(监控防雷系统综合方案)55

1、目 录 绪 言.2-3 一、雷电防护原理.4-19 二、雷电防护建议.20-26 三、防雷产品介绍.26-44 四、屏蔽与接地.44-47 五、防雷产品报价. .48 雷电防护建议书雷电防护建议书 绪绪 言言 haide lighting protection（广州市海德防雷科技有限公司）是一家专 业从事防雷产品研发、生产、销售的现代型高科技企业。 公司产品包括：电源系列、通信系列、网络系列、高频系列、工控系列、 直击雷系列和相关的防雷接地系列。产品齐全、功能全面、适用范围广，能全 方位满足现代防雷的需求。 公司已经通过“iso9000 质量管理体系认证”，产品在该体系的严密监控下 生产，确保

2、质量的可靠性和稳定性。同时公司产品已通过“北京雷电防护装置测 试中心”、 “信息产业部通信产品防护性能质量监督检验中心”和“中国赛宝实验室” 等国家级权威检测机构的严格检测，并经 “广东省防雷中心”备案为推荐使用产 品。 “科技以人为本，服务铸就品牌”。我司以打造中国名牌为目标，在管理上 倡导以人为本，注重员工个人发展，鼓励创新，力求做到企业与员工的共同发 展；在产品研发生产方面，我们也提倡以人为本，产品力求做到安装维护更人 性化；在售后服务方面，我们以客为先处处为用户着想，用得安心舒心， 是我们的追求。 “海纳百川，德从众善”，我们坚信以大海般宽阔的胸怀定能汇集八方人才， 谦虚求实的品德定能

3、博取众长，获得长远发展。 此防雷建议书依照以下防雷标准和规范综合提出：此防雷建议书依照以下防雷标准和规范综合提出： 1.1.iec61024iec61024建筑物防雷建筑物防雷 2.2.iec61312iec61312雷电电磁脉冲的防护雷电电磁脉冲的防护 3.3.gb50057-94gb50057-94建筑物防雷设计规范建筑物防雷设计规范 4.4.gb/t50311-2000gb/t50311-2000建筑与建筑群综合布线系统工程设计规范建筑与建筑群综合布线系统工程设计规范 5.5.建筑物电子信息系统防雷技术规范（建筑物电子信息系统防雷技术规范（gb50343-2004gb50343-2004

4、） 6.6.gb50343-2002gb50343-2002建筑物电子信息系统防雷技术规范建筑物电子信息系统防雷技术规范 7.7.ga173g算机信息系统防雷保安器计算机信息系统防雷保安器 8.8.gb2887-89gb2887-89监控、门禁场地技术条件监控、门禁场地技术条件 9.9.gb50174-93gb50174-93电子计算机房设计规范电子计算机房设计规范 一、雷电防护原理一、雷电防护原理 （一）雷电的形成及其破坏力（一）雷电的形成及其破坏力 雷电是一种极具破坏力的自然现象，其电压可高达数百万伏，瞬间电流更 可高达数十万安培。千百年来，雷电所造成的破坏可谓不

5、计其数。落雷后在雷 击中心 1.5-2km 半径的范围内都可能产生危险过电压损害线路上的设备。雷电 灾害如同暴雨、飓风一样都属于气象（自然）灾害，它与水、旱、刑事犯罪、 交通事故统称为影响社会安全和经济发展的六大灾害。 雷电产生于雷暴，而雷暴往往伴随强对流天气而形成，是由大气环流和当 地气象因素决定的。雷暴是积雨云中云与云之间或云与地之间产生的放电现象， 并伴有火花放电，强大电流通过时，又使空气迅速膨胀产生巨大的响声，即雷 电。闪电有枝状、片状、带状、球状，其中枝状最为常见。 雷暴的能量是由太阳辐射能转化的大气不稳定能所供给的。每年进入春季， 太阳辐射增强，大气中的不稳定能增加，因雷暴始发于春

6、季，盛夏，太阳辐射 强烈，大气不稳定能储存多，雷暴频繁。秋冬以后，太阳辐射减弱，因而雷暴 逐渐减少。但由于全球气候变化和大气污染等原因，现在冬季也经常出现雷击 现象。据悉，每个闪电的强度可以高达 100 万伏，一个中等强度雷暴的功率约 有 10 万千伏安，相当于一座小型核电站的输出功率。 一般而言，雷电灾害具有突发性、多样性、复杂性、破坏性和选择性等特 点。随着现代化高新技术产业基础电子技术的迅速发展和广泛运用，雷电 灾害跟踪而至，还呈现出新的特点：受灾面大大扩展，特别容易侵入与高新技 术最密切的领域，损失和危害程度大大增加。近年来，随着大量的数据设备和 精密仪器应用的范围日益广泛，雷电损害造

7、成的事故有逐年上升的趋势。由于 通讯计算机网络精密设备内部结构的高度集中化，使设备耐受过电压、过电流 的能力下降，更易遭受雷电破坏。轻者可造成计算机终端和通信设备的接口损 坏，使通信中断，大量信息丢失或无法传输；严重者使网络主机损坏，导致网 络瘫痪，工作无法进行。计算机网络系统易遭受雷击损坏的设备有：modem（调 制解调器）、router（路由器）switch（交换机）、hub、网卡、通信卡、 ups、计算机电源及主板。 在雷电灾害防御方面，纵观人类防雷历史，已有两个多世纪，从建筑物防 雷发展到供电防雷、电气和电子设备防雷，现在已进入第四个阶段即现代微电 子设备防雷。防雷技术和产品，也随着现

8、代高新技术发展得到显著发展，除传 统的避雷针引雷拦截技术外，已拥有消散削减、屏蔽隔离、抑制分流、疏导均 衡等电位、优化接地泄放和雷电控测定位预警等技术，并相应研制出多种高科 技的隔离装置、电涌保护器、高效防腐降阻剂等设备、器件和产品，出现了火 箭与激光等人工影响雷电的装置和雷电探测预警系统设备，这都为有效防御治 理雷电灾害奠定了技术和物质基础。 工业化和科技的进步使得各种高层建筑和特殊用途建筑如雨后春笋般的拔 地而起，这也为雷电防护提出了大量新的问题。“静电抵抗”、“电磁干扰”、 “热岛效应”等等的问题都有待进一步区研究和解决。近十多年来围绕这些问 题人们进行了不懈的努力，提出了许多新的防雷理

9、论，研制出一大批新的防雷 器件、设备和材料，开发出许多全新的雷电防护技术。我国于 1994 年颁布了新 的建筑物防雷设计规范gb 50057-1994，该规范参考了大量国际标准，对原 有的规范做了大量的修改，无论从指导思想、技术要求还是技术措施上讲都处 在国际领先地位，这也标志着我们国家对雷害的重视。 （二）雷电防护的基本理论（二）雷电防护的基本理论 1 1、雷击侵入设备的途径、雷击侵入设备的途径 a a、直、直接接雷击：雷击： 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）,引

10、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 b、感应雷击：、感应雷击： 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感应 雷击。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。 感应雷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，而感应雷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

11、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感 应雷过电压现象并且这种感应高压可以通过电力线、电话线等传输到很远，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 50%的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

12、源输入线、电话线、 网络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。感应雷击破坏的主要对象是电子电气设备。 c c、球形雷：、球形雷： 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 d、电磁脉冲：、电磁脉冲： 由

13、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、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磁屏蔽措施 必须充分注

14、意。 e e、地电位反击：、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。 2 2、雷击防护的基本原理、雷击防护的基本原理 所谓雷击防护：就是通过合理、有效的手段将雷电流的能量尽可能的引入 到大地，是疏导，而不是堵雷或消雷。一个完整的防雷系统包括两个方面：直 接雷击的防护和感应雷击的防护。缺少任何一面都是不完整的、有缺陷的和有 潜在危险的。 一般我们将其分为外部避雷和内部避雷两部分。由避雷针（或避雷带、避

15、雷网）、引下线和接地系统构成外部防雷系统，主要是为了保护建筑物免受雷 击引起火灾事故及人身安全事故；而内部防雷系统则是防止雷电和其它形式的 过电压侵入设备中造成损坏，这是外部防雷系统无法保证的，为了实现内部避 雷，需对建筑物进出各保护区的电缆、金属管道等安装过电压保护器进行保护 并良好接地。 a a、多级分类保护原则：、多级分类保护原则： 即根据电气、微电子设备的不同功能、受保护的程序和所属保护区域确定 防护要点作分类保护；根据雷电和操作瞬间过电压危害的可能通道，对电源线 和数据、通信线路都应做多级层保护。 b b、外部无源保护：、外部无源保护： 在 0 级保护区即外部作无源保护，主要依靠避雷

16、针（网、线、带）和接地 装置。保护原理：当雷云放电接近地面时，它使地面电场发生畸变。在避雷针 （线）顶部，形成局部电场强度畸变，以影响雷电先导放电的发展方向，引导 雷电向避雷针（线）放电，再通过接地引下线，接地装置将雷电流引入大地， 从而使被保护物免受雷击。这是人们长期实践证明的有效的防直击雷的方法。 建筑物的所有外露金属构件（管道），都应与防雷网（带，线）良好连接。 c c、内部防护、内部防护 a a、电源部分防护：电源部分防护： 雷电侵害主要是通过线路侵入。对高压部分电力局有专用高压避雷装置， 电力传输线把对地的电力限制到小于 6000 伏（iec62.41），而线对线则无法控 制。所以，

17、对 380v 低压线路应进行过电压保护，按国家规范应分三部分：建议 在高压变压器后端到建筑总配电盘前端的电缆内芯线两端应对地加装电涌保护 器，作一级保护；在建筑总配电盘至各楼层分配电箱间的电缆内芯线两端应对 地加装电涌保护器，作二级保护；在所有重要的、精密的设备以及 ups 的前端 应对地加装电涌保护器，作为三级保护。目的是用分流（限幅）技术即采用高 吸收能量的分流设备（电涌保护器）将雷电过电压（脉冲）的能量分流泄入大 地，达到保护目的，所以，分流、等电位技术中采用防护器的品质、性能的好 坏是直接关系网络防护的关键，因此，选择合格优良的电涌保护器至关重要。 b b、信号部分保护：、信号部分保护

18、： 对于信息系统，应分为粗保护和精细保护。粗保护量级根据所属保护区的 级别确定，精细保护要根据电子设备的敏感度来进行确定。其主要考虑的如： 卫星接收系统、电话系统、网络专线系统、监控系统等。建议在所有信息系统 进入的电缆内芯线端，应对地加装电涌保护器，电缆中的架空线对应接地，并 做好屏蔽接地，其中应注意系统设备的在线电压、传输速率、按口类型等，以 确保系统正常的工作。 c c、接地处理、接地处理 ： 在建设中，一定要求有一个良好的接地系统，因所有防雷系统都需要通过 接地系统把雷电流泄入大地，从而保护设备和人身安全。如果机房接地系统做 得不好，不但会引起设备故障，烧坏元器件，严重的还将危害工作人

19、员的生命 安全。另外还有防干扰的屏蔽问题，防静电的问题都需要通过建立良好的接地 系统来解决。一般整个建筑物的接地系统有：建筑物地网（与法拉第网相接）、 电源地（要求地阻小于 10 欧）、逻辑地（也称信号地）、防雷地等，有的（如 ibm）公司要求另设专用独立地，要求地阻小于 4 欧（根据实际情况可能也会要 求小于 1 欧）。然而，各地必须独立时，如果相互之间距离达不到规范要求的 话，则容易出现地电位反击事故，因此，各接地系统之间的距离达不到规范的 要求时应尽可能连接在一起，如实际情况不允许直接连接的，可通过地电位均 衡器实现等到电位连接。 d d、有外部防雷措施同时更需要完善内部防雷措施、有外部

20、防雷措施同时更需要完善内部防雷措施 我们知道外部防雷措施中避雷设施的引下线在接闪以后，会有很大的瞬变 电流通过，也就是说在周围会产生很大的瞬变电磁场（lemp）。因此，安装了 外部避雷措施不能代替内部防雷措施。再者，我们都知道，避雷针的工作原理 是引雷，所以在概率上来说，安装了避雷针以后，建筑物的避雷系统遭受雷击 的可能性会增大，也就是说 lemp 发生的几率会变大，过电压产生点的距离会缩 短（引下线处），所以安装了外部避雷措施的含有电脑网络等系统的大厦更加 需要内部防雷措施。 3 3、雷电的选择性、雷电的选择性 a a、易遭雷击的地点：、易遭雷击的地点： 1、土壤电阻率较小的地方，如有金属矿

21、床的地区、河岸、地下水出口处、湖沼、 低洼地区和地下水位高的地方； 2、山坡与稻田接壤处； 3、具有不同电阻率土壤的交界地段。 b b、易遭受雷击的建（构）筑物：、易遭受雷击的建（构）筑物： 1、高耸突出的建筑物，如水塔、电视塔、高楼等； 2、排出导电尘埃、废气热气柱的厂房、管道等； 3、内部有大量金属设备的厂房； 4、地下水位高或有金属矿床等地区的建（构）筑物； 5、孤立、突出在旷野的建（构）筑物。 c c、同一建（构）筑物易遭受雷击的部位：、同一建（构）筑物易遭受雷击的部位： 1、平屋面和坡度1/10 的屋面，檐角、女儿墙和屋檐； 2、坡屋度1/10 且1/2 的屋面；屋角、屋脊、檐角和屋

22、檐； 3、坡度1/2 的屋面、屋角、屋脊和檐角； 4、建（构）筑物屋面突出部位，如烟囱、管道、广告牌等。 （三）雷电风险评估（三）雷电风险评估 1 1、雷电的选择性、雷电的选择性 a a、易遭雷击的地点：、易遭雷击的地点： 土壤电阻率较小的地方，如有金属矿床的地区、河岸、地下水出口处、湖沼、 低洼地区和地下水位高的地方； 山坡与稻田接壤处；具有不同电阻率土壤的交 界地段。 b b、易遭受雷击的建（构）筑物：、易遭受雷击的建（构）筑物： 高耸突出的建筑物，如水塔、电视塔、高楼等；排出导电尘埃、废气热气柱 的厂房、管道等；内部有大量金属设备的厂房；地下水位高或有金属矿床等地 区的建（构）筑物；孤立

23、、突出在旷野的建（构）筑物。 c c、同一建（构）筑物易遭受雷击的部位：、同一建（构）筑物易遭受雷击的部位： 平屋面和坡度1/10 的屋面，檐角、女儿墙和屋檐；坡屋度1/10 且1/2 的屋面；屋角、屋脊、檐角和屋檐；坡度1/2 的屋面、屋角、屋脊和檐角； 建（构）筑物屋面突出部位，如烟囱、管道、广告牌等。 2 2、防雷等级的确认、防雷等级的确认 建筑物年预计雷击次数按下式计算： n n = = knkng ga ae e ； ；n ng g = = 0.024td 0.024td 1.3 1.3 式中： n 建筑物预计雷击次数（次/a） ； k 雷击次数校正系数；在此类型情况下取 1.5；

24、ng 建筑物所处地区雷击大地的年平均密度次/（km2a）； ae 与建筑物截收相同雷击次数的等效面积（km2） ； td 该地区的年平均雷电日数； 在下列情况下 k 取相应数值：a、位于旷野孤立的建筑物取 2；b、金属屋 面的砖木结构建筑物取 1.7；c、位于河边、湖边、山坡下或山地中土壤电阻率 较小处、地下水露头处、土山顶部、山谷风口等处的建筑物，以及特别潮湿的 建筑物取 1.5。 根据以上年预计雷击次数参数，本项目建筑的预计年雷击次数 n 均大于 0.3 次/年。依据设计图纸和 gb 50057-94建筑物防雷设计规范第 2.0.2 条 的要求，其属于标准规定的“预计雷击次数大于 0.06

25、 次/a 的人员密集的公共 建筑物”范围。因此应定为二类防雷建筑物。 3 3、基于、基于 gb50343-2004gb50343-2004 的风险评估的风险评估 （1 1） 、地理、气象信息、地理、气象信息 城市名称： 当地平均雷暴日：81.6 （2 2） 、建筑物信息、建筑物信息 建筑物平均长度：180.0 建筑物平均宽度：30.0 建筑物平均高度：10.0 建筑物等效面积 ae：0.0297 （3 3） 、入户设施情况、入户设施情况 电源线缆入户方式：低压架空电源线缆 线长 l：500.0 等效面积 ds：/ 采用计算公式： 参数：k1=2000 电源线缆入户截收面积 ae1：1.0000

26、 信息线缆入户方式：埋地信号线缆 线长 l：500.0 等效面积 ds：500.0 采用计算公式： 参数：k6=2.0 信息线缆入户截收面积 ae1：0.5000 （4 4） 、建筑物及入户设施年预计雷击次数、建筑物及入户设施年预计雷击次数 n:n: 根据建筑物年预计雷击次数(n1)计算公式: 根据入户设施年预计雷击次数(n2)计算公式: 推出公式： 得出该建筑物及入户设施年预计雷击次数 n：2.5086 （5 5） 、可接受的最大年平均雷击次数、可接受的最大年平均雷击次数 ncnc 根据可接受的最大年平均雷击次数 nc 计算公式: 及各类因子 c=6.5 得出可接受的最大年平均雷击次数 nc

27、=0.0306 （6 6） 、结论、结论 建筑物及入户设施年预计雷击次数 n=2.5086； 可接受的最大年平均雷击次数 nc=0.0306； 防雷装置拦截效率 e=1-nc/n e=0.9878； 由于 e0.98 防雷等级为 a 级，宜在低压系统安装 3 级-4 级 spd 进行防护。 五、内部防雷设计五、内部防雷设计 1 1、电源系统的防护设计、电源系统的防护设计 a a、外来导体的布置：、外来导体的布置： 外来导体包括：金属水管、通讯电缆线及电力电缆铠装外皮或电缆金属管 等。 所有的水管和电缆应埋地进入机房，水管和电缆铠装外皮和保护金属管应在进 入机房时接地，电缆应选用铠装电缆或穿金属

28、管埋地进入机房电缆相线和中线 应通过电涌保护器接地。 b b、外电源线的电涌保护器的布置和选择：、外电源线的电涌保护器的布置和选择： （1 1）、电涌保护器的布置原理）、电涌保护器的布置原理 如下图所示： （图）（图） （a）该布置是依据 gb 50057-94（2000 版）和 iec 61312 的标准布置。 在 lpz0 和 lpz1 区交界：u u2 2 =u=u1 1-i-i2 2r r2 2 可以看出：u u2 2uu1 1 i i2 2ii1 1 这样就可以通过多级钳位使残压逐步降低，以有效地抑制外来雷电波入侵和雷 电电磁脉冲的危害。 （b）通过电涌保护器的雷电流逐级减少，还为安

29、装电涌保护器提供了方便（如 图一）。所以我们在安装电涌保护器时总会使用导线进行连接，而导线电感在 雷电波的频率下不能忽略，于是有： uc=uluc=ul1 1+us+ul+us+ul2 2 uc=is(zluc=is(zl1 1+zl+zl2 2)+us)+us 这样的残压将会附加上一个额外的 is(zlis(zl1 1+zl+zl2 2) )，如果只有一级电涌保护器，雷 电流的大部将从这一级电涌保护器泄放入地则 isis 非常大，这样要保证 u u 额外 is(zlis(zl1 1+zl+zl2 2) ),否则则 zlzl1 1+zl+zl2 2要非常地小,也即导线要非常短,在安装时往往很难

30、 做至,安装条件就会非常苛刻。多级布置使这个部题得至解决。 （c）分区多级布置使电涌保护器由于自身放电的电磁脉冲的干扰减弱，我们知 道当在导体中有高频信号流过，就会向空间发射电磁波及发射功率。可频率、 电流和电压有关当电流和电压降低时其发射功率也就减弱，这样不会因为电涌 保护器的放电而影响微电子设备的正常运行。 （d）spd4 必须尽量靠近设备，这是因为 gb 50057-94（2000 版）和 iec 61312 表明电涌保护器距被保护设备的距离过大会由于雷电波的反射效应而在被保护 设备上引起高频振荡，使得设备上的电压超过电涌保护器上的残压而损坏设备。 这个距离应小于 10 米。 （2 2）

31、、电涌保护器的选择：）、电涌保护器的选择： （a a）、动作电压的选择：）、动作电压的选择： 变压器低压侧的电涌保护器其三相电压为动作电压；u u0 0 = = 400v400v （b)b)、电涌保护器的通信容量选择：、电涌保护器的通信容量选择： 首级电涌保护器标称放电电流的计算：首级电涌保护器标称放电电流的计算： gb 50057-94（2000 版）和 iec 61312 指出：二类保护要求,应按总雷电流 150ka(10350s 波)来考虑电涌保护器选择，按照其建议的雷电流分配方式 其中 50%即 75ka 是通过接地系统（水管、铠装电缆外皮或导线的我属保护管等） 直接入地；另外 50%

32、通过安装在相线和中线上的电涌保护器入地。 依据以上标准考虑到 50%雷电流分配到电源系统的最恶劣环境，按照 gb 50057-94（2000 版）标准表 6.1 提供的雷电流参数电涌保护器每相上的雷电流 约为： 当线路无屏蔽时，inin =150=150 ka50%4ka50%4 =18.75ka=18.75ka 当线路有屏蔽时，in =150 ka30%4 =11.25ka 对于本系统采用的铠装电缆线路，按建筑物防雷设计规范第六章：第 四节：第 6.4.7 条要求每线标称放电电流不宜小于 15ka 的要求。首级电涌保护首级电涌保护 器的每相标称放电电流应大于器的每相标称放电电流应大于 15k

33、a15ka（10/350s10/350s）。）。 次级电涌保护器标称放电电流的计算：次级电涌保护器标称放电电流的计算： 依据国标 gb 50057-94 第 6.4.8 条：在前级按第 6.4.7 条要求安装的 10/350s spd 所得到的电压保护水平加上其两端引线的感应电压以及反射波 效应不足以保护距其较远处的被保护设备的情况下，尚应在被保护设备处装设 spd。且该 spd 的电压保护水平加上其两端引线的感应电压小于被保护设备耐 压水平的 80%。 根据被保护设备的特性（如高电阻型、电容型）或开路时，反射波效应最 大可将侵入的电涌电压加倍。 依据国标 gb 50057-94 第 6.4.

34、9 条：当按第 6.4.7 条和第 6.4.8 条要求安 装的 spd 之间设有配电盘时，若第一级 spd 的电压保护水平加上其两端引线 的感应电压保护不了该配电盘内的设备，应在该盘内安装第二级 spd。后级线 路的 spd 称放电电流 in 的选择应考虑到前级 spd 启动后线路残压和其两端引 线的感应电压以及反射波效应。 对于本系统采用的非屏蔽电缆线路，次级电涌保护器的每相标称放电电流 应大于 40ka（8/20s）。为减小多级电涌保护器的泄放电流会大大减少，在 兼顾经济性和安全性的基础上分别选择： 六、六、spd 在低压系统中的选择：在低压系统中的选择： （1）在低压供（配）电系统装置中

35、的设备均应具有一定的耐受浪涌能力 （耐冲击过电压能力） 。当无法获得 220/380v 三相系统各种设备的耐冲击过电 压值时，可按 iec60664-1 的给定指标选用。见表 1 （表 1） 220/380v 三相系统各种设备耐冲击过电压额定值 设备的位置电源处的设备配电线路和最 后分支线路的 用电设备特殊需要保护 的设备 设备 耐冲击过电压 类别 iv 类iii 类ii 类i 类 耐冲击电压额 定值（kv） 642515 注：i 类需要将瞬态过电压限制到特定水平的设备； ii 类如家用电器、手提工具和类似负荷； iii 类如配电盘、断路器、布线系统（包括电缆、母线、分线盒、开关、 插座） ，

36、应用于工业的设备和一些其他设备（例如永久接至固定装置的固定安装 的电动机） ； iv 类如电气计量仪表、一次线过流保护设备、波纹控制设备。 鉴于集成化程度很高的电子设备是通过微电位和小电流进行工作的，其元 件的耐冲击能量很低，因此从一次性投资与效益（主要指该信息系统的运转停 顿的风险）之比出发，可能需要设置耐冲击电压更低的安装位置类别，如将 i 类安装别定为 500v 或耐冲击电压值更低，在实际低压运行中雷电过电压常常 大于 6kv，因此必须考虑 spd 的选择问题， （参看图 3） （图 3） 耐冲击电压类别及 spd 安装示例图 （2）需要进行风险分析，看是否需要使用 spd，需要使用多少

37、级 spd，然后 对 spd 能量承受能力分析等。 二、雷电防护建议二、雷电防护建议 （1 1）电源部分防雷）电源部分防雷 根据 iec1312 防雷及过电压规范中有关防雷分区的划分，针对重要系统的 防雷应分为三个区，分别加以考虑。只做单级防雷可能会带来，因雷电流过大 而导致的泄流后残压过大破坏设备或者保护能力不足引起的设备损坏。电源系 统多级保护，可防范从直击雷到工业浪涌的各级过电压的侵袭。 第一级电源防雷： 根据国家有关低压防雷的有关规定，外接金属线路进入建筑物之前必须埋地穿金属管 槽 15 米以上的距离进入建筑物，且要在建筑物的线路进入端加装低压避雷器。必须做到在 电源的进入端安装低压端

38、的总电源防雷器，将由外部线路可能引入的雷击高电压引至大地 泄放，以确保后接设备的安全。 对于三相电源主级防雷器，三相进线的每条线路应有 80-100ka 的通流容量，可将数万 甚至数十万伏的过电压限制到几千伏以内，防雷器并联安装在机房电源总配电箱旁。可选防雷器并联安装在机房电源总配电箱旁。可选 用用 hd-d380/220b-xlhd-d380/220b-xl 一级电源防雷箱一级电源防雷箱，此级防雷器并联安装，通流容量为 100ka，对后接 设备的功率不限，可以对通过线路传输的直击雷和高强度感应雷实施泻放保护。 第二级电源防雷： 虽然已经在总电源进线端安装了第一级的防雷器，但是当较大雷电流进入

39、时，第一级 防雷器可将绝大部分雷电流由地线泄放，而剩余的雷电残压还是相当高，因此第一级防雷 器的安装，可以减少大面积的雷击破坏事故，但是并不能确保后接设备的万无一失；假设 由配电室总电源拉至其它建筑物的电源线路全部为三相走线，也存在感应雷电流和雷电波 的二次入侵的可能，需要在管理处安装电源第二级防雷器。 第二级防雷器，作为次级防雷器，可将几千伏的过电压进一步限制到 2 千伏以内，雷 电多发地带建筑物需要具有 60ka 的通流容量，将第一级防雷器泄放后出现的雷电残压以及 电源线路中感应的雷电流给予再次泄放。在机房在机房 upsups 电源前端并联安装三相电源防雷箱，电源前端并联安装三相电源防雷箱

40、， 型号为型号为 hd-d380/220b-xxhd-d380/220b-xx，最大通流容量为，最大通流容量为 60ka60ka，此级防雷器并联安装，对后接设备的功 率不限。 末级级电源防雷：末级级电源防雷： 建议安装：建议安装： 针对一些较贵重的弱电设备，虽然前面已做好一级防雷，但仍有一些雷击 残压进入设备，为防止设备因雷电流的冲击而损坏，应在设备供电之插座采用 防雷插座，防雷插座安装在监控机房的电源插头前端，机房安装防雷插座安装在监控机房的电源插头前端，机房安装 1010 套，型号为套，型号为 hd-d220cza，通流容量，通流容量 10ka10ka。 （2 2）室外监控部分防雷）室外监

41、控部分防雷 通常监控部分防雷可分为以下两部分：通常监控部分防雷可分为以下两部分： 1、前端部分，是指视频线路的前端即摄像头部分，由于摄像头基本是单独安装， 连接的线路有视频线路、电源线路和控制线路，其中控制线路是指带云台或快 球摄像机。 2、终端部分，是指在机房内即在摄像机引入机房内的设备，同样线路包括，视 频线路、电源线路和控制线路，其主要区别在于，后端设备为集中安装，所以 一般多路线路采用集成式安装处理。 （图）（图） 建议安装：建议安装： 由于雷击发生时，产生巨大的瞬变电磁场，在 1km 范围内的金属环路，如 网络金属连线等都会感应到雷击，将会影响监控线路的正常运行甚至彻底破坏 监控线路

42、系统,因此应该因此应该在在监控线路监控线路前端前端以及终端，以及终端，安装安装监控监控防雷器防雷器；室外快球；室外快球 摄像头可选择安装型号为：摄像头可选择安装型号为：hd-cctv-pvc/ahd-cctv-pvc/a（三合一）（三合一） ；室外固定枪摄像头可选；室外固定枪摄像头可选 择安装型号为：择安装型号为：hd-cctv-pv/ahd-cctv-pv/a（二合一）（二合一） ；视频硬盘录像机或矩阵可选择安装型；视频硬盘录像机或矩阵可选择安装型 号为：号为：hd-xh-gvd/a(hd-xh-gvd/a(视频单路视频单路) )或或 hd-xh-16gvd/a(hd-xh-16gvd/a(

43、视频视频 1616 路路) )；在控制线路可；在控制线路可 选择安装型号为：选择安装型号为：hd-xc-yt/ahd-xc-yt/a（控制线路）（控制线路） ；具体数量按照工程具体情况配置。；具体数量按照工程具体情况配置。 注意：摄像机想对应的防雷器应该根据设备进行选择，三合一防雷器 hd-cctv- pvc，应该安装在带云台或快球等设备端；二合一防雷器 hd-cctv-pv， 应该安装在固定枪以及不带云台摄像机端。 监控三合一防雷器：hd-cctv-pvc，产品包括电源、视频以及控制线路， 在接线时应该注意根据说明书指引接线，切勿接线错误。 监控二合一防雷器：hd-cctv-pv，产品包括电

44、源和视频两条线路。 以下为室外立杆摄像机防雷的保护图： 防雷器接在摄像机线路引入端，防雷器应该尽量靠近被保护设备端接线。 防雷器应该就近与地网接地。接地电阻需小于或等于 4 欧姆。 （3 3）网络防护部分网络防护部分项目概述项目概述 主机房内分别有 16、24 口网络交换机，由于网络系统采用双绞线传输， 而以太网交换机共有 1 台，因为信号或网络系统属于比较复杂，而且极容易遭 受外来环境的干扰，尤其是网络系统属于弱电设备，若受到高电压的影相，系 统就会瘫痪，因此，必须要对其做防感应雷措施。 实施方法实施方法 在以太网交换机的后端串联安装上 24 口计算机网络防雷器，型号：hd- xnet-16

45、rj45/4、hd-xnet-24rj45/4，做为网络交换机的防雷保护。 网络安装示意图：网络安装示意图： （4 4）室外停车场部分防雷）室外停车场部分防雷 根据现场图纸所示，停车场系统涉及到 485 信号控制线、220v 电源的防护。 实施措施： 在停车场岗亭道闸、票箱电源线路上安装交流电源防雷模块，型号为：hd- d220m40a，此避雷器作为停车场电源系统防雷保护。 在停车场岗亭收费电脑等设备电源保护线路上安装电源防雷插座，型号为： hd-d220cza。 在停车场道闸信号线路安装数据信号线路避雷器，型号为：hd-xc-yt，此避 雷器作为停车场道闸信号线路的保护，分别安装在线路的两端

46、。 单相电源防雷模块：hd-d220m40a，按照实际设备情况配置。 数据信号线路防雷器：hd-xc-yt，按照实际设备情况配置。 （5 5）门禁、可视对讲部分： 系统简介系统简介 智能化门禁管理系统是近几年发展起来的一种智能化电子安全防范系统，其主 要功能是对各种重要场所出入口的控制。智能化门禁管理作为环境安防系统的 一个重要组成部分，不仅可以取代传统的钥匙及人工采集出入记录的功能，更 是多元化的管理工具：一套功能齐全的智能化门禁管理系统,在对各类场所出入 口实行管理的同时，还可透过简单的操作程序，建立内部的有序化管理机制与 模式。它可随时记录各类人员的出入情况,控制不同人员的出入区域及出入

47、时间, 对外还可礼貌地拒绝不速之客，也将有效的保护控制区域内各项财产不受非法 侵犯。 一卡通系统是对内部员工实行身份管理、考勤管理、出入控制、内部消费、停 车管理及保安人员巡更等功能的综合管理系统。门禁系统是基于非接触式感应 技术，由主控系统、区域控制器和门禁控制器组成一个功能强大的智能网络系 统。该系统的本地区域控制器通过 rs485 进行联网，当传输距离超过 1.2 公里 时，通常采用长距离收发器进行延伸。 设计依据设计依据 根据 gb 50343-2004建筑物电子信息系统防雷技术规范第五章：防雷设计； gb 50057-94（2000 版） 建筑物防雷设计规范第六章：防雷击电磁脉冲；

48、实施方法实施方法 在区域门禁主、副出口（包括：门口机、小区管理主机、小区围墙机（副管理 机）一卡通安全门禁系统、电子巡更系统的集成箱内，设备箱的外壳跟设备 箱里面的设备外壳统一做好接地。 对于广播音频信号线路的保护，主要是针对音频输出线路进行防雷器安装，可以选择音频 线路防雷器，型号： hd-xc-au，避雷器安装在音线路端口上。 （6 6）防盗防雷保护： 在探测器和主机开关信号的线路上必须要做防雷保护，因此，这线路需要 配置开关信号防雷器，型号：hd-xc-sj。 具体实施细则：（以下均根据现场提供资料进行配置）具体实施细则：（以下均根据现场提供资料进行配置） 1在中心机房的电源线路并联安装

49、 1 套一级电源防雷箱，型号： hd-d380/220b-xl，作为中心机房电源第一级电源保护。 2. 在在中心机房 upsups 电源前端并联安装二级电源防雷箱，型号为电源前端并联安装二级电源防雷箱，型号为 hd-d380/220b-xxhd-d380/220b-xx，最大通流容量为，最大通流容量为 60ka60ka，此级防雷器并联安装，对后 接 设备的功率不限。 3. 将中心机房的插座更换为机架式电源防雷插座，加以末级保护， 使室内重要设备得到更好的防雷保护，安装：hd-d220ca，作为末级电 源保护。 4. 在监控带云台摄像机线路上安装三合一防雷器：hd-cctv- pvc/a 三合一

50、防雷器，包括电源、视频以及控制线路，此防雷器作为快 球或者带云台摄像机线路保护。 5. 在监控不带云台摄像机线路上安装二合一防雷器：hd-cctv- pv/a 二合一防雷器，包括电源、视频线路，此防雷器作为固定摄像枪的 线路保护。 6. 室内视频线路，硬盘录像机或矩阵前端安装防雷器： 16 路视频 信号防雷器：hd-xh-16gvd/a,作为机房视频线路，硬盘录像机矩阵等 设备的保护。 7. 室内监控室控制线路，安装防雷器：hd-xc-yt/a,作为机房控制 线路的保护。 8. 在机房内以太网交换机的后端串联安装上 24 口计算机网络防雷 器，型号：hd-xnet-24rj45/4，做为 24

51、 口网络交换机的防雷保护。 9. 在停车场岗亭道闸、票箱电源线路上安装交流电源防雷模块，型号为：hd- d220m40a 在停车场岗亭收费电脑等设备电源保护线路上安装电源防雷插座，型号为： hd-d220cza。 在停车场道闸信号线路安装数据信号线路避雷器，型号为：hd-xc-yt，此避 雷器作为停车场道闸信号线路的保护，分别安装在线路的两端。 10. 对于广播音频信号线路的保护，主要是针对音频输出线路进行防雷器安装， 可以选择音频线路防雷器，型号： hd-xc-au，避雷器安装在音线路端口上。 11. 在探测器和主机开关信号的线路上必须要做防雷保护，因此，这线路需要 配置开关信号防雷器，型号

52、：hd-xc-sj。 三、防雷产品介绍三、防雷产品介绍 1、一级电源防雷箱一级电源防雷箱 型号：型号：hd-d380bc-xlhd-d380bc-xl 性能简介：性能简介： 复合型低压配电系统电涌保护器，箱式，依据 iec 标准设计，采用最先进的提前点火间隙、能量自动匹配 技术，具有失效检测指示、过流过热保护、雷击计数显示，具备非常大的雷电流泄放能力，适用于建筑物、 机房、工厂、企业等总电源的 b、c 两级连通防雷，确保电子设备及其他用电设备的安全运行，维护极为 方便，此防雷器并联于线路中，对后接设备的功率无限制。 技术参数表：技术参数表： 型号 hd-d380/220-xl 依据 en606

53、43-11,spd1 级 依据 en60643-1,spd1 级 标称工作电压 un 220v/380v 最大持续工作电压 uc 275/385v 标称放电电流 in（8/20s） 50ka 最大放电电流 imax（8/20s） 100ka 点火电压 900v 电压保护水平 up 2kv 续流抑制 if 3ka 响应时间 ta 25ns 工作温度范围 tup-40至+80 工作状态指示绿灯为正常工作，红灯为故障指示。 最小安装导体截面16mm2多股线 雷击记数器具备 保护等级 ip20 外形尺寸 280350130mm 外壳材料金属喷涂 接线方式并联 保护方式 4+0/3+1/1+1/2+0

54、产品尺寸图：产品尺寸图： 产品基本电路图：产品基本电路图： 产品接线图：产品接线图： 安装方法：安装方法： 远距离架空进线在进入建筑物时将零线重复接地。 电源相线（l）、零线（n）分别接入电涌保护器相应接线端子，保证牢固及可靠，将防雷器接地端与防 雷地线（推荐接地电阻4）作良好电气连接。 建议导线规格：不小于 16 平方，导线要求短、直。 2 2、二二级级电电源源防防雷雷箱箱 hd-d380b-xxhd-d380b-xx 型三相电源防雷箱型三相电源防雷箱 性能简介：性能简介： 低压配电系统电源防雷箱，依据 iec 标准设计，具有失效检测指示、雷击计数显示，加装过流过热保护装 置，具备极大的雷电

55、流泄放能力，适用于建筑物总电源系统的防雷保护，维护极为方便，此防雷箱并联于 线路中，对后接设备的功率无限制。 技术参数表：技术参数表： 型 号 hd-d380b-xx60 标称工作电压 un 220v/380v 最大持续工作电压 uc 220v/385v 标称放电电流 in（8/20s） 30ka 最大放电电流 imax（8/20s） 60ka 电压保护水平 up 2kv 前置过流保护 63a 响应时间 ta 25ns 工作温度范围 tup-40至+80 工作状态指示绿灯为正常工作，红灯为故障指示。 最小安装导体截面10mm2多股线 雷击记数器可选择 保护等级 ip20 外形尺寸 250310

56、110mm 外壳材料金属喷涂 接线方式并联 保护方式 4+0/3+1/1+1/2+0 产品尺寸图：产品尺寸图： 产品基本电路图：产品基本电路图： 产品接线图：产品接线图： 安装方法：安装方法： 远距离架空进线在进入建筑物时将零线重复接地。 电源相线（l）、零线（n）分别接入电源防雷箱相应接线端子，保证牢固及可靠，将电源防雷箱接地端 与防雷地线（推荐接地电阻4）作良好电气连接。 建议导线规格：不小于 10 平方，导线要求短、直。 3 3、电源防雷插座电源防雷插座 机架式防雷插座机架式防雷插座 性能简介：性能简介： 单相电源防雷插座，依据 iec 标准设计，应用于设备端作为电源末级防雷保护。此级防

57、雷器采用国家标准 通用插孔设计，多形状电源插口，内置自动保护装置，具失效指示。 技术参数表：技术参数表： 型 号hd-d220cza 标称工作电压 un 220v 最大持续工作电压 uc 275v 标称放电电流 in（8/20s） 5ka 最大放电电流 imax（8/20s）10ka 电压保护水平 up900v 外形尺寸4805065mm 响应时间 ta25ns 前置过流保护10a 故障指示具备 保护等级 ip30 外壳材料铝合金 接线方式串联 功能滤波 安装方法：安装方法： 远距离架空进线在进入建筑物时将零线重复接地。 电源相线（l）、零线（n）分别接入电涌保护器相应接线端子，保证牢固及可靠

58、，将避雷器接地端与防 雷地线（推荐接地电阻4）作良好电气连接。 4、三合一视频防雷器三合一视频防雷器 性能简介：性能简介： 本产品适用于监控摄象机的视频信号线路、控制线路和电源线路的雷电电涌的防护，集合以上三种防雷功 能于一体，外壳采用整体铝合金结构，体积小，输出残压极低，设计充分考虑到器件极间电容和分布电容 对数据信号传输的衰减，插入损耗小，数据传输速率达 20mbit/s,能充分满足视频信号传输要求，具有对 瞬态过电压快速响应的优点。 技术参数表：技术参数表： 型 号hd-cctv-pvc/ahd-cctv-pvc/a 保护线路 视频线路电源线路控制线路 标称工作电压 un-10v/+1v

59、 12v24v220v 6.8v12v24v 最大持续工作电压 uc-11v/+1.4v 18v36v250v 7.5v15v32v 2.5ka（芯/屏蔽） 标称放电电流 in（8/20s） 5ka（屏蔽/地） 5ka2.5ka/5ka/1.5ka 5ka （芯/屏蔽） 最大放电电流 imax（8/20s） 10ka（屏蔽/地） 10ka5ka/10ka/3ka 15v（芯/屏蔽）12v32v75v 1kv/s 电压保护水平 up 90v（屏蔽/地） 12v32v75v 限制电压 up 120v 180v600v 额定负载电流 il10a/15a3a/5a 漏电流 ia5a 响应时间 ta 1

60、ns25ns1ns 插入损耗0.2db0.2db 插入电阻14 带宽 fg120mhz 数据传输速率 vs 2mhz 保护等级 ip30 工作温度范围 tup-40至+80 外形尺寸10863.528mm 外壳材料屏蔽金属铝 接口方式bnc接线端子接线端子 安装方法安装方法： 在被保护设备的线路接口前端串联接入避雷器，“out”为设备端、“in”为进线端，将避雷器接地端与 防雷地线（推荐接地电阻4）作良好电气连接。 5、二合一视频防雷器二合一视频防雷器 性能简介：性能简介： 本产品可以分别对摄像机的电源、视频线路实施浪涌保护，外壳采用整体铝合金结构，体积小，输出残压 极低，设计充分考虑到器件极