前言
雷擊是年復(fù)一年的嚴(yán)重自然災(zāi)害之一，隨著我國微電子設(shè)備內(nèi)部結(jié)構(gòu)高度集成化（VLSI芯片），從而造成設(shè)備耐過電壓、耐過電流的水平下降，對雷電（包括感應(yīng)雷及操作過電壓）浪涌的承受能力降低。
為了保證電子設(shè)備的正常運(yùn)行和工作人員的安全，必須設(shè)計(jì)完整有效的防雷方案。
1、現(xiàn)場分析：
小區(qū)的建筑物安裝有完善的直擊雷防護(hù)設(shè)施，總控機(jī)房、監(jiān)控系統(tǒng)、停車系統(tǒng)、停車系統(tǒng)和電梯系統(tǒng)除接地外，還應(yīng)考慮過壓防雷保護(hù)措施。
故本工程主要為小區(qū)的電源系統(tǒng)防雷和信號系統(tǒng)防雷，從而完善整個小區(qū)的綜合防雷系統(tǒng)。
2、防雷設(shè)施說明：
1．建筑物防雷設(shè)施由接閃器（如避雷帶、避雷針）、引下線、地網(wǎng)組成；
2．設(shè)備防雷設(shè)施由電源線路防雷器和信號線路防雷器組成。電源線路一般要采用三級防雷，總電源、機(jī)房電源或樓層總電源、重要用電設(shè)備前要分別安裝相應(yīng)的防雷器，數(shù)據(jù)傳輸線路要安裝對應(yīng)的數(shù)據(jù)信號防雷器。
二、現(xiàn)代防雷基本知識
根據(jù)不同的破壞機(jī)理，雷這種特殊的自然放電現(xiàn)象表現(xiàn)為兩種形式：直擊雷和感應(yīng)雷。
直擊雷是指帶電云層與大地上某一點(diǎn)之間發(fā)生迅猛的放電現(xiàn)象。其破壞原理主要是機(jī)械破壞作用，體現(xiàn)在樓房頂角被雷擊落一塊水泥，大樹被雷劈開，屋外的人畜被雷打死等；帶電云層由于靜電感應(yīng)作用，使某一范圍帶上異種電荷，直擊雷發(fā)生以后，云層帶電迅速消失，而地面某些范圍由于散流電阻的存在，以至出現(xiàn)局部高電壓；或者由于直擊雷放電過程中，強(qiáng)大的脈沖電流對周圍的導(dǎo)線或金屬物產(chǎn)生電磁感應(yīng)發(fā)生高電壓以致發(fā)生閃擊的現(xiàn)象，叫做“二次雷”或稱“感應(yīng)雷”，其破壞機(jī)理主要是電子設(shè)備的過壓擊穿，體現(xiàn)在計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)上接口網(wǎng)卡和電源部分的損壞，嚴(yán)重者可燒壞主板，造成整機(jī)報(bào)廢。
“直擊雷”是在短時間內(nèi)以脈沖的形式通過強(qiáng)大的電流，它的峰值有幾十KA乃至幾百KA，峰值時間很短，以us計(jì)的；“感應(yīng)雷”沒有直擊雷那么猛烈，但它發(fā)生的機(jī)率遠(yuǎn)比直擊雷高得多。因?yàn)橹睋衾字话l(fā)生在雷云對地閃擊時才會對地面造成災(zāi)害，而感應(yīng)雷則不論雷云對地閃擊，或者雷云對雷云之間閃擊，都可能發(fā)生并造成災(zāi)害。此外，直擊雷一次只能襲擊一兩個小范圍的目標(biāo)，而一次雷擊可以在比較大范圍內(nèi)多個小局部同時發(fā)生感應(yīng)雷過電壓現(xiàn)象，并且這種感應(yīng)高電壓可以通過電力線、網(wǎng)絡(luò)線等金屬導(dǎo)線傳輸?shù)胶苓h(yuǎn)，致使雷害范圍擴(kuò)大。特別是隨著大規(guī)模集成電路的應(yīng)用，防雷已由以前的防直擊雷為主發(fā)展到今天的綜合防雷。
直擊雷的防護(hù)一般采用樓頂安裝避雷帶、避雷針等，配合引下線、地網(wǎng)以保護(hù)建（構(gòu)）筑物及建（構(gòu)）筑物內(nèi)人員的安全；感應(yīng)雷的防護(hù)主要采用線路上安裝雷擊過電壓保護(hù)器，即防雷器，配以線路屏蔽接地、等電位接地處理等綜合運(yùn)用，以保護(hù)設(shè)備的安全。因此，只有防直擊雷或只有防感應(yīng)雷都是不全面的，而應(yīng)進(jìn)行綜合防雷。
三、設(shè)計(jì)依據(jù)
1、《建筑防雷設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50057－94
2、《電子計(jì)算機(jī)房設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50174－93
3、《民用建筑電氣設(shè)計(jì)規(guī)范》JGJ／T16－92
4、《計(jì)算機(jī)場站安全要求》GB9361-88
5、CCITT藍(lán)皮書K.11建議《過電壓和過電流防護(hù)的原則》
6、現(xiàn)場勘測報(bào)告
五、設(shè)計(jì)原則
1、嚴(yán)格按照國家標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)直擊雷和感應(yīng)雷的防護(hù)方案。
2、系統(tǒng)防雷采用綜合接地和等電位連接，力求全面綜合保護(hù)。
3、 主要防雷設(shè)備采用國產(chǎn)凱利鋒產(chǎn)品，根據(jù)實(shí)際情況，在最大限度內(nèi)達(dá)到節(jié)約資金的目的。
六、技術(shù)方案
6．1、直擊雷的防護(hù)（略）
看小區(qū)的建筑物頂端、屋面安裝的避雷針、避雷帶、避雷網(wǎng)等設(shè)施，是否已經(jīng)滿足了整個小區(qū)完善的直擊雷防護(hù)，如不滿足則根據(jù)實(shí)際情況設(shè)計(jì)。
6．2、感應(yīng)雷的防護(hù)
1、 小區(qū)供電系統(tǒng)的防雷
在雷擊事故中，由電力線引雷而損壞電子設(shè)備占百分之八十以上，根據(jù)IEC規(guī)范、國家標(biāo)準(zhǔn)及專家建議，并根據(jù)甲方現(xiàn)狀及要求，應(yīng)采取下列防護(hù)措施：
在小區(qū)總配電房安裝我公司的KLY-100KA/385三相電源防雷箱做為一級防雷（數(shù)量看有幾路供電），并以最短的距離將地線接到接地母排上，對整個小區(qū)的電源系統(tǒng)進(jìn)行防雷保護(hù)。
KLY-100KA/385 共 套
2. 電梯系統(tǒng)的防雷
1）各單元電梯機(jī)房的配電柜中分別安裝我公司的KLF380-40KA1三相電源防雷箱（數(shù)量看有幾臺電梯），對電梯系統(tǒng)進(jìn)行防雷保護(hù)。KLY-40KA/385 共 套
2）用截面積不小于6mm2的多股銅線將主控機(jī)房和所有弱電設(shè)備間的防雷裝置、金屬構(gòu)架、金屬裝置、外來導(dǎo)體、電氣和電訊裝置連接至接地母排。
3. 監(jiān)控中心系統(tǒng)防雷
電視監(jiān)控系統(tǒng)：一般由以下三部分組成：
前端部分：主要由攝像機(jī)、鏡頭、云臺、防護(hù)罩、支架等組成。
傳輸部分：使用同軸電纜、電線、多芯線等地埋或沿墻敷設(shè)傳輸視頻、音頻或控制信號等。
終端部分：主要由畫面分割器、監(jiān)控器、控制設(shè)備等組成。
雷電波會沿電源線、信號傳輸或進(jìn)入監(jiān)控室的金屬管線侵入設(shè)備，造成電位差使設(shè)備損壞；或者雷云放電時產(chǎn)生很強(qiáng)的瞬變電磁場使處在電磁場中的監(jiān)控設(shè)備和傳輸線路會感應(yīng)出較大的電磁感應(yīng)及帶電雷云使傳輸線路上產(chǎn)生靜電感應(yīng)損害損壞監(jiān)控設(shè)備；所以宜采取以下措施：
室內(nèi)監(jiān)控中心機(jī)房的防雷
1） 在監(jiān)控中心電源輸入端安裝1套我公司的KLY-40KA/220單相電源防雷箱，對監(jiān)控系統(tǒng)電源進(jìn)行防
雷保護(hù)。
KLY-40KA/220 共1套
2）在重要設(shè)備（如硬盤錄象機(jī)、畫面分割器等）電源端分別安裝一套我公司的KLF-A6-01六位防雷插座對設(shè)備進(jìn)行精細(xì)保護(hù)。KLY-L-6P 共 套
3）在監(jiān)控中心視頻每線上安裝我公司KLY-BNC型號的視頻信號防雷器。KLY-BNC 共 套
4）在監(jiān)控中心的485云臺控制線上安裝一套我公司KLY-RS485型號的信號防雷器共 套
5）用截面積不小于6mm2的多股銅線將主控機(jī)房和所有弱電設(shè)備間的防雷裝置、金屬構(gòu)架、金屬裝置、外來導(dǎo)體、電氣和電訊裝置連接至接地母排。
室外監(jiān)控設(shè)備的防雷
由于監(jiān)控器有部分處于建筑物內(nèi)，建筑物有一定的屏蔽作用，不易受到雷電影響，故只須對處于空曠位置的槍式攝像機(jī)和快球攝像機(jī)安裝防雷設(shè)備。
1）在室外的槍式攝像機(jī)和快球攝像機(jī)視頻線上分別安裝一套我公司KLY-TV3/220監(jiān)控三合一防雷器。 共 套
2）在室外的固定式攝像機(jī)上分別安裝我公司KLY-TV2/220監(jiān)控二合一防雷器。 共 套
3）監(jiān)控系統(tǒng)的電源線、信號線的傳輸過程中必須進(jìn)行屏蔽埋地處理，可在電纜進(jìn)入終端和前端設(shè)備前穿金屬管埋地引入，在入戶端將電纜金屬外皮、鋼管同防雷接地接置相連。
4. 停車場管理系統(tǒng)防雷
1）在進(jìn)出崗?fù)さ膯蜗嚯娫磁潆娤浞謩e安裝我公司的KLY-40KA/220單相電源防雷模塊。共 套
2）在停車場的進(jìn)出口讀卡機(jī)電源端分別安裝我公司的KLY-40KA/220單相電源防雷模塊。 共 套
3）在崗?fù)る娔X、進(jìn)出口讀卡機(jī)與管理PC的485數(shù)據(jù)卡接口端分別安裝我公司的KLF-RS485信號防雷器。 共 套
4）在道閘機(jī)的電源端分別安裝我公司的KLY-20KA/220單相電源防雷模塊。 共 套
5）在道閘機(jī)的12V直流控制線兩端分別安裝我公司的KLY－D12直流電源防雷器。 共 套
5門禁智能一卡通系統(tǒng)防雷
1）在一卡通的主控電腦旁安裝KLY-40KA/220單相電源防雷模塊，在485數(shù)據(jù)線上安裝KLY-RS485信號防雷器，并做接地處理。
2）對室外的一卡通讀卡器安裝KLY-20KA/220單相電源防雷模塊1套（根據(jù)電壓選型），在485數(shù)據(jù)線上安裝KLY-RS485信號防雷器，并做接地處理。
6．3、接地系統(tǒng)
接地是防雷系統(tǒng)重要的組成部分，只有將雷電流的能量泄放到大地，才能可靠保證電子設(shè)備免遭雷擊災(zāi)害；等電位連接的目的，在于減小需要防雷的空間內(nèi)各金屬部件和各系統(tǒng)之間的電位差，防止雷電反擊。因此必須建立完善的接地系統(tǒng)及等電位連接。
根據(jù)GB50174-93標(biāo)準(zhǔn)要求，接地裝置應(yīng)滿足下列接地要求：
▲交流工作接地，接地電阻不大于4歐姆；
▲安全保護(hù)接地，接地電阻不大于4歐姆；
▲直流工作接地，接地電阻應(yīng)按計(jì)算機(jī)系統(tǒng)具體要求確定；
▲防雷接地，接地按GB50057<<建筑物防雷設(shè)計(jì)規(guī)范>>執(zhí)行。
▲交流工作接地、安全保護(hù)接地、直流工作接地、防雷接地等四種接地共用一組接地裝置時，其接地電阻按其中最小值確定。
根據(jù)甲方的實(shí)際情況，宜采在小區(qū)出入口各構(gòu)筑一個地阻小于4歐姆的人工地網(wǎng)，施工位于綠化帶處
應(yīng)將水平接地體局部深埋不小于1m以上。地網(wǎng)上端深度為50厘米，垂直接地體采用5×50×2000熱鍍鋅角鋼（或銅包鋼接地極），水平接地體采用4×40熱鍍鋅扁鋼，垂直接地體與水平接地體的連接采用雙面焊接，水平接地體與水平接地體的搭接采用雙面焊接，焊接面積不小于10mm2，焊接處刷紅丹做防腐處理，同時添加降阻劑，達(dá)到要求的接地電阻。
七、產(chǎn)品的安裝及說明
電源防雷器的安裝要求
1.安裝于各級配電箱（柜）、設(shè)備的進(jìn)線端；
2.與電源線纜并聯(lián)（直流電源防雷器除外）；
3.接地線采用10多股銅線或16mm2單股銅線；
4.所有地線按就近原則以最短的距離接地
5.電源防雷器的前端須串聯(lián)快速熔斷絲或空氣開關(guān)，以防止短路電流導(dǎo)致系統(tǒng)故障（防雷箱中裝有空氣開關(guān)），直流的除外。
信號防雷器的安裝要求
1.安裝于設(shè)備與信號線的連接端口，盡量靠近設(shè)備；
2.與數(shù)據(jù)線串聯(lián)；
3.確認(rèn)與數(shù)據(jù)進(jìn)線方向一致；
4.接地線采用2.5 mm2的標(biāo)準(zhǔn)黃綠雙色地線；
等電位連接和地網(wǎng)地線安裝要求
1.設(shè)備的等電位接地線采用10-25 mm2多股銅線或35mm2單股銅線；
2.所有地線按就近原則以最短的距離接地
3.地網(wǎng)的接地引線采用25 mm2的銅線或φ8m的圓鋼；
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