電磁脈衝的防護》

(3)itu k25《光纜的防雷》

(4)gb50343《建築物電子資訊系統防雷技術規範》

(5)gb50057-94《建築物防雷設計規範》

(6)gb50174-93《電子計算機機房設計規範》

(7)gb50200-94《有線電視系統工程技術規範》

(8)gb50198-94《民用閉路監視電視系統工程技術規範》

(9)gb/t50311-2000《建築與建築群綜合佈線系統工程設計規範》

四、雷電防護方案

(一)直擊雷防護

直擊雷防護包括建築物防雷和弱電系統前端裝置直擊雷防護,本方案中,所有弱電系統所在建築物均已完善直擊雷防護措施,我們不需要再考慮建築物直擊雷防護措施,否則必須完善雷防護措施。

前端裝置安裝於建築物的樓頂角處,或安裝於空曠區域的孤立高桿上,或曾經遭受過直擊雷,則建議需要做直擊雷防護。通常安裝在城市道路兩旁、建築物屋簷下,或已經在其它有效直擊雷保護範圍內的電子裝置,都不需要做直擊雷防護。(戶外裝置直擊雷防護方法可參考下圖方法加裝避雷針裝置)

圖1 (二)感應雷防護

本方案感應雷防護包括電源系統、監控系統、計算機網路、紅外防盜報警、公共廣播(背景**)、可視對講門禁系統、智慧型停車場系統、**系統和有線電視網路系統的防雷保護設計。

1、電源系統雷電防護

雷電能量分布示意圖(圖2)

如圖所示, 乙個能量為200ka的直擊雷,由整個系統的電源、管線、地網、通訊網路線來分擔。以一棟建築的防雷來講,電源部分承擔其中近45%(100ka),以三相四線為例,每線承擔大約有25ka(10/350us)的雷電流。通訊站基本無管道系統,不計。

地網和通訊線路承擔剩餘55%的雷電流。由此可見,電源系統對直擊雷的防護非常關鍵。據統計,有70%雷擊高電位是從電源線侵入的,為保證裝置安全,所以電源系統應設定**雷電防護。

電源**防護的原理

● 目的:利用電源避雷器(spd)將雷電總威脅值減到被保護裝置的耐受能力範圍內。

電源多級防護是以防雷區(lpz)為層次,對雷電能量的逐級減弱,使各級限制電壓相互銜接,最終使過電壓值限制在裝置絕緣強度之內。

● 原則:第一級轉移絕大部分能量;

第二級轉移剩餘能量;

第**(開關電源內模組)轉移後續的極微小能量;

● ● 原理:利用兩級避雷器間足夠的線路間距,加大剩餘雷電流在該段線路阻抗上的衰減。

電源防雷器的選擇和應用原則:

電源避雷器的保護模式有共模和差模兩方式。共模保護指相線-地線(l-pe)、零線-地線(n-pe)間的保護;差模保護指相線-零線(l-n)、相線-相線(l-l)間的保護。對於低壓側第

二、三、四級保護,除選擇共模的保護方式外,還應盡量選擇包括差模在內的保護。

殘壓特性是電源避雷器的最重要特性,殘壓越低,保護效果就越好。但考慮到我國電網電壓普遍不穩定、波動範圍大的實際情況,在盡量選擇殘壓較低的電源避雷器的同時。還必須考慮避雷器有足夠高的最大連續工作電壓。

如果最大連續工作電壓偏低,則易造成避雷器自毀。

電源系統低壓側有

一、二、**不同的保護級別,應根據保護級別的不同,選擇合適放電電流(通流容量)和電壓保護水平的電源避雷器,並保證避雷器有足夠的耐雷電衝擊能力。原則上,每一級的交流電源之間連線導線超過25m以上,都應做該級相應的保護。

具體設計選型方案:

⑴ 在大樓總配電屏處併聯安裝三相電源防雷器,型號:cx-pm100s,作為第一級總電源的雷電防護。產品特點:

核心元件選用新型大容量浪湧吸收元件mov;通流容量大,imax=100ka;輸出殘壓低,up≤2.5kv;響應時間快速,ta≤25ns;模組式。

⑵ 在機房總配電箱處併聯安裝三相電源防雷器,型號:cx-pm40s,作為第二級電源進線的雷電防護。產品特點:

核心元件選用新型大容量浪湧吸收元件mov;通流容量大,imax=40ka;輸出殘壓低,up≤1.2kv;響應時間快速,ta≤25ns;模組式。

弱電系統避雷措施及接地方法

1.雷電的產生 人們通常把發生閃電的雲稱為雷雨雲,其實有幾種雲都與閃電有關,如層積雲 雨層雲 積雲 積雨雲,最重要的則是積雨雲,一般專業書中講的雷雨雲就是指積雨雲。雲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而發生凝結的過程。使空氣中水汽達到飽和是形成雲的乙個必要條件,其主要方式有 1...

弱電系統防雷接地的技術措施

1 建築物金屬屋頂 立面金屬表面 鋼柱 鋼梁 混凝土內鋼筋和金屬門窗框架等大尺寸金屬件,應作等電位聯結並與防雷裝置相連 2 弱電系統的防雷接地宜與建築物其他的接地共用接地系統。共用接地電阻 1 當互相鄰近的建築物之間有電力和通訊電纜連通時,宜將其接地網互相連線,否則,宜作有效隔離。3 需要保護的電子...

弱電系統防雷接地的技術措施 x

1 建築物金屬屋頂 立面金屬表面 鋼柱 鋼梁 混凝土內鋼筋和金屬門窗框架等大尺寸金屬件,應作等電位聯結並與防雷裝置相連 2 弱電系統的防雷接地宜與建築物其他的接地共用接地系統。共用接地電阻 1 當互相鄰近的建築物之間有電力和通訊電纜連通時,宜將其接地網互相連線,否則,宜作有效隔離。3 需要保護的電子...