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高層建筑樓頂避雷塔綜合防雷設計方案
一、現(xiàn)場情況概述
某辦公大樓長62m，寬21m，共計6層，已安裝有直擊雷防護措施并符合國家規(guī)范的要求，經(jīng)檢測其沖擊接地電阻為4歐姆；總電房設在一樓，每個樓層有單相配電箱2個；多媒體會議室、中心機房、119指揮中心設在六樓，機房設有三相配電柜，供電線路由一樓總電房引入，機房有UPS電源一套，其功率為3kVA，24口網(wǎng)絡交換機5臺，通訊進線有光纖1路，ISDN進線2路，沒有做任何感應雷防護措施。大樓內供電系統(tǒng)、多媒體會議室、中心機房、119指揮中心等內的設備是非常敏感的弱電設備，其內部結構的高度集成化，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也無能為力，因而極易遭受雷電流的沖擊而損壞，輕者使終端計算機和通信接口設備損壞、通信中斷、各種信息無法傳遞；重者使整個供電系統(tǒng)遭受雷擊而癱瘓，使大樓內所有弱電設備遭受雷擊而損壞，工作無法進行。因此，為了使大樓各設施能正常運作以及保障大樓內人員的安全，防止雷擊而帶慘重損失，有必要對大樓進行綜合雷電防護措施，除了要安裝良好的避雷針、避雷帶，還必須在電源系統(tǒng)、信號系統(tǒng)進行可靠、有效的雷電防護工作，并具備可靠的接地裝置。
二、雷電入侵機房網(wǎng)絡系統(tǒng)途徑分析
雷擊引起的上萬伏的過電壓（過電流）及極強的交變電磁場是損壞樓內弱電設備的主要原因，雷電入侵樓內設備的途徑有供電線路、通信線路、地反擊、雷擊電磁場四種途徑，具體分析如下：
1.供電線路引入雷電
電源線路是雷電入侵的主要途徑，經(jīng)常會遭受雷擊造成開關跳閘、設備損壞等事故，是防雷保護的重點。供電線路（對10KV線路，高壓MOV的殘壓很高，弱電設備受此高壓都會損壞，變壓器有一定的隔離和衰減作用，但還有相當大的剩余雷電會傳到后續(xù)設備。）產(chǎn)生過電壓后，該過電壓直接傳到弱電子設備，并將設備損壞，一般是將設備的電源部分損壞。根據(jù)線路上的過電壓的成因及危害可分為7種情況：
�、偈须娋�路在野外架空布設時遭直接雷擊，因線路較長，發(fā)生的幾率較大，線路上的雷電流相當大，危害當然很大。
�、谑须娋�路在野外架空布設，附近發(fā)生雷擊（主要是空閃）時，雷電電磁場使得線路上感應到雷電流。有較大的發(fā)生幾率，但雷電流不太大。
�、凼须娋�路在野外走地纜溝或埋地布設，發(fā)生雷擊后雷電流入地時，線路上感應到雷電流。相對前面兩種情況來講，發(fā)生幾率及雷電流都不大。
④樓內供電線路受建筑物引下線電磁場感應而產(chǎn)生雷電流，雷電流的大小與發(fā)生幾率和樓結構及布線有關。垂直方向的線路沒有屏蔽而且離引下線（建筑物立柱）較近時，發(fā)生幾率及雷電流較大。
�、輼莾裙╇娋�路受建筑物附近雷擊（建筑物附近落雷）電磁場感應而產(chǎn)生雷電流，雷電流的大小與建筑物的屏蔽性、布線、落雷位置、落雷點電流等有關。當建筑屏蔽性較差、線路靠外墻、落雷點靠樓較近、落雷點電流大時，線路感應雷電流較大。
�、迾莾染�路相互感應。這是較多的線路布得很近（如電源線、地線等相互距離在10cm內）時，如其中的一條上有過電壓，則其它線路上都會感應到過電壓，但雷電流不大。
⑦樓內大型設備操作過電壓，該過電壓不是雷擊引起但其危害不低于雷擊，主要是加速電子設備老化。從電的性能上來講該操作過電壓類似于雷擊過電壓，用同樣的方法能抑制。
2.通信控制線路引入雷電
通信控制線路（通信控制線路一般有數(shù)據(jù)專線、網(wǎng)絡線、控制信號線和視頻線等）感應雷電后，雷電也直接傳到設備，并將設備損壞，一般是將設備的通信口損壞，與供電路線上產(chǎn)生雷電流的情況相似，一般來講，通信線路上的雷電流比供電線路上的雷電流要小，通信線路上產(chǎn)生雷電的6種情況：
�、偻ㄐ啪�路在野外架空布設時遭直接雷擊，因通信線有絕緣層、架空布線的情況不多等原因。因此，發(fā)生幾率較低，但一旦發(fā)生，線路上的雷電流大。
②通信線路在野外架空布設，附近發(fā)生雷擊（主要是空閃）時，線路上感應到雷電流。如架空線路較長，則有較大的發(fā)生幾率。
�、弁ㄐ啪�路在野外走地纜溝或埋地布設，發(fā)生雷擊后雷電流入地時，線路上感應到雷電流,雷電流不大。
④樓內通信線路受建筑物引下線電磁場感應而產(chǎn)生雷電流，如線路沒有屏蔽又離引下線較近，則發(fā)生幾率大，而且雷電流也足以將通信口損壞。
�、輼莾韧ㄐ啪�路受建筑物附近雷擊電磁場感應而產(chǎn)生雷電流，雷電流的大小與建筑物的屏蔽性、布線、落雷位置、落雷點電流等有關。當建筑屏蔽性較差、線路靠外墻、落雷點靠樓較近、落雷點電流大時，線路感應雷電流較大。
�、迾莾染�路相互感應。這是較多的線路布得很近（如電源線、通信線、地線等相互距離在10cm以內）時，如其中的一條上有過電壓，則其它線路上多會感應到過電壓，但雷電流不大。
3.地電位反擊分析
接地系統(tǒng)常稱接地裝置，接地系統(tǒng)不符合要求主要危害是產(chǎn)生地電位反擊，一般的地電位反擊是指同一設備或系統(tǒng)同時連接到幾個互相沒有直接電氣連接的地網(wǎng)，當雷擊時，各地網(wǎng)之間的可能存在較高的電位差，該電位差通過地線直接加在同一設備各系統(tǒng)上，就有可能將設備損壞。雷擊時地電抬高，該高電位通過地線到設備，此時，如設備有低電位的外接線則會形成電位差損壞設備，如設備沒有外接線或外接線都呈高阻狀態(tài)則沒有電位差，屬于水漲船高性質，設備不會損壞。
4.雷電電磁場分析
雷電電磁場是指：建筑物附近或建筑物本身遭雷擊時，樓內有較強的電磁場，處在該電磁場中的設備有可能損壞。IEEE實驗證明，0.3GS使設備誤動作，2.4GS使設備永久性損壞。
三、機房網(wǎng)絡系統(tǒng)防雷方案
(一) 設計依據(jù)
1．IEC61024《建筑物防雷》
2．IEC61312《雷電電磁脈沖的防護》
3．GB50343-2004《建筑物電子信息系統(tǒng)防雷技術規(guī)范》
4．GB50057-94《建筑物防雷設計規(guī)范》
5．GB50174-93《計算機機房設計規(guī)范》
6．GB2887-89《計算機場地技術條件》
7．GB/T50311-2000《建筑與建筑群綜合布線系統(tǒng)工程設計規(guī)范》
8．XQ3-2000《氣象信息系統(tǒng)雷擊電磁脈沖防護規(guī)范》
9．ITU K25《光纜的防雷》
10．GB50200-94《有線電視系統(tǒng)工程技術規(guī)范》
11．YD5078-98《通信工程電源系統(tǒng)防雷技術規(guī)范》
12．ITU K27《電信大樓內的連接結構和接地》
13．GB50198-94《民用閉路監(jiān)視電視系統(tǒng)工程技術規(guī)范》
(二)防雷設計原則
1．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。
2．應堅持全面規(guī)劃、綜合治理、優(yōu)化設計、多重保護、技術運用、經(jīng)濟合理、定期檢測、隨機維護的原則，進行綜合設計及維護。
3. 應采用直擊雷防護、等電位連接、屏蔽、合理布線、其用接地系統(tǒng)和安裝電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。
4. 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。
�。ㄈ┚C合防雷設計方案
雷電防護是一個綜合的系統(tǒng)工程，防雷設計應采用直擊雷防護、等電位連接、屏蔽、合理布線、其用接地系統(tǒng)和安裝電涌保護裝置等措施進行綜合防護。綜合雷電防護包括外部防雷（即直擊雷防護）和內部防雷（即感應雷電防護）。本方案僅考慮感應雷電防護設計。
1.供電系統(tǒng)防雷設計
由于有70％雷擊高電位是從電源線侵入的，為保證設備安全，供電系統(tǒng)一般應采用三級雷電防護措施，對入侵電源線路和雷電流實施分級泄流，級與之間實現(xiàn)能量配合，逐步降低殘壓，將雷電過電壓箝位在到較低的水平，達到保護設備的目的。然而該大樓內的多媒體會議室、中心機房、119指揮中心等有大量弱電設備，耐過電壓、耐過電流的水平極低，因此有必要精細極防護。設計方案如下：
A、在大樓總配電房內電源進線端安裝大通流容量的三相電源防雷器，型號為YF-X380B120，箱式，作為電源第一級雷電防護，數(shù)量1個。產(chǎn)品特點：標稱通流容量（ 8/20μs）：60/120KA/線；限制電壓：≤2500V/4000V；泄漏電流：＜10uA；響應時間：≤25ns；箱式，并聯(lián)安裝，具有雷擊計數(shù)和工作狀態(tài)指示功能，無續(xù)流和插入損耗。
B、在中心機房配電電源處安裝一套YF-X380B80 箱式三相電源防雷器，作為電源第二級保護和機房電源一級保護，數(shù)量為1套。產(chǎn)品特點：標稱通流容量（ 8/20μs）：40/80KA/線；限制電壓：≤2000V/2500V；泄漏電流：＜10uA；響應時間：≤25ns；箱式，并聯(lián)安裝，具有雷擊計數(shù)和工作狀態(tài)指示功能，無續(xù)流和插入損耗。
C、在大樓各樓層配電箱前端安裝單相電源防雷器，型號為YF-X220B40，作為電源第二級雷電防護，數(shù)量共12個。產(chǎn)品特點：標稱通流容量（ 8/20μs）：20/40KA/線；限制電壓：≤2000V/2500V；泄漏電流：＜10uA；響應時間：≤25ns；箱式，并聯(lián)安裝，具有工作狀態(tài)指示功能，無續(xù)流和插入損耗。
D、在機房電源進線端安裝單相電源防雷器，型號為YF-X220C20，作為電源第三級雷電防護或機房電源精細級防護，數(shù)量1個。產(chǎn)品特點：并聯(lián),不受功率限制，適用計算機房等重要設備電源精細保護, 超低殘壓，In(8/20)=10KA, Up≤1.5KV。
E、在設備前端安裝防雷插座，型號為YF-CZ/6，作為電源系精細級雷電防護，數(shù)量若干個（分別用在網(wǎng)絡交換機、計算機終端等弱電設備電源防護，數(shù)量根據(jù)實際需要而定）。產(chǎn)品特點：并聯(lián),不受功率限制， 設備前端精細級保護，適用計算機房等重要設備電源精細保護, 超低殘壓，In(8/20)=5KA, Up≤1KV。
2.中心機房網(wǎng)絡系統(tǒng)防雷設計
網(wǎng)絡系統(tǒng)過電壓保護必須運用電磁兼容原理將網(wǎng)絡通信系統(tǒng)局部的防護歸結到系統(tǒng)全局的雷電過電壓保護。
A、在每路ISDN進線進入路由器之前安裝YF-XH/ISDN數(shù)據(jù)專線信號防雷器，作為數(shù)據(jù)專線的防護，數(shù)量為2套。
B、機房有24口網(wǎng)絡交換機5臺，應分別在網(wǎng)絡交換機前端安裝24口機架式網(wǎng)絡防雷器，作為網(wǎng)絡交換機的防護，型號：YF-24RJ45E/4，對每個端口進行保護，數(shù)量5套。產(chǎn)品特點：標準機架式一體化，100M，串聯(lián)，適用計算機局域網(wǎng)、網(wǎng)絡交換機、集成器、終端用戶雷電防護, In(8/20)=50kA。
C、網(wǎng)絡間傳輸使用的光纖無須進行防護，但是光纜的金屬加強筋需要做接地。
3.多媒體會議室防雷設計
應根據(jù)會議室內設備的具體情況進行防雷設計。
4.119指揮中心會議室防雷設計
應根據(jù)119指揮中心設備的具體情況進行防雷設計。
5.做輔助地網(wǎng)
A、設計說明
在辦公大樓四周離外墻1米遠處設置閉合人工地網(wǎng)，水平接地體采用-4*40熱鍍鋅扁鋼，垂直接地體采用-5*50*50*2500熱鍍鋅角鋼和低電阻接地模塊相結合的方式。
B、實施方法
在辦公大樓四周離外墻1米處開挖60*80mm地溝，在地溝中每隔5m敷設垂直接地體（-5*50*50*2500角鋼或者低電阻接地模塊），垂直接地體用-4*40熱鍍鋅扁鋼焊接在一起，所有焊接需牢固可靠，焊接處需采取防銹措施，焊接長度不得小于扁鋼寬度的兩倍（具體見安裝大樣圖），人工地網(wǎng)每隔不大于10米與大樓基礎地網(wǎng)用φ10熱鍍鋅圓鋼可靠連接。
六樓多媒體會議室、中心機房、119指揮中心各設置等電位接地箱一個，等電位箱與地網(wǎng)之間用35mm 2的多股軟銅線連接。
6.屏蔽與等電位連接
建筑物之間的連接電纜應敷設在金屬管道內，這些金屬管道從一端到另一端應全線電氣貫通，并連到各建筑物的等電位連接帶上。電纜屏蔽層也應連到這些帶上。
將進入大樓的各類金屬管線的屏蔽層、機架等在進入大樓前進行等電位連接后接地。在進入設備房前再進行二次等電位連接后接地。
在建筑物入口處，即LPZ0B與LPZ1區(qū)交界進行總等電位連接后接地，在后續(xù)的雷電防護區(qū)交界處按總等電位連接的方法進行局部等電位連接，連接主體包含系統(tǒng)設備本身（含外露可導電部分）、PE線、機柜、機架、電氣和電子設備的外殼、直流工作地、防靜電接地、金屬屏蔽線纜外層、管道（水管、采暖和空調管道等金屬管道）、屏蔽槽、電涌保護器SPD的接地等均以最短的距離就近與這個等電位連接帶直接連接。
架空電力線由于終端桿引下后應更換為屏蔽電纜，進入大樓前應水平直埋50m以上，應大于0.6m，屏蔽層兩端接地，非屏蔽電纜應穿鍍鋅鐵管并水平直埋50m以上，鐵管接地。
實行等電位連接的連接體為金屬連接導體，和無法直接連接時而做瞬態(tài)等電位連接的電涌保護器。
7.防雷接地
防雷接地采用共用接地方式，即交流工作接地、安全保護接地、直流工作接地、防雷接地等接地均接至建筑物基礎地網(wǎng)。電源線路防雷與接地應符合以下規(guī)定：
�、龠M、出電子信息系統(tǒng)機房的電源線路不宜采用架空線路。
②電子信息系統(tǒng)設備由TN交流配電系統(tǒng)供電時，配電線路必須采用TN-S系統(tǒng)的接地方式。
�、叟潆娋�路設備的耐沖擊過電壓額定值應符合相關規(guī)定。
④在直擊雷非防護區(qū)（LPZOA ）或直擊雷防護區(qū)（LPZOB ）與第一防護區(qū)（LPZ1）交界處應安裝通過I級分類試驗的浪涌保護器或限壓型浪涌保護器作為第一級保護；第一防護區(qū)之后的各分區(qū)（含LPZ1區(qū)）交界處應安裝限壓型浪涌保護器。使用直流電源的信息設備，視其工作電壓要求，宜安裝適配的直流電源浪涌保護器。
�、堇擞勘Ｗo器連接導線應平直，其長度不宜大于0.5m。當電壓開關型浪涌保護器到限壓型浪涌保護器之間的線路長度小于10m、限壓型浪涌保護器之間的線路長度小于5m時，在兩級浪涌保護器之間應加裝退耦裝置。當浪涌保護器具有能量自動配合功能時，浪涌保護器之間的線路長度不受限制。浪涌保護器應有過電流保護裝置，并宜有劣化顯示功能。
�、蘩擞勘Ｗo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。
�、哂糜陔娫淳�路的浪涌保護器標稱放電電流參數(shù)值宜符相關規(guī)定
四、運行維護
�。�1）防雷器安裝之后，應檢查所有接線是否正確安裝，然后運行測試，看系統(tǒng)和設備是否正常工作，有無異常情況，如有，應及時檢查，直至整個系統(tǒng)均正常運作。
�。�2）每年雷雨季節(jié)前應對接地系統(tǒng)進行檢查和維護。主要檢查連接處是否緊固、接觸是否良好、接地引下線有無銹蝕、接地體附近地面有無異常，必要時應挖開地面抽查地下蔽部分銹蝕情況，如果發(fā)現(xiàn)問題應及時處理。
�。�3）接地網(wǎng)的接地電阻宜每年進行一次測量。
�。�4）每年雷雨季節(jié)前應對運行中的防雷器進行一次檢測，雷雨季節(jié)中要加強外觀巡視，如檢測發(fā)現(xiàn)異常應及時處理。
五、竣工驗收
�。�1）防雷工程施工單位須按設計要求精心施工，工程建設管理部門應有專人負責監(jiān)督。對于隱蔽工程應實行隨工驗收，重要部位應進行拍照和專用設備項記錄。
�。�2）設計資料和施工記錄應由相應的防雷主管部門妥善存檔備查。
六、銷售服務及質量保證
（1）工程中所使用的防雷器件，從工程驗收合格之日起一年內免費保修，超過保修期兩年內維修只收取工本費，終身負責維護。
（2）根據(jù)用戶需求，免費提供防雷知識或技術服務。
某辦公大樓長62m，寬21m，共計6層，已安裝有直擊雷防護措施并符合國家規(guī)范的要求，經(jīng)檢測其沖擊接地電阻為4歐姆；總電房設在一樓，每個樓層有單相配電箱2個；多媒體會議室、中心機房、119指揮中心設在六樓，機房設有三相配電柜，供電線路由一樓總電房引入，機房有UPS電源一套，其功率為3kVA，24口網(wǎng)絡交換機5臺，通訊進線有光纖1路，ISDN進線2路，沒有做任何感應雷防護措施。大樓內供電系統(tǒng)、多媒體會議室、中心機房、119指揮中心等內的設備是非常敏感的弱電設備，其內部結構的高度集成化，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也無能為力，因而極易遭受雷電流的沖擊而損壞，輕者使終端計算機和通信接口設備損壞、通信中斷、各種信息無法傳遞；重者使整個供電系統(tǒng)遭受雷擊而癱瘓，使大樓內所有弱電設備遭受雷擊而損壞，工作無法進行。因此，為了使大樓各設施能正常運作以及保障大樓內人員的安全，防止雷擊而帶慘重損失，有必要對大樓進行綜合雷電防護措施，除了要安裝良好的避雷針、避雷帶，還必須在電源系統(tǒng)、信號系統(tǒng)進行可靠、有效的雷電防護工作，并具備可靠的接地裝置。
二、雷電入侵機房網(wǎng)絡系統(tǒng)途徑分析
雷擊引起的上萬伏的過電壓（過電流）及極強的交變電磁場是損壞樓內弱電設備的主要原因，雷電入侵樓內設備的途徑有供電線路、通信線路、地反擊、雷擊電磁場四種途徑，具體分析如下：
1.供電線路引入雷電
電源線路是雷電入侵的主要途徑，經(jīng)常會遭受雷擊造成開關跳閘、設備損壞等事故，是防雷保護的重點。供電線路（對10KV線路，高壓MOV的殘壓很高，弱電設備受此高壓都會損壞，變壓器有一定的隔離和衰減作用，但還有相當大的剩余雷電會傳到后續(xù)設備。）產(chǎn)生過電壓后，該過電壓直接傳到弱電子設備，并將設備損壞，一般是將設備的電源部分損壞。根據(jù)線路上的過電壓的成因及危害可分為7種情況：
�、偈须娋�路在野外架空布設時遭直接雷擊，因線路較長，發(fā)生的幾率較大，線路上的雷電流相當大，危害當然很大。
�、谑须娋�路在野外架空布設，附近發(fā)生雷擊（主要是空閃）時，雷電電磁場使得線路上感應到雷電流。有較大的發(fā)生幾率，但雷電流不太大。
�、凼须娋�路在野外走地纜溝或埋地布設，發(fā)生雷擊后雷電流入地時，線路上感應到雷電流。相對前面兩種情況來講，發(fā)生幾率及雷電流都不大。
④樓內供電線路受建筑物引下線電磁場感應而產(chǎn)生雷電流，雷電流的大小與發(fā)生幾率和樓結構及布線有關。垂直方向的線路沒有屏蔽而且離引下線（建筑物立柱）較近時，發(fā)生幾率及雷電流較大。
�、輼莾裙╇娋�路受建筑物附近雷擊（建筑物附近落雷）電磁場感應而產(chǎn)生雷電流，雷電流的大小與建筑物的屏蔽性、布線、落雷位置、落雷點電流等有關。當建筑屏蔽性較差、線路靠外墻、落雷點靠樓較近、落雷點電流大時，線路感應雷電流較大。
�、迾莾染�路相互感應。這是較多的線路布得很近（如電源線、地線等相互距離在10cm內）時，如其中的一條上有過電壓，則其它線路上都會感應到過電壓，但雷電流不大。
⑦樓內大型設備操作過電壓，該過電壓不是雷擊引起但其危害不低于雷擊，主要是加速電子設備老化。從電的性能上來講該操作過電壓類似于雷擊過電壓，用同樣的方法能抑制。
2.通信控制線路引入雷電
通信控制線路（通信控制線路一般有數(shù)據(jù)專線、網(wǎng)絡線、控制信號線和視頻線等）感應雷電后，雷電也直接傳到設備，并將設備損壞，一般是將設備的通信口損壞，與供電路線上產(chǎn)生雷電流的情況相似，一般來講，通信線路上的雷電流比供電線路上的雷電流要小，通信線路上產(chǎn)生雷電的6種情況：
�、偻ㄐ啪�路在野外架空布設時遭直接雷擊，因通信線有絕緣層、架空布線的情況不多等原因。因此，發(fā)生幾率較低，但一旦發(fā)生，線路上的雷電流大。
②通信線路在野外架空布設，附近發(fā)生雷擊（主要是空閃）時，線路上感應到雷電流。如架空線路較長，則有較大的發(fā)生幾率。
�、弁ㄐ啪�路在野外走地纜溝或埋地布設，發(fā)生雷擊后雷電流入地時，線路上感應到雷電流,雷電流不大。
④樓內通信線路受建筑物引下線電磁場感應而產(chǎn)生雷電流，如線路沒有屏蔽又離引下線較近，則發(fā)生幾率大，而且雷電流也足以將通信口損壞。
�、輼莾韧ㄐ啪�路受建筑物附近雷擊電磁場感應而產(chǎn)生雷電流，雷電流的大小與建筑物的屏蔽性、布線、落雷位置、落雷點電流等有關。當建筑屏蔽性較差、線路靠外墻、落雷點靠樓較近、落雷點電流大時，線路感應雷電流較大。
�、迾莾染�路相互感應。這是較多的線路布得很近（如電源線、通信線、地線等相互距離在10cm以內）時，如其中的一條上有過電壓，則其它線路上多會感應到過電壓，但雷電流不大。
3.地電位反擊分析
接地系統(tǒng)常稱接地裝置，接地系統(tǒng)不符合要求主要危害是產(chǎn)生地電位反擊，一般的地電位反擊是指同一設備或系統(tǒng)同時連接到幾個互相沒有直接電氣連接的地網(wǎng)，當雷擊時，各地網(wǎng)之間的可能存在較高的電位差，該電位差通過地線直接加在同一設備各系統(tǒng)上，就有可能將設備損壞。雷擊時地電抬高，該高電位通過地線到設備，此時，如設備有低電位的外接線則會形成電位差損壞設備，如設備沒有外接線或外接線都呈高阻狀態(tài)則沒有電位差，屬于水漲船高性質，設備不會損壞。
4.雷電電磁場分析
雷電電磁場是指：建筑物附近或建筑物本身遭雷擊時，樓內有較強的電磁場，處在該電磁場中的設備有可能損壞。IEEE實驗證明，0.3GS使設備誤動作，2.4GS使設備永久性損壞。
三、機房網(wǎng)絡系統(tǒng)防雷方案
(一) 設計依據(jù)
1．IEC61024《建筑物防雷》
2．IEC61312《雷電電磁脈沖的防護》
3．GB50343-2004《建筑物電子信息系統(tǒng)防雷技術規(guī)范》
4．GB50057-94《建筑物防雷設計規(guī)范》
5．GB50174-93《計算機機房設計規(guī)范》
6．GB2887-89《計算機場地技術條件》
7．GB/T50311-2000《建筑與建筑群綜合布線系統(tǒng)工程設計規(guī)范》
8．XQ3-2000《氣象信息系統(tǒng)雷擊電磁脈沖防護規(guī)范》
9．ITU K25《光纜的防雷》
10．GB50200-94《有線電視系統(tǒng)工程技術規(guī)范》
11．YD5078-98《通信工程電源系統(tǒng)防雷技術規(guī)范》
12．ITU K27《電信大樓內的連接結構和接地》
13．GB50198-94《民用閉路監(jiān)視電視系統(tǒng)工程技術規(guī)范》
(二)防雷設計原則
1．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。
2．應堅持全面規(guī)劃、綜合治理、優(yōu)化設計、多重保護、技術運用、經(jīng)濟合理、定期檢測、隨機維護的原則，進行綜合設計及維護。
3. 應采用直擊雷防護、等電位連接、屏蔽、合理布線、其用接地系統(tǒng)和安裝電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。
4. 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。
�。ㄈ┚C合防雷設計方案
雷電防護是一個綜合的系統(tǒng)工程，防雷設計應采用直擊雷防護、等電位連接、屏蔽、合理布線、其用接地系統(tǒng)和安裝電涌保護裝置等措施進行綜合防護。綜合雷電防護包括外部防雷（即直擊雷防護）和內部防雷（即感應雷電防護）。本方案僅考慮感應雷電防護設計。
1.供電系統(tǒng)防雷設計
由于有70％雷擊高電位是從電源線侵入的，為保證設備安全，供電系統(tǒng)一般應采用三級雷電防護措施，對入侵電源線路和雷電流實施分級泄流，級與之間實現(xiàn)能量配合，逐步降低殘壓，將雷電過電壓箝位在到較低的水平，達到保護設備的目的。然而該大樓內的多媒體會議室、中心機房、119指揮中心等有大量弱電設備，耐過電壓、耐過電流的水平極低，因此有必要精細極防護。設計方案如下：
A、在大樓總配電房內電源進線端安裝大通流容量的三相電源防雷器，型號為YF-X380B120，箱式，作為電源第一級雷電防護，數(shù)量1個。產(chǎn)品特點：標稱通流容量（ 8/20μs）：60/120KA/線；限制電壓：≤2500V/4000V；泄漏電流：＜10uA；響應時間：≤25ns；箱式，并聯(lián)安裝，具有雷擊計數(shù)和工作狀態(tài)指示功能，無續(xù)流和插入損耗。
B、在中心機房配電電源處安裝一套YF-X380B80 箱式三相電源防雷器，作為電源第二級保護和機房電源一級保護，數(shù)量為1套。產(chǎn)品特點：標稱通流容量（ 8/20μs）：40/80KA/線；限制電壓：≤2000V/2500V；泄漏電流：＜10uA；響應時間：≤25ns；箱式，并聯(lián)安裝，具有雷擊計數(shù)和工作狀態(tài)指示功能，無續(xù)流和插入損耗。
C、在大樓各樓層配電箱前端安裝單相電源防雷器，型號為YF-X220B40，作為電源第二級雷電防護，數(shù)量共12個。產(chǎn)品特點：標稱通流容量（ 8/20μs）：20/40KA/線；限制電壓：≤2000V/2500V；泄漏電流：＜10uA；響應時間：≤25ns；箱式，并聯(lián)安裝，具有工作狀態(tài)指示功能，無續(xù)流和插入損耗。
D、在機房電源進線端安裝單相電源防雷器，型號為YF-X220C20，作為電源第三級雷電防護或機房電源精細級防護，數(shù)量1個。產(chǎn)品特點：并聯(lián),不受功率限制，適用計算機房等重要設備電源精細保護, 超低殘壓，In(8/20)=10KA, Up≤1.5KV。
E、在設備前端安裝防雷插座，型號為YF-CZ/6，作為電源系精細級雷電防護，數(shù)量若干個（分別用在網(wǎng)絡交換機、計算機終端等弱電設備電源防護，數(shù)量根據(jù)實際需要而定）。產(chǎn)品特點：并聯(lián),不受功率限制， 設備前端精細級保護，適用計算機房等重要設備電源精細保護, 超低殘壓，In(8/20)=5KA, Up≤1KV。
2.中心機房網(wǎng)絡系統(tǒng)防雷設計
網(wǎng)絡系統(tǒng)過電壓保護必須運用電磁兼容原理將網(wǎng)絡通信系統(tǒng)局部的防護歸結到系統(tǒng)全局的雷電過電壓保護。
A、在每路ISDN進線進入路由器之前安裝YF-XH/ISDN數(shù)據(jù)專線信號防雷器，作為數(shù)據(jù)專線的防護，數(shù)量為2套。
B、機房有24口網(wǎng)絡交換機5臺，應分別在網(wǎng)絡交換機前端安裝24口機架式網(wǎng)絡防雷器，作為網(wǎng)絡交換機的防護，型號：YF-24RJ45E/4，對每個端口進行保護，數(shù)量5套。產(chǎn)品特點：標準機架式一體化，100M，串聯(lián)，適用計算機局域網(wǎng)、網(wǎng)絡交換機、集成器、終端用戶雷電防護, In(8/20)=50kA。
C、網(wǎng)絡間傳輸使用的光纖無須進行防護，但是光纜的金屬加強筋需要做接地。
3.多媒體會議室防雷設計
應根據(jù)會議室內設備的具體情況進行防雷設計。
4.119指揮中心會議室防雷設計
應根據(jù)119指揮中心設備的具體情況進行防雷設計。
5.做輔助地網(wǎng)
A、設計說明
在辦公大樓四周離外墻1米遠處設置閉合人工地網(wǎng)，水平接地體采用-4*40熱鍍鋅扁鋼，垂直接地體采用-5*50*50*2500熱鍍鋅角鋼和低電阻接地模塊相結合的方式。
B、實施方法
在辦公大樓四周離外墻1米處開挖60*80mm地溝，在地溝中每隔5m敷設垂直接地體（-5*50*50*2500角鋼或者低電阻接地模塊），垂直接地體用-4*40熱鍍鋅扁鋼焊接在一起，所有焊接需牢固可靠，焊接處需采取防銹措施，焊接長度不得小于扁鋼寬度的兩倍（具體見安裝大樣圖），人工地網(wǎng)每隔不大于10米與大樓基礎地網(wǎng)用φ10熱鍍鋅圓鋼可靠連接。
六樓多媒體會議室、中心機房、119指揮中心各設置等電位接地箱一個，等電位箱與地網(wǎng)之間用35mm 2的多股軟銅線連接。
6.屏蔽與等電位連接
建筑物之間的連接電纜應敷設在金屬管道內，這些金屬管道從一端到另一端應全線電氣貫通，并連到各建筑物的等電位連接帶上。電纜屏蔽層也應連到這些帶上。
將進入大樓的各類金屬管線的屏蔽層、機架等在進入大樓前進行等電位連接后接地。在進入設備房前再進行二次等電位連接后接地。
在建筑物入口處，即LPZ0B與LPZ1區(qū)交界進行總等電位連接后接地，在后續(xù)的雷電防護區(qū)交界處按總等電位連接的方法進行局部等電位連接，連接主體包含系統(tǒng)設備本身（含外露可導電部分）、PE線、機柜、機架、電氣和電子設備的外殼、直流工作地、防靜電接地、金屬屏蔽線纜外層、管道（水管、采暖和空調管道等金屬管道）、屏蔽槽、電涌保護器SPD的接地等均以最短的距離就近與這個等電位連接帶直接連接。
架空電力線由于終端桿引下后應更換為屏蔽電纜，進入大樓前應水平直埋50m以上，應大于0.6m，屏蔽層兩端接地，非屏蔽電纜應穿鍍鋅鐵管并水平直埋50m以上，鐵管接地。
實行等電位連接的連接體為金屬連接導體，和無法直接連接時而做瞬態(tài)等電位連接的電涌保護器。
7.防雷接地
防雷接地采用共用接地方式，即交流工作接地、安全保護接地、直流工作接地、防雷接地等接地均接至建筑物基礎地網(wǎng)。電源線路防雷與接地應符合以下規(guī)定：
�、龠M、出電子信息系統(tǒng)機房的電源線路不宜采用架空線路。
②電子信息系統(tǒng)設備由TN交流配電系統(tǒng)供電時，配電線路必須采用TN-S系統(tǒng)的接地方式。
�、叟潆娋�路設備的耐沖擊過電壓額定值應符合相關規(guī)定。
④在直擊雷非防護區(qū)（LPZOA ）或直擊雷防護區(qū)（LPZOB ）與第一防護區(qū)（LPZ1）交界處應安裝通過I級分類試驗的浪涌保護器或限壓型浪涌保護器作為第一級保護；第一防護區(qū)之后的各分區(qū)（含LPZ1區(qū)）交界處應安裝限壓型浪涌保護器。使用直流電源的信息設備，視其工作電壓要求，宜安裝適配的直流電源浪涌保護器。
�、堇擞勘Ｗo器連接導線應平直，其長度不宜大于0.5m。當電壓開關型浪涌保護器到限壓型浪涌保護器之間的線路長度小于10m、限壓型浪涌保護器之間的線路長度小于5m時，在兩級浪涌保護器之間應加裝退耦裝置。當浪涌保護器具有能量自動配合功能時，浪涌保護器之間的線路長度不受限制。浪涌保護器應有過電流保護裝置，并宜有劣化顯示功能。
�、蘩擞勘Ｗo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。
�、哂糜陔娫淳�路的浪涌保護器標稱放電電流參數(shù)值宜符相關規(guī)定
四、運行維護
�。�1）防雷器安裝之后，應檢查所有接線是否正確安裝，然后運行測試，看系統(tǒng)和設備是否正常工作，有無異常情況，如有，應及時檢查，直至整個系統(tǒng)均正常運作。
�。�2）每年雷雨季節(jié)前應對接地系統(tǒng)進行檢查和維護。主要檢查連接處是否緊固、接觸是否良好、接地引下線有無銹蝕、接地體附近地面有無異常，必要時應挖開地面抽查地下蔽部分銹蝕情況，如果發(fā)現(xiàn)問題應及時處理。
�。�3）接地網(wǎng)的接地電阻宜每年進行一次測量。
�。�4）每年雷雨季節(jié)前應對運行中的防雷器進行一次檢測，雷雨季節(jié)中要加強外觀巡視，如檢測發(fā)現(xiàn)異常應及時處理。
五、竣工驗收
�。�1）防雷工程施工單位須按設計要求精心施工，工程建設管理部門應有專人負責監(jiān)督。對于隱蔽工程應實行隨工驗收，重要部位應進行拍照和專用設備項記錄。
�。�2）設計資料和施工記錄應由相應的防雷主管部門妥善存檔備查。
六、銷售服務及質量保證
（1）工程中所使用的防雷器件，從工程驗收合格之日起一年內免費保修，超過保修期兩年內維修只收取工本費，終身負責維護。
（2）根據(jù)用戶需求，免費提供防雷知識或技術服務。
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