综合弱电系统免接地网防雷设计方案

创欣防雷广州市创晓电子科技有限责任公司电话：[phone]第1页网站：传真：[phone]综合弱电系统防雷设计方案（免接地网系列）●低压配电系统雷电防护●监控系统雷电防护●计算机网络系统雷电防护●红外防盗报警系统雷电防护●可视对讲系统雷电防护●公共广播系统雷电防护●智能停车场系统雷电防护●电话系统雷电防护●有线电视系统雷电防护创欣防雷|广州市创晓电子科技有限责任公司创欣防雷广州市创晓电子科技有限责任公司电话：[phone]第2页网站：传真：[phone]目录一、概述--------------------------------------------------------------------3二、雷击的分类--------------------------------------------------------------3三、设计依据----------------------------------------------------------------4四、雷电防护方案------------------------------------------------------------4㈠直击雷防护---------------------------------------------------------------4㈡感应雷防护---------------------------------------------------------------51、电源系统雷电防护--------------------------------------------------------52、弱电信号系统的雷电防护--------------------------------------------------72.1监控系统信号线路的雷电防护-------------------------------------------82.2网络系统信号线路的雷电防护-------------------------------------------92.3红外报警系统的雷电防护----------------------------------------------102.4公共广播系统的雷电防护----------------------------------------------102.5可视对讲系统的雷电防护----------------------------------------------102.6智能停车场系统的雷电防护--------------------------------------------112.7电话系统信号线路的雷电防护------------------------------------------112.8有线电视系统信号线路的雷电防护--------------------------------------12三、屏蔽措施----------------------------------------------------------------12四、防雷设备材料清单及报价（见附件）----------------------------------------13五、运行维护----------------------------------------------------------------13六、电源防雷器和信号防雷器安装----------------------------------------------131、电源防雷器的安装--------------------------------------------------------132、信号防雷器的安装--------------------------------------------------------14七、创欣防雷简介------------------------------------------------------------14创欣防雷广州市创晓电子科技有限责任公司电话：[phone]第3页网站：传真：[phone]弱电系统综合防雷设计方案一、概述弱电系统由各类弱电设备、控制中心电子设备以及传输线路组成，系统采用了大量的集成元件，在雷击发生时，传输线路感应到雷电磁场产生过电压，可高达几千伏，对集成元件有较大的危害。监控系统中的传输线路许多处于LPZ0A非防雷区域。系统走线在布线阶段没有考虑与防雷引下线保持足够的距离，这些都为系统的安全运行留下了隐患。一般认为，雷电的防护措施有隔离、等电位、钳位、均压、滤波、屏蔽、过压过流保护、接地等方法将雷电过电压、过电流及雷击电磁脉冲消除在设备外围，从而有效地保护各类设备。目前主要采用气体放电管、放电间隙、高频二极管、压敏电阻、瞬态二极管、晶闸管、高低通滤波器等元件根据不同频率、功率、传输速率、阻抗、驻波、插损、带宽、电压、电流等要求，组合成电源线、天馈线、信号线系列电涌保护器（SPD）安装在微电子设备的外连线路中，地线按共用接地原则接入系统的地线，才不至于造成电位反击。只有设计合理、安装合格，电涌保护器才能有效的防御雷电。二、雷击的分类雷击一般分为直击雷击和感应雷击。直击雷击：指雷电直接击在建筑物、构架、树木、动植物上，由于电效应、热效应和机械效应等混合力作用，直接摧毁建筑物，构筑物以及引起人员伤亡等。由于直击雷的电效应，有可能使机房微电子设备遭受浪涌过电压的危害。感应雷击（又称二次雷击）：指雷云之间或雷云对地之间的放电而在附近的架空线路、埋地线路、金属管线或类似的传导上产生感应电压，该电压通过传导体传送至设备，间接摧毁微电子设备。感应雷击对微电子设备，特别是通讯设备和电子计算机网络系统的危害最大，据资料显示，微电子设备遭雷击损坏，80%以上是由感应雷引起的。另外还有操作过电压，即是指当电流在导体上流动时，会产生磁场储存能量，当负载（特别是电感性大的负载）电器设备开关时，会产生瞬时过电压，操作过电压同感应雷击一样，可以间接损坏微电子设备。创欣防雷广州市创晓电子科技有限责任公司电话：[phone]第4页网站：传真：[phone]三、设计依据（1）IEC61024《建筑物防雷》（2）IEC61312《雷电电磁脉冲的防护》（3）ITUK25《光缆的防雷》（4）GB50343《建筑物电子信息系统防雷技术规范》（5）GB50057-94《建筑物防雷设计规范》（6）GB50174-93《电子计算机机房设计规范》（7）GB50200-94《有线电视系统工程技术规范》（8）GB50198-94《民用闭路监视电视系统工程技术规范》（9）GB/T50311-2000《建筑与建筑群综合布线系统工程设计规范》四、雷电防护方案（一）直击雷防护直击雷防护包括建筑物防雷和弱电系统前端设备直击雷防护，本方案中，所有弱电系统所在建筑物均已完善直击雷防护措施，我们不需要再考虑建筑物直击雷防护措施，否则必须完善雷防护措施。前端设备安装于建筑物的楼顶角处，或安装于空旷区域的孤立高杆上，或曾经遭受过直击雷，则建议需要做直击雷防护。通常安装在城市道路两旁、建筑物屋檐下，或已经在其它有效直击雷保护范围内的电子设备，都不需要做直击雷防护。（户外设备直击雷防护方法可参考下图方法加装避雷针装置）图1创欣防雷广州市创晓电子科技有限责任公司电话：[phone]第5页网站：传真：[phone]（二）感应雷防护本方案感应雷防护包括电源系统、监控系统、计算机网络、红外防盗报警、公共广播（背景音乐）、可视对讲门禁系统、智能停车场系统、电话系统和有线电视网络系统的防雷保护设计。1、电源系统雷电防护雷电能量分布示意图（图2）如图所示，一个能量为200KA的直击雷，由整个系统的电源、管线、地网、通信网络线来分担。以一栋建筑的防雷来讲，电源部分承担其中近45%（100KA），以三相四线为例，每线承担大约有25KA(10/350us)的雷电流。通信站基本无管道系统，不计。地网和通信线路承担剩余55%的雷电流。由此可见，电源系统对直击雷的防护非常关键。据统计，有70％雷击高电位是从电源线侵入的，为保证设备安全，所以电源系统应设置三级雷电防护。电源三级防护的原理目的：利用电源避雷器（SPD）将雷电总威胁值减到被保护设备的耐受能力范围内。电源多级防护是以防雷区（LPZ）为层次，对雷电能量的逐级减弱，使各级限制电压相互衔接，最终使过电压值限制在设备绝缘强度之内。原则：第一级转移绝大部分能量；第二级转移剩余能量；第三级（开关电源内模块）转移后续的极微小能量；原理：利用两级避雷器间足够的线路间距，加大剩余雷电流在该段线路阻抗上的衰减。50%电源系统通信网络系统左右5%管道系统200KA10KA10KA/n每线100KA25KA每线100KA创欣防雷广州市创晓电子科技有限责任公司电话：[phone]第6页网站：传真：[phone]电源防雷器的选择和应用原则:电源避雷器的保护模式有共模和差模两方式。共模保护指相线-地线（L-PE）、零线-地线（N-PE）间的保护；差模保护指相线-零线（L-N）、相线-相线（L-L）间的保护。对于低压侧第二、三、四级保护，除选择共模的保护方式外，还应尽量选择包括差模在内的保护。残压特性是电源避雷器的最重要特性，残压越低，保护效果就越好。但考虑到我国电网电压普遍不稳定、波动范围大的实际情况，在尽量选择残压较低的电源避雷器的同时。还必须考虑避雷器有足够高的最大连续工作电压。如果最大连续工作电压偏低，则易造成避雷器自毁。电源系统低压侧有一、二、三级不同的保护级别，应根据保护级别的不同，选择合适放电电流（通流容量）和电压保护水平的电源避雷器，并保证避雷器有足够的耐雷电冲击能力。原则上，每一级的交流电源之间连接导线超过25m以上，都应做该级相应的保护。具体设计选型方案:⑴在大楼总配电屏处并联安装三相电源防雷器，型号：CX-PM100S，作为第一级总电源的雷电防护。产品特点：核心组件选用新型大容量浪涌吸收组件MOV；通流容量大，Imax=100KA；输出残压低，Up≤2.5KV；响应时间快速，Ta≤25ns；模块式。⑵在机房总配电箱处并联安装三相电源防雷器，型号：CX-PM40S，作为第二级电源进线的雷电防护。产品特点：核心组件选用新型大容量浪涌吸收组件MOV；通流容量大，Imax=40KA；输出残压低，Up≤1.2KV；响应时间快速，Ta≤25ns；模块式。⑶在机房UPS设备电源进线处并联安装单相电源防雷器，型号：CX-PM20D，作为第三级电源进线的雷电防护。产品特点：核心组件选用新型大容量浪涌吸收组件MOV；通流容量大，Imax=20KA；输出残压低，箝位准确，Up≤1.0KV；响应时间快速，Ta≤25ns；模块式。⑷在控制中心机房设备重要用电设备前端（如网络交换机、服务器、监控硬盘录像机等）串联安装防雷插座，型号：CX-PS6P，作为中心机房设备电源的第三级或精细级雷电防护。产品特点：国家标准通用插孔设计；核心组件采用最新大容量浪涌吸收组件MOV，质量稳定；通流容量大，最大放电电流Imax=10KA；响应时间快速，Ta≤25ns；串联安装。创欣防雷广州市创晓电子科技有限责任公司电话：[phone]第7页网站：传真：[phone]图32、弱电信号系统的雷电防护弱电系统信号防雷器的选型及应用原则：⑴弱电系统通讯设备接口种类繁多，传输速率各不相同。本方案根据各设备工作电压、速率，接口形式选择工