建筑智能化各系统综合防雷解决方案

宁国市人民法院综合办公大楼智能化系统综合防雷解决方案上海益邦网络通讯工程有限公司2011-6-25目录第一章雷电概述 (4)第二章雷电侵入设备途径 (4)第三章综合防雷理论 (6)第四章设计范围和分工 (8)第五章设计方案 (8)1工程概况 (8)2设计依据 (8)3设计内容 (9)3.1雷电防护等级 (9)3.2等电位连接及共用接地系统 (9)3.3安装电涌保护器 (10)3.3.1电源系统防护 (10)3.3.2计算机网络系统防护 (12)部分产品介绍： (13)第六章防雷施工验收及维护管理 (13)第七章售后服务 (14)第一章雷电概述雷电灾害古已有之，它给人类带来了许多惨痛的教训。

21世纪的今天，科学技术迅猛发展，日新月异。

一幢幢智能化建筑在世界各地拔地而起，城市商业楼宇智能化建设势不可挡。

计算机网络系统、建筑设备监控系统、火灾自动报警与消防联动控制系统、音响会议系统、安全防范系统、智能识别管理系统、有线电视系统等智能化系统的安装使用极大地方便了我们的生活，提高了工作效率。

我们享受着科学技术带来新感觉的同时，也品尝了许多早已遗忘的烦恼，雷电这些已被我们所克服的困难，尤其是雷电感应及雷电波侵入开始“照顾”这些“娇嫩”的设备。

因雷电导致的系统瘫痪以及设备损坏比比皆是，造成不计其数的人力和物力损失。

雷电灾害和防雷又成为社会各界关注的焦点。

雷电还是和二百多年前相同，并未发生任何的变异，只不过它的某些物理效应在新技术产品上发生作用，自富兰克林发明避雷针以来，科学技术有了突飞猛进的进步，但防雷技术却始终停滞不前，避雷针只能用于保护建筑物本体，防范直击雷对建筑物的破坏，但避雷针对于雷电感应和通过其它线路进入建筑物的雷电波侵入是无能为力的。

雷电科学的发展需要和社会文明的进步相适应，必须用新的视角去关注雷电这一自然现象。

雷电流的时间虽然短暂，但它有巨大的破坏性，现阶段通过人力主动化解雷电的危害是不现实的，我们只能通过努力将雷电的能量给予阻挡并将它泄放入大地，以避免所带来的灾害。

雷击和线路过电压会出现多种有害的效应，基本上会有以下几种表现形式：直接雷击、雷电感应、雷电波侵入和雷电反击（地电位反击）。

雷击及过电压的保护是一项系统的工作，需要根据被保护对象的不同特性给予相应、全面的防护。

宁国法院智能化系统，室内走线距离较长，线路过多，预计雷暴日28。

4d/a，属雷电多发地区，雷击造成损失的风险依然存在。

从最新颁布的国标及2007年雷电灾害统计来看：需要对法院智能化系统采取必要的防雷保护措施，以减少电涌电压所带来的直接损失及间接损失。

防雷是一项综合的系统工程，必须从接闪、分流、屏蔽、合理布线、均压、等电位及接地上全方位地考虑，否则将认识不清雷击作用的规律，很难做好雷电防护的工作。

本方案以宁国法院智能化系统为保护对象，依据国内各个标准，以对从系统外进出的交直流电源线、信号总线、多级联动控制线、通讯网络线、电话线、音频线等入侵的雷电流进行泄放和拦截为手段，并以等电位连接为保证，从而形成一个多层的完整全面的防护体系。

第二章雷电侵入设备途径A. 直接雷击：是指雷电直接击在建筑物构架、动植物上，因电效应、热效应和机械效应等造成建筑物等损坏以及人员的伤亡。

一般防直击雷是通过避雷装置即接闪器（针、带、网、线、）和引下线构成完整的电气通路后将雷电流泄入大地。

然而接闪器、引下线和接地装置的导通只能保护建筑物本身免受直击雷的损毁，但雷电会透过多种形式及途径破坏电子设备。

B. 雷电感应（雷电波侵入）：雷云放电时，在附近导体上产生的静电感应和电磁感应等现象称之为雷电感应。

雷电在雷云之间或雷云对地的放电时，并在附近的户外传输信号线路、埋地电力线、设备间连接线和电磁感应并侵入设备，使串联在线路中间或终端的电子设备遭到损害。

雷电感应虽然没有直击雷猛烈，但其发生的几率比直击雷高得多。

直击雷只发生在雷云对地闪击时才会对地面造成灾害，而雷电感应则不论雷云对地闪击或者雷云对雷云之间闪击，都可能发生并造成灾害。

此外直击雷一次只能袭击一个小范围的目标，而一次雷闪击都可以在较大的范围内多个小局部同时产生雷击过电压现象并且这种感应高压可以通过电力线、网络线等传输到很远，即雷电波侵入，致使雷害范围扩大。

装有避雷针的建筑物，可以避免雷击损坏建筑物，但是雷击通过避雷针的地线从建筑物顶端泻放入大地或者附近发生雷击的时候，会产生很强的电场，建筑物内的所有金属物品均会产生感应电压，这些感应电压的高低随着金属形状、距地线的距离和雷击大小而变（根据IEC 61312标准，当雷击击中建筑物时，即使装有避雷针，直击雷电流的50%通过引下线和接地系统入地，仍然会有大约50%的雷击能量仍会分配到电源系统）一旦您的电源输入线、音频线、数据线或其它电子设备的金属引出、引入线感应到瞬间高压，避雷针就无能为力了。

雷电感应破坏的主要对象是电子电气设备。

C、球形雷：是一种特殊的雷电现象，简称球雷。

一般是以橙或红色，或似红色火焰地发光球体，（也有带黄色、绿色、蓝色或紫色的），直径一般约为10-20厘米，最大的直径可达一米，存在的时间大约为百分之几秒至几分钟，一般是3至5秒，其下降时有的无声，有的发出嘶嘶声，一旦遇到物体或电气设备时会产生燃烧或爆炸，其主要是沿建筑物的孔洞或开着的门窗进入室内，有的由烟囱或通气管道滚进楼房，多数沿带电体消失。

D、雷电电磁脉冲：由于雷电电流有极大峰值和陡度，在它周围出现瞬变电磁场，处在这瞬变电磁场中的导体会感应出较大的电动势，而此瞬变电磁场，都会在空间一定的范围内产生电磁作用，也可以是脉冲电磁波辐射，而这种空间雷电电磁脉冲波（LEMP）是在三维空间范围里对一切电子设备发生作用。

因瞬变时间极短或感应的电压很高，以致产生电火花，其电磁脉冲往往超过2.4高斯（约20KA/m）。

依据GB/T 2887-2000《电子计算机场地通用规范》现代银行、邮电、电力、证券机房或营业柜台普通应用微机进行货币存取、信息传递与交换，其对磁脉冲承受限度应小于800A/m，故在新机房建设或旧机房改造时应对防雷与电磁屏蔽措施必须充分注意。

E．雷电反击（地电位反击）：建筑物的外部防雷系统（如避雷针、避雷网等）遭受直接雷击，在接地电阻的两端就会产生危险的过电压，由设备的接地线、建筑物或附近的其他建筑物的外部防雷系统或其他自然接闪物（各种管道、电缆屏蔽管等）引入设备，造成设备的损坏。

由此可见，雷电主要是通过供电电源线路、信号总线、多级联动控制线、音频、电话线路及接地系统入侵消防系统。

因而消防系统的防雷主要是针对上述几种可能进行雷电防护，并且考虑电磁屏蔽及通过增加各级防雷设施，尽可能地防御和减轻雷电灾害对消防系统造成的损害。

第三章综合防雷理论系统防雷是一项综合性工程，主要包括外部防雷和内部防雷两个方面:外部防雷包括：避雷针、避雷带、引下线、接地装置等等，其主要的功能是为了确保建筑物本体免受直击雷的侵袭，将可能击中建筑物的雷电通过避雷针、避雷带、引下线等，泄放入大地。

内部防雷是为保护建筑物内部的设备以及人员的安全而设置的。

主要以空间屏蔽、等电位连接、减少接近耦合、安全距离、过电压保护等措施，通过在需要保护设备的前端安装合适的电涌保护器即过电压保护，使设备、线路与大地形成一个有条件的等电位体。

将可能进入的雷电流阻拦在外，将因雷击而使内部设施所感应到的雷电流得以安全泄放入地。

建筑物电子信息系统综合防雷系统图3.1 建筑物电子信息系统综合防雷系统1、等电位连接技术防雷等电位连接，是把建筑物内、附近的所有金属物，如混凝土内的钢筋、自来水管、煤气管及其他金属管道、机器金属物及其他大型的埋地金属物、电缆金属屏蔽层、电力系统的零线、建筑物的接地线统统用电气连接的方法连接起来（焊接或可靠的导电连接），使整座建筑物成为一个良好的等电体，其目的是减小建筑物金属构件与设备之间或设备与设备之间由雷电流产生的电位差。

2、共用接地系统技术在电子信息设备的电路中，输入信息、传输信息、转换能量、放大信号、逻辑运算、输出信号等一系列过程都是通过微电位或微电流快速进行的，且设备之间常通过互联网络进行工作，除需稳定的电源外，尚需一个稳定的基准接地点，又称为信号参考电位。

如使用悬浮地不易消除静电，易受电磁场的干扰而使参考电位变动。

因此，采用等电位连接和共用接地系统后，使信号接地不形成闭合回路，共模型态的杂讯不易产生，同时可消除静电和电场的干扰，不易受磁场干扰。

3、屏蔽保护技术现代数据的传输电路要求保护信号免受近磁场效应的电磁干扰，因此，要求屏蔽层要两端接地，使其与电磁干扰有关的近磁场在屏蔽层上产生电流，然后利用这一屏蔽层电流在传输信号的导线上建立起反向电流，相位差接近180。

，以抵消原来在该导线上感应的电磁干扰电流，且对电缆屏蔽层提供静电屏蔽的能力没有任何不利的效应。

4、合理布线合理布线是指如何布线才能获得最好的综合效果。

消防系统的布线应严格按标准设置，交直流电源线与地线、信号总线、联动控制线、电话等应分开敷设，严禁互相交叉缠绕捆扎在同一线束内。

为了保证防雷装置接上时传输信号线不受影响，第一，将这些传输信号线穿于金属管内，以实现可靠的屏蔽；第二，把这些线路的主干线的垂直部分设置在高层建筑物的中心部位．且避免靠近用作引下线的柱筋，以尽量缩小被感应的范围；第三，正确处理交直流电源线与地线、信号总线、联动控制线、电话等线路的引入，防止雷电波侵入。

5、电涌保护器(SPD)防护技术电子信息设备一般工作电压较低，耐压水平也很低，极易受到雷电电磁脉冲的危害，应考虑雷电电磁脉冲的防护措施。

建立完善的雷电浪涌过电压保护措施是电气工程设计的重要组成部分，在实际工作应根据被保护系统的特点以及在低压电源系统的不同形式选择和安装电涌保护器。

第四章设计范围和分工本设计范围包括：宁国法院智能化系统综合防雷设计，包括机房、计算机网络系统的防雷设计、等电位连接、共用接地系统、屏蔽、合理布线的设计。

分工:本项目为宁国法院智能化系统综合防雷工程。

在进行方案设计之前未进行过详细的现场勘察，此方案属于前期设计。

施工过程中由我方提供技术人员现场指导，对地下接地装置等隐蔽项目如在施工过程中发现已损坏或不符合要求的，应及时进行相应变更。

第五章设计方案1工程概况宁国法院是政府的重要部门，其中防雷接地系统显得尤为重要，我公司根据法院实际情况做出一下方案。

2设计依据1）《建筑物防雷设计规范》（GB50057-94（2000版））2）《建筑物电子信息系统防雷技术规范》（GB50343-2004）3）《电子计算机机房设计规范》（GB50174-93）4）《民用电气设计规范》（JGJ/T16-92）5）《通讯局（站）防雷和接地工程设计规范》（YD5098-2005）6）《低压配电系统的电涌保护器(SPD) 第12部分:选择和使用导则》GB/T 18802.12 -2006 7）《低压电涌保护器第21部分:电信和信号网络的电涌保护器(SPD)——性能要求和试验方法》GB/T 18802.21 -20048）《防雷与接地安装》D501-1～49）《低压配电设计规范》GB 50054-9510）《雷电电磁脉冲的防护》IEC 6131211）《计算机信息系统防雷保安器》GA173-200212）《建筑与建筑群综合布线系统工程设计规范》GB/T50311-200013）《智能建筑设计规范》GB/T 50341-200014）《智能建筑物弱电工程设计施工图集》GJBT-471 97X70015）《安全防范工程技术规范》GB 50348-200416）《安全防范系统雷电浪涌防护技术要求》GA_T 670-200617）现场勘察记录及建设单位提供的资料。