酒店建筑防雷设计注意事项

酒店建筑防雷设计注意事项。建筑防雷设计六要素防雷是一项系统工程。王时煦先生早在1960年作人民大会堂电气工程总结及写作《建筑物防雷设计》一书时就提出了建筑物防雷设计的六项重要因素，这对我国建筑防雷规范化起到了重要作用。一、接闪功能指实现接闪功能所应具备的条件，包括接闪器的形式（避雷针、避雷带和避雷网）、耐流耐压能力、连续接闪效果、造价以及接闪器与建筑物的美学统一性等。二、分流影响指引下线对分流效果的影响。引下线的粗细和数量直接影响分流效果，引下线多，每根引下线通过的雷电流就小，其感应范围就小。引下线相互之间的距离不应小于规范中的规定。当建筑物很高，引下线很长时，应在建筑物的中间部位增加均压环，以减小引下线的电感电压降。这不仅可以分流，而且还可以降低反击电压。三、均衡电位使建筑物内的各个部位都形成一个相等的电位，即等电位。若建筑物内的结构钢筋与各种金属设置及金属管线都能连接成统一的导电体，建筑物内当然就不会产生不同的电位，这样就可保证建筑物内不会产生反击和危及人身安全的接触电压或跨步电压，对防止雷电电磁脉冲干扰微电子设备也有很大的好处。钢筋混凝土结构的建筑物最具备实现等电位的条件，因为其内部结构钢筋的大部分都是自然而然地焊接或绑扎在一起的。为满足防雷装置的要求，应有目的地把接闪装置与梁、板、柱和基础可靠地焊接、绑扎或搭接在一起，同时再把各种金属设备和金属管线与之焊接或卡接在一起，这就使整个建筑物成为良好的等电位体。四、屏蔽作用屏蔽的主要目的是使建筑物内的通信设备、电子计算机、精密仪器以及自动控制系统免遭雷电电磁脉冲的危害。建筑物内的这些设施，不仅在防雷装置接闪时会受到电磁干扰，而且由于它们本身灵敏性高且耐压水平低，有时附近打雷或接闪时，也会受到雷电波的电磁辐射的影响，甚至在其他建筑物接闪时，还会受到从该处传来的电磁波的影响。因此，我们应尽量利用钢筋混凝土结构内的钢筋，即建筑物内地板、顶板、墙面、及梁、柱内的钢筋，使其构成一个六面体的网笼，即笼式避雷网，从而实现屏蔽。由于结构构造的不同，墙内和楼板内的钢筋有疏有密，钢筋密度不够时，设计人应按各种设备的不同需要增加网格的密度。良好的屏蔽不仅使等电位和分流这两个问题迎刃而解，而且对防御雷电电磁脉冲也是最有效的措施。此外，建筑物的整体屏蔽还能防球雷、侧击和绕击雷的袭击。五、接地效果指接地效果的好坏。良好的接地效果也是防雷成功的重要保证之一。每个建筑物都要考虑哪种接地方式的效果最好和最经济。王时煦先生认为，当钢筋混凝土结构的建筑物符合规范条件时，应利用基础内的钢筋作为接地装置。当达不到规范中规定的条件或基础包在防水卷材层内时，可做周圈式接地装置，但应将周圈式接地装置预先埋在基础槽的最外边（不必离开建筑物3m以外）。接地体靠近基础内的钢筋有利于均衡电位，同时还可节省为挖深沟所花费的人力和物力。在基础完工后再挖深沟则易影响基础的稳定性。对木结构和砖混结构建筑物，必须做独立引下线并采用独立接地方式。当土壤电阻率大，使用接地极较多时，也可做周围式接地装置。因为周圈式接地装置的冲击阻抗小于独立接地装置的冲击阻抗，而且有利于改善建筑物内的地电位分布，减小跨步电压。采用独立式接地方式时，以钻孔深埋接地极（约4〜12m）的效果为最好，深孔接地极容易达到地下水位，且能减少接地极的用钢量。六、合理布线指如何布线才能获得最好的综合效果。现代化的建筑物都离不开照明、动力、电话、电视和计算机等设备的管线，在防雷设计中，必须考虑防雷系统与这些管线的关系。为了保证在防雷装置接闪时这些管线不受影响，首先，应该将这些电线穿于金属管内，以实现可靠的屏蔽；其次，应该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。在管线较长或桥架等设施较长的路线上，还需要两端接地。第三，应该注意电源线、天线和屋顶高处的彩灯及航空障碍灯等线路的引入做法，防止雷电波侵入。除考虑布线的部位和屏蔽外，还应在需要的线路上加装避雷器、压敏电阻等浪涌保护器。因此，设计室内各种管线时，必须与防雷系统统一考虑。防雷基础知识1。直击雷：雷电直接击在建筑物上，产生电效应、热效应和机械力者。2。雷电感应：雷电放电时，在附近导体上产生的静电感应和电磁感应，它可能使金属部件之间产生火花。3。雷电波侵入：由于雷电对架空线路或金属管道的作用，雷电波可能沿着这些管线侵入屋内，危及人身安全或损坏设备。4。雷击电磁脉冲：作为干扰源的直接雷击和附近雷击所引起的效应。绝大多数是通过连接导体的干扰，如雷电流或部分雷电流、被雷电击中的装置的电位升高以及磁辐射干扰。5。等电位连接：将分开的装置诸导电物体用等电位连接导体或电涌保护器连接起来以减小雷电流在它们之间产生的电位差。6。 防雷装置：lightningprotectionsystem(LPS)：外部和内部雷电防护装置的统称。7。 外部防雷装置externallightningprotectionsystem：由接闪器、引下线和接地装置组成，主要用以防直击雷的防护装置。8。 内部防雷装置：internallightingprotectionsystem:由等电位连接系统、共用接地系统、屏蔽系统、合理布线系统、浪涌保护器等组成，主要用于减小和防止雷电流在需防空间内所产生的电磁效应。9。 浪涌保护器surgeprotectivedevice(SPD)：至少应包含一个非线性电压限制元件，用于限制暂态过电压和分流浪涌电流的装置。按照浪涌保护器在电子信息系统的功能，可分为电源浪涌保护器、天馈浪涌保护器和信号浪涌保护器。10。 电压开关型浪涌保护器voltageswitchingtypeSPD:采用放电间隙、气体放电管、晶闸管和三端双向可控硅元件构成的浪涌保护器。通常称为开关型浪涌保护器。11。 电压限制型浪涌保护器voltagelimitingtypeSPD：采用压敏电阻器和抑制二极管组成的浪涌保护器。通常称为限压型浪涌保护器。12。 雷电防护区lightningprotectionzone(LPZ)：需要规定和控制雷电电磁环境的区域。13。 综合防雷系统synthelicalprotectionagainstlightningsystem：建筑物采用外部和内部防雷措施构成的防雷系统。14。 雷电电磁脉冲lightningelectromagneticimpulse(LEMP):作为干扰源的雷电流及雷电电磁场产生的电磁场效应。15。 共用接地系统commonearthingsystem：将各部分防雷装置、建筑物金属构件、低压配电保护线(PE)、等电位连接带、设备保护地、屏蔽体接地、防静电接地及接地装置等连接在一起的接地系统。16。等电位连接equipotentbonding(EB)：设备和装置外露可导电部分的电位基本相等的电气连接。17。等电位连接带equipotentbondingbar(EBB)：将金属装置、外来导电物、电力线路、通信线路及其他电缆连于其上以能与防雷装置做等电位连接的金属带。18。自然接地体naturalearthingelectrode:具有兼作接地的但不是为此目的而专门设置的与大地有良好接触的各种金属构件、金属井管、钢筋混凝土中的钢筋、埋地金属管道和设施等的统称。全方位防御雷电雷电造成灾害有两种途径，一种是直击雷，它以声、光、电同时发生，瞬间电流达数十万安培，所产生的电效应和热效应能导致火灾，熔化物体；另一种是感应雷(亦称二次雷击)，它比直击雷成灾率更高，间接损失更大，是二十世纪八十年代以来雷电灾害最显著的特征，也是雷电防御技术迫切需要解决的难题。由于感应雷电无孔不入地从各方面侵袭各种科技设备，所以必须实行全方位的防护。防御方法有:1．拦截闪电:防雷的第一道防线是拦截闪电，而后把闪电传导入地。避雷针、避雷带和笼式避雷网就是拦截闪电的主要方法。2．均压:亦称“均衡连接”或“等电位连接”。它用导体把闪电可能流通的部分与周围的有关部分连接起来，保证闪电通过时，不会产生旁侧闪路放电。3．分流:所谓分流就是在一切从室外来的导线(包括电力线、电话线、网络信号线等)与接地线之间并联的一种避雷器，这是现代防雷技术迅猛发展的重点，是防御各种电气、电子设备的关键措施，近年频繁出现的雷灾几乎都靠采用这种措施才降低了损失。4．屏蔽:就是用金属网或管子等导体把需要保护的对象包围起来，把闪电的电磁脉冲从空间入侵的通道全部阻断，使得闪电无缝可钻。5．接地:它是防雷中最基础、最重要的一环，是排泄直接雷击和雷电电磁干扰能量的最有效手段之一。防雷接地的目的就是把雷电流通过接地体向大地泄放，从而保护建筑物、人员和设备的安全。以上五种技术措施是互相联系的，形成了一个全方位的防御体系，缺一不可。建筑施工现场的防雷保护建筑施工现场的防雷保护是一项不容忽视的重要工作。这关系到建筑设施、施工设备和人员的安全。特别是根据国家气象局的统计资料，我国近年来不少地域由于城市热岛效应等原因，致使雷电灾害频率逐年上升，而正处于整体变动中的建筑施工现场的防雷保护更应倍加重视。一、 避雷针的设置安装避雷针是防止直击雷的主要措施。当施工现场位于山区或多雷地区，变电所、配电所应装设独立避雷针。正在施工建造的建筑物，当高度在20m以上应装设避雷针。施工现场内的塔式起重机，井字架及脚手架机械设备，若在相邻建筑物、构筑物的防雷设置的保护范围以外，且在表1中规定范围内，则应安装避雷针。若最高机械设备上的避雷针，且应保证最后退出现场，则其他设备可不设避雷针。施工现场仙机械设备需安装避雷针的规定避雷针的接闪器一般选用巾16mm圆钢，长度为1〜2m，其顶端应车制成锥尖。接闪器须热镀锌。机械设备上的避雷针的防雷引下线可利用该设备的金属结构体，但应保证电气联接。机械设备所有的动力、控制、照明、信号及通信等线路，应采用钢管敷设。钢管与机械设备的金属结构体作焊接以保证其接地通道的电气连接。二、 避雷器装设避雷器是防止雷电侵入波的主要措施。高压架空线路及电力变压器高压侧应装设避雷器，避雷器的安装位置应尽可能靠近变电所。避雷器宜安装在高压熔断器与变压器之间，以保护电力变压器线路免于遭受雷击。避雷器可选用FS-10型阀式避雷器，杆上避雷器应排列整齐、高低一致。10kV避雷器安装的相间距离不于小350mm。避雷器引线应力求做到短直、张驰适度、连接紧密，其引上线一般采用16mm2的铜芯绝缘线，引下线一般采用25mm2的钢芯绝缘线。避雷器防雷接地引下线采用“三位一体”的接线方式，即：避雷器接地引下线、电力变压器的金属外壳接地引下线和变压器低压侧中性点引下线三者连接在一起，然后共同与接地装置相连接。这样，当高压侧落雷使避雷器放电时，变压器绝缘上所承受的电压，即为避雷器的残压，将无损于变压器绝缘。在多雷区变压器低压出线处，应安装一组低压避雷器，以用来防止由于低压侧落雷或由于正、反变换电压波的影响而造成低压侧绝缘击穿事故。低压避雷器可选用FS系列低压阀式避雷器或或FYS型低压金属氧化物避雷器。尚应注意，避雷器在安装前及在用期的每年三月份应作预防性试验。经检验证实处于合格状态方可投入使用。此外，配电所的低压架空进线或出线处，宜将绝缘子铁脚与配电所接地装置用巾8圆钢相连接。这样做的目的也是防止雷电侵入波。三、 防止感应雷击的措施防止感应雷击的措施是将被保护物接地。遵照国家标准《电气装置安装工程接地装置施工及验收规范》（GB50169-92）的要求，建筑物在施工过程中，其避雷针（网、带）及其接地装置，应采取自下而上的施工程序，即首先安装集中接地装置，后安装引下线，最后安装接闪器。建筑物内的金属设备、金属管道、结构钢筋均应做到有良好的接地。这样做可保证建筑物在施工过程中防止感应雷。在施工中，高度在20m以上施工用的大钢模板，就位后应及时与建筑物的接地装置连接。四、 接地装置避雷装置是由接闪器（或避雷器）、引下线的接地装置组成。而接地装置由接地极和接地线组成。独立避雷针的接地装置应单独安装，与其他保护的接地装置的安装分开，且保持有3m以上的安全距离。除独立避雷针外，在接地电阻满足要求的前提下，防雷接地装置可以和其他接地装置共用。接地极宜选用角钢，其规格为40mmx40mmx4mm及以上；若选用钢管，直径应不小于50mm,其壁厚不应小于3.5mm。垂直接地极的长度应为2.5m；接地极间的距离为5m;接地极埋入地下深度，接地极顶端要在地下0.8m以下。接地极之间的连接是通过规格为40mmx4mm的扁钢焊接。焊接位置距接地极顶端50mm。焊接采用搭接焊。扁钢搭接长度为宽度的2倍，且至少有3个棱边焊接。扁钢与角钢（或钢管）焊接时，为了保证连接可靠，应事先在接触部位将扁钢弯成直角形（或弧形），再与角钢（或钢管）焊接。接地极与接地线宜选用镀锌钢材，其将埋于地下的焊接处应涂沥青防腐。五、 工频接地电阻建筑施工现场内所有施工用的设备、装置的防雷装置的工频接地电阻值不得大于300。而建筑物防雷装置的工频接地电阻值应满足施工图的设计要求。弱电系统防雷措施1。多级分级（类）保护原则根据电气、微电子设备的不同功能及不同受保护程序和所属保护层确定防护要点作分类保护；根据雷电危害可能侵入的电气路径，实现对各系统从电源线到数据通信线等进行多级、多层次的保护。2。外部无源保护在0级保护区即外部作无源保护，主要有避雷针（网、线、带）和接地装置（接地线、地极）。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）顶部形成局间电场强度畸变，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，从而使被保护物体免受雷击。3。 内部防护电源部分防护，雷电侵害主要是通过供电线路侵入。“电源防雷器”并接在电力线路上，可遏制瞬态过电压和泄放浪涌电流。从总进线到用电设备端通常配置三级防护，经过逐级限压和放电，逐步消除雷电能量，保证用电设备的安全。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楼宇总配电盘间的电缆内芯线两端应对地加避雷器，作为第一级保护；在楼宇总配电盘至楼层配电箱间电缆内芯线两端应对地加装避雷器，作为第二级保护；在所有重要的、精密的设备以及UPS的前端应对地加装避雷器，作为第三级保护。信号部分保护，对于各类信号系统，应分为粗保护和精细保护。粗保护量级跟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。“信号防雷器”接入信号线路后，一方面要能切断雷电进入设备的通路，同时要能迅速对地放电，另一方面要能确保在正常状态下，通过防雷器的信号不受损害，使设备能正常工作。4。 按地处理在计算机房及各类弱电机房的建设中，一定要求有一个良好的接地系统，因所有防雷设备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员的生命安全。另外还有防干扰的屏蔽问题及防静电问题等都需要通过建立良好的接地系统来解决。信息系统的防雷保护随着科学技术的发展，各种信息设备得到了广泛的应用。而信息设备对雷电较敏感，耐雷电电磁脉冲（LEMP）能力差。因此雷害问题就日益凸显出来。由于防雷牵涉的范围很广，必须系统考虑才能达到经济有效的成果。一、雷电对信息系统的危害1。 直击雷的危害：雷电放电主通道通过被保护物，就称被保护物被直击雷击中。信息系统设备或信息系统所在建筑物被雷电直接击中会造成设备损坏，人员伤亡等极大危害。2。 感应雷的危害：雷电放电主通道没有经过被保护物，但放电过程中产生强大的瞬变电磁场在附近的导体中感应到电磁脉冲，称为LEMP，即感应雷。LEMP可通过两种不同的感应方式侵入导体。一是静电感应，在雷云中电荷积聚时，就近的导体会感应相反的电荷，当雷击放电时，雷云中电荷迅速释放，而导体中的静电荷在失去雷云电场束缚后也会沿导体流动寻找释放通道，就会在电路中形成LEMP；二是电磁感应，在雷云放电时，迅速变化的雷电流在其周围产生强大的瞬变电磁场，附近的导体中就会产生很高的感生电动势，在电路中形成LEMP。LEMP沿导体传播，损坏电路中的设备或设备中的器件。信息系统中系统接口多，线路长，给LEMP的产生，耦合和传播提供了良好环境，而信息系统设备随着科技的发展，集成度越来越高，抗过电压能力越来越差，极易受LEMP的袭击，并且损害的往往是集成度较高的系统核心器件，所以更不能掉以轻心。由于LEMP可以来自云中放电，也可以来自对地雷击。而信息系统与处界连接有各种长距离电缆可在更大范围内产生LEMP，并沿电缆传入信息系统。所以防感应雷是信息系统防雷的重点。二、信息系统的防雷措施1。 直击雷的保护：为了尽量减少LEMP的产生，一般宜采用抑制型或屏蔽型的直击雷保护措施，如避雷带，避雷网和避雷小针等，以减小直击雷击中的概率。并尽量采用多根均匀布置的引下线，因为多根引下线的分流作用可降低引下线沿线压降，减少侧击的危险，并使引下线泻流产生的磁场强度减小。引下线的均匀布置可使引下线泻流产生的电磁场在建筑物内空间内部部分抵消，以抑制LEMP的产生强度。接地体宜采用环型地网，引下线宜连接在环型地网的四周，这样有利于雷电流的散流和内部电位的均衡。2。 感应雷的保护：静电感应产生的LEMP一般通过电力电缆，通信电缆，视频电缆，光纤电缆的金属外皮和天馈线侵入信息系统。所以对于进出电缆防雷防护的主要措施是：是进出电缆必须带金属屏蔽层，且应埋地进出建筑物，并在进出户外电缆金属外屏蔽层与联合接地体作等电位联结；是在电源上逐级加装避雷器，实行多级防护，使LEMP在经过多级泄流后的残压小于信息系统设备的耐压值；是对于天馈线防雷主要在同轴电缆进户处加装相应的高频浪涌保护器，并且天馈线的顶端通过金属支架接地，如无金属支架，则采用①12以上镀锌圆钢下引接地。如果天馈线较长，在其中间应隔20米左右与下引接地线跨接一次；是在建筑物内的信息系统综合布线保护管宜采用金属管。避雷器的防雷能力与安装方式有密切关系，主要是引线阻抗会产生额外的残压。应尽可能地缩短电力线与避雷器间的连线以及避雷器与接地汇流排板间连线的长度。多级布置避雷器可减小引线阻抗产生的额外残压，因为前级避雷器已将大部分雷电流泄放入地，在后级避雷器中泄放的雷电流较小。Ul=Ilx(Zll+Z12+Z13),U2=I2x(Z12+Z22+Z23),—般来说，后级泻放的雷电流I2为前级I1的20%左右，所以必然导致引线上的附加残压减小。(详见图1)3。 低阻抗地线均压网络设计：LEMP造成危害主要是LEMP引入后产生的毁坏性浪涌电位差造成。上述各种防雷措施主要也是想尽可能减小浪涌电位差，这是信息系统防雷的基础，离开了这个基础，单凭装避雷器是不可能解决信息系统防雷的。确保雷击时不产生毁坏性浪涌电位差的关键，是在于需要设计一个低阻抗地线网络系统，该系统由适应不同电特性和负载特性的地线网络组成。它们间相互绝缘，并只能由一个公共接地点连接，彼此间没有闭合回路，并由公共接地点给各地线网络提供基准零电位□即等电位联结。相互绝缘和彼此间没有闭合回路可以保证不会因为公共阻抗过大而产生的共态共模干扰和相互间的传导，耦合干扰；等电位联结可以保证不会因为LEMP通过接地极时因接地阻抗过大使某段地线网络电位上升，而产生毁坏性电位差。可以始终保护其低阻抗均压的性质。并且该接地汇集下引线与其他下引线的多重互连是对安全有益的。信息系统防雷重点是防感应雷，而其防雷基础是努力实现等电位。绝对的等电位只是个模型，现在只能综合采用分流，屏蔽、钳位、接地等方法来近似实现。由于信息系统设备种类繁多，它们的耐过压能力也有差别，因此，还不能对防雷的等电位进行定量分析。上述措施经过实践证明是有效的，但不表示是最可靠和最安全的，我们还需在实践中不断研究和解决各种问题，才能推动信息系统防雷工作向前发展。程控交换机的综合防雷现在很多单位都安装了程控交换机，而程控交换机最主要的部件是集成电路(IC)。IC抗干扰能力比较低，即使是从线路感应过来的雷电电磁脉冲(LEMP),也能把IC元件击穿。所以程控交换机很容易发生雷击事故。而击坏的部件多数是中继板、用户板、计费卡和电源部分。由于这些主板价值不菲，为减少经济损失,有的用户想尽各种办法来保护交换机,甚至把整部交换机向保险公司投保,但因雷击导致通信中断带来的损失，却是无法弥补的。所以程控交换机的防雷显得尤为重要。那么程控交换机的防雷应如何进行呢？笔者认为应从如下几个方面来综合考虑。1。 确定建筑物内部的防雷区(LPZ)根据国际电工委员会IEC1312-1《雷电电磁脉冲的防护》的有关规定，把建筑物划分为4个区(图1)PZOA区，在本区内的物体都可能遭到直接雷击，区内电磁场没有衰减；LPZOB区，在本区内的物体不可能遭到直接雷击，区内电磁场也没有衰减；LPZ1区，在本区内的物体不可能遭到直接雷击，区内的电磁场有可能衰减；LPZ2区为后续防雷区。根据以上分区原则,应尽可能把程控交换机放在LPZ2区，以减少雷电电磁脉冲对交换机的影响。2。 确定交换机的等电位连接交换机等电位连接的目的，在于减少需要防雷的空间内各种金属部件和系统之间的电位差。要求穿过各防雷区交界的金属部件和系统,以及在一个防雷区内部的金属部件和系统,都应在防雷区交界处做等电位连接(图1)。如在防雷区LPZO和LPZ1交界处的等电位连接带上，将所有进入交换机房的金属导体都应做等电位连接。此外，这些线路在LPZ1和LPZ2交界处应安装SPD。3。 确定机房的位置机房的位置应结合建筑工程的远、近规划，以及地形位置等因素来确定。对高层建筑，一般的做法是把机房设在4层以下首层以上的空间。在潮湿的地区，首层不宜设电话交换机房。但有的单位受条件限制，并不是按以上原则设交换机房的，如广东迎宾馆的程控交换机房就设在大楼天面的加层房内。根据IEC1312-1《雷电电磁脉冲的防护》的有关规定，大楼天面在防雷区的划分属LPZOB区，在该区内电磁场没有衰减，交换机受电磁场的影响很大。4。 确定交换机的接地系统程控交换机的接地包括：直流电源接地；电信设备机壳或机架屏蔽接地；入站通信电缆的金属护套或屏蔽接地；明线或电缆入站避雷器接地和信号电缆空线对的接地等。为做好程控交换机的接地，有的单位单独为程控交换机做一副人工地极，地极的接地电阻也符合规范的要求，但人工地极和大楼的防雷接地由于受场地的限制相距不足20m。如广州云浮大酒店和华南大厦总机房的人工地极和大楼防雷接地都是相距不足20m，不符合国家JGJ/T16-92《民用建筑电气设计规范》关于两地网独设时必须大于20m的有关规定。为解决上述问题，通常的做法是把程控交换机的所有接地与全站共用的通信接地装置相连，然后再把共用接地装置与大楼的防雷接地相连，做成合设地极。采用合设地极后，通信设备的接地装置需采用专用的接地干线，干线的截面积不小于25mm2的多股铜导线。5。 确定布线的方法目前，交换机的传输网络在室外是采用架空和埋地两种方法。其中对架空线缆应把电话线或电缆在入房前埋地，埋地长度〉2p（p为接地电阻的电阻率，单位为Q*m）,实际长度＞50m。而埋地一般是采用金属铠装电缆直接埋地，或非金属屏蔽电缆穿金属管直接埋地。从避雷角度来讲,在有条件的情况下入室电缆应选择埋地方式。程控交换机的传输网络在室内应沿专用的信号电缆槽布线，避免沿大楼结构柱或紧贴外墙敷设；强弱电电缆不宜同槽敷设，以减小干扰。如广州某中心大楼无专用的信号电缆槽，其信号线和电源线是同槽敷设的，当电源线遭雷击或感应雷电电脉冲时，会在信号线上也感应出一个电磁脉冲，并沿信号线传至交换机，使交换机遭雷击。因此，该中心大楼的总机和电脑网络系统经常遭雷击。6。 交换机的屏蔽交换机的屏蔽（包括空间和线路屏蔽）除了信号线和电源线外，交换机房也应作屏蔽处理,具体作法是把金属门、窗、天花龙骨和防静电专用地板接地。7。 确定分流限压的措施在电源方面，应采用三级分流限压措施，以把雷电电磁脉冲幅值减到最小。因此，第一级设在主配电房的低压部分，安装40kA的电源避雷箱；第二级设在楼层的电源箱处，安装20kA的电源避雷箱；第三级设在交换机房的电源开关处，安装10kA的电源避雷箱，或在UPS前安装一级电源避雷箱。在信号方面，也应采用分流限压的措施。首先在中继线和用户线分别安装性能可靠的程控交换机避雷器，在交换机和计费终端之间安装网络避雷器。总之，程控交换机的防雷不能偏重任何一方，偏重哪一方的防雷只能称为局部防雷，而局部防雷带有“先天不足”问题。所以程控交换机防雷应综合进行。防雷器在电源系统中的应用一、雷电防护基本原理雷电及其它强干扰对通信系统的致损及由此引起的后里是严重的，雷电防护将成为必需。雷电由高能的低频成份与极具渗透性的高频成份组成。其主要通过两种形式，一种是通过金属管线或地线直接传导雷电致损设备；一种是闪电通道及泄流通道的雷电电磁脉冲以各种耦合方式感应到金属管线或地线产生浪涌致损设备。绝大部分雷损由这种感应而引起。对于电子信息设备而言，危害主要来自于由雷电引起的雷电电磁脉冲的耦合能量，通过以下三个通道所产生的瞬态浪涌。金属管线通道，如自来水管、电源线、天馈线、信号线、航空障碍灯引线等产生的浪涌；地线通道，地电们反击；空间通道，电磁小组的辐射能量。其中金属管线通道的浪涌和地线通道的地电位反击是电子信息系统致损的主要原因，它的最见的致损形式是在电力线上引起的雷损，所以需作为防扩的重点。由于雷电无孔不入地侵袭电子信息系统，雷电防护将是个系统工程。雷电防护的中心内容是泄放和均衡。1．泄放是将雷电与雷电电磁脉冲的能量通过大地泄放，并且应符合层次性原则，即尽可能多、尽可能远地将多余能量在引入通信系统之前泄放入地；层次性就是按照所设立的防雷保护区分层次对雷电能量进行削弱。防雷保护区又称电磁兼容分区，是按人、物和信息系统对雷电及雷电电磁脉冲的感受强度不同把环境分成几个区域：LPZOA区，本区内的各物体都可能遭到直接雷击，因此各特体都可能导走全部雷电流，本区内电磁场没有衰减。LPZOB区，本区内的各物体不可能遭到直接雷击，但本区电磁场没有衰减。LPZ1区，本区内的各物体不可能遭到直接雷击，流往各导体的电流比LPZOB区进一步减少，电磁场衰减和效果取决于整体的屏蔽措施。后续的防雷区（LPZ2区等）如果需要进一步减小所导引的电流和电磁场，就应引入后续防雷区，应按照需要保护的系统所要求的环境区选择且续防雷区的要求条件。保护区序号越高，预期的干扰能量和干扰电压越低。在现代雷电防护技术中，防雷区的设置具有重要意义，它可以指导我们进行屏蔽、接地、等电们连接等技术措施的实施。2．均衡就是保持系统各部分不产生足以致损的电位差，即系统所在环境及系统本身所有金属导电体的电位在瞬态现象时保持基本相等，这实质是基于均压等电位连接的。由可靠的接地系统、等电位连接用的金属导线和等电位连接器(防雷器)组成一个电位补偿系统，在瞬态现象存在的极短时间里，这个电位补偿系统可以迅速地在被保护系统所处区域内所有导电部件之间建立起一个等电位，这些导电部件也包括有源导线。通过这个完备的电位补偿系统，可以在极短时间内形成一个等电位区域，这个区域相对于远处可能存在数十千伏的电位差。重要的是在需要保护的系统所处区域内部，所有导电部件之间不存在显著的电位差。3．雷电防护系统由三部分组成，各部分都有其重要作用，不存在替代性。外部防护，由接闪器、引下线、接地体组成，可将绝大部分雷电能量直接导入地下泄放。过渡防护，由合理的屏蔽、接地、布线组成，可减少或阻塞通过各入侵通道引入的感应。内部防护，由均压等电位连接、过电压保护组成，可均衡系统电位，限制过电压幅值。二、防雷器的作用及技术参数防雷器又称等电位连接器、过电压保护器、浪涌抑制器、突波吸收器、防雷保安器等，用于电源线防护的防雷器称为电源防雷器。鉴于目前的雷电致损特点，雷电防护尤其在防雷整改中，基于防雷器防护方案是最简单、经济的雷电防护解决方案。防雷器的主要作用是瞬态现象时将其两端的电位保持一致或限制在一个范围内，转移有源导体上多余能量。进入地下泄放，是实现均压等电位连接的重要组成部分。防雷器的一些主要技术参数：额定工作电压、额定工作电流，特批串并式电源防雷器的载流量。通流能力，防雷器转移雷电流的能力，以千安为单位，与波开开式有关。防雷器在功能上可分为可防直击雷的防雷器和防感应雷的防雷器。可防直击雷的防雷器通常用于可能被直击雷击中的线路保护，如LPZOA区与LPZ1区交界处的保护。用10/35妙电流波形测试与表示其通流能力。防感应雷的防雷器通常用于不可能被直击雷击中的线路保护，如LPZOB区与LPX1区、LPZ1区交界处的保护。用8/20妙电流波形测试与表示其通流能力响应时间，防雷器对瞬态现象起控制作用所需的时间，与波形性质有关。残压，防雷器对瞬态现象的电压限制能力，与雷电流幅值及波形性质有关。三、防雷器的选用基于防雷器的防护想要取得理想的效果，应注重“在合适的地方合理地装设合适的防雷器”，防雷器的选择十分重要。1．进入建筑物的各种设施之间的雷电流分配情况如下：约有50%的雷电流经外部防雷装置泄放入地，另有50%的雷电流将在整个系统的金属物质内进行分配。这个评估模式用于估算在LPAOA区、LPZOB区和LPZ1区交界处作等电位连接的防雷器的通流能力和金属导线的规格。该处的雷电流为10/35ys电流波形。在各金属物质中雷电流的分配情况下：各部分雷电流幅值取决于各分配通道有的阻抗与感抗，分配通道是指可能被分配到雷电流的金属物质，如电力线、信号线、自来水管、金属构架等金属管级及其它接地，一般仅以各自的接地电阻值就可以大致估算。在不能确定的情况下，可以认为接是电阻相等，即各金属管线平均分配电流。2．在电力线架空引入，并且电力线可能被直击雷击中时，进入建筑物内保护区的雷电流取决于外引线路、防雷器放电支路和用户侧线路的阻抗和感抗。如内外两端阻抗一致，则电力线被分配到一半的直击雷电流。在这种情况下必须采用具有防直击雷功能的防雷器。3．后续的评估模式用于评估LPZ1区以后防护区交界处的雷电流分配情况。由于用户侧绝缘阻抗远远大于防雷器放电支路与外引线路的阻抗，进入后续防雷区的雷电流将减少，在数值上不需特别估算。一般要求用于后续防雷区的电源防雷器的通流能力在20kA(8/20ys)以下，不需采用大通流能力的防雷器。后续防雷区防雷器的选择应考虑各级之间的能量分配和电压配合，在许多因素难以确定时，采用串并式电源防雷器是个好的选择。串并式是根据现代雷电防护中许多应用场合、保护范围层次区分等特点提出的概念（相对于传统的并式防雷器而言）。其实质是经能量配合和电压分配的多级放电器与滤波器技术的有效结合。串并式防雷有如下特点：应用广泛。不但可以按常规进行应用，也适合保护区难以区别的场所。感生退耦器件在瞬态过电压下的分压、延迟作用，以帮助实现能量配合。减缓瞬态干扰的上升速率，以实现低残压与长寿命以及极快的响应时间。4．防雷器的其它参数选择取决于各个被保护物所在防雷区的级别，其工作电压以安装在引电路中所有部件的额定电压为准。串并式防雷器还需注意其额定电流。5．影响电子线雷电流分配的其它因素：变压器端接地电阻降低将使电子线中分配电流增大。供电线缆的长度的增加将使电力线中分配电流减少，并使几要导线中有平衡的电流分配。过短的电缆长度和过低的中性线阻抗将使电流不平衡，从而引起差模干扰。供电线缆并接多用户将降低有效阻抗，导致分配电流增大，在连成网状的供电状态下，雷临时性流主要流入电力线，这是多数雷损发生在电力线处的原因。四、防雷器的安装1．电源线应实现多级防护，多级防护是以各防雷区为层次，对雷电能量的逐级减弱（能量分配），使各级限制电压相互配合，最终使过电压值限制在设备绝缘强度之内（电压配合）。在下列情况下，多级防护成为必须：某一级防雷器失效或防雷器某一路失效。防雷器的残压不配合设备绝缘强度，线缆在建筑物内长度较长时。2．几乎所有情况下的线缆防护，至少应分成两级以上，同一级防雷器还可能包含多级保护（如串并式防雷器）。为了达到有效的保护，可在各防雷区界面处设置相应的防雷器，防雷器可针对单个电子设备，或一个装有多个电子设备的空间，所有穿过通常具有空间屏蔽的防雷区的导线，在穿过防雷区界面同时接有防雷器。另外，防雷器的保护范围是有限的，一般防雷器与设备线路距离超过10m以后将使防护效果劣化，这是因为防雷器和需要保护的设备之间的电缆上有反射造成的振荡电压，其幅值与线路长度、负载阻抗成正比。3．在使用电源孩子雷器的多级防护中，如果不注意能量分配，则可能引入更多的雷电能量进入保护区域。这要求防雷器应根据前述评估模式选择。一般防雷器都有通过雷电流越大，残压越高的特点，通过能量分配后未级防雷器流过的雷电流极小，有利于电压限制。注意，不考虑电压配合而仅仅选择低响应电压的防雷器作末级保护是危险的。实现能量分配与电压配合的要点在于利用两级防雷器之间线缆本身的感抗。线缆本身的感抗有一定的阻碍埋电流及分压作用，使雷电流更多地被分配到前级泄放。一般要求两级防雷器之间线缆长度在15m左右，适用于保护地线与其它线缆紧贴敷设或处于同一条电缆之内的情况。线缆上分支线路的长度对线缆要求长度有影响，当保护地线与被保护线缆有一定距离（＞lm）,这时要求线缆长度大于5m即可。在一些不适合采用线缆本身作退耦措施的如两级防雷区界面靠近或线缆长度较短时，可利用专门的退耦器件，这时无距离要求。4．退耦器件是实现能量分配与电压配合的重要措施，以下几种材料可作为退耦器件：线缆、电感和电阻。串并式电源防雷器就是一种考虑了能量分配与电压配合，利用滤波器作为退耦器件的防雷器组合形式，适合于各种场合的应用。5．在某些极端情况下，装上防雷器反而会增加设备损坏的可能，必须杜绝；这类情况发生。防雷器保护几条线，其中一条线上的防雷器失效或响应速度过慢。这可能使共模干扰转化为差模干扰而损坏设备。这要求必须实施多级防护及注意防雷器的维护。不考虑防雷保护区、能量配合及电压分配而随便安装防雷器，比如仅仅在设备前端装设一只防雷器，由于没有前级保护，强大的雷电流将被吸引到设备前端，致使防雷器残压超过设备绝缘强度。这要求防雷器必须按层次性原则安装。6．在另外的一些情况下，错误的安装将使设备得不到有效保护。过长的防雷器连接线、防雷器工作时，连接线上由感抗引起的电压将极高，加在设备上的仍会危险电压，这个问题在末级防雷器的应用中更加明显。解决这个问题的方法是采用短的连接线，也要以采用两要以上分开的连接线以分担磁场强度，减少压降，单线加粗连接线是没有什么效果的。必要时可通过改变被保护线的布线，使其靠近等电位连接排（接地点）以减少连接线长度。防雷器输出线和输入线、接地线靠近、并排敷设。这种情况对串并式防雷器的影响比较严重。当串并式电源防雷器的输出线（已保护的线）和输入线（未保护线、）地线靠近敷设，会使输出线内感应出瞬态浪涌，虽然其强度较原来小，但仍可能是危险的。解决这个问题的方法是将输入线、地线与输出线分开敷设或垂直敷设，尽量减少并行敷设的长度，拉开敷设的距离。防雷器接地线没有与被保护设备的保护地相连，即采取单独的防雷接地。这将使被保护线与设备保护地之间在瞬态时存在危险电压，解决这个问题的方法是防雷器的接地应与设备保护地相连。防雷系统必要性分析及方案广州畅域防雷据不完全统计，我国于在2004年由雷电袭击所造成的直接经济损失高达35亿元人民币，而由此产生的间接损失和严重后果更是难以估量。其中网络电子设备的损失程度、涉及范围都相当大，这些设备多分布于现代化的大型楼宇。直击雷和感应雷可能会通过电源电缆线和电信通讯线路的架空或直埋方式进入建筑物内，冲击各种用电设备。据资深网管工程师介绍，30%的网络电子设备故障都与雷击有关。而网吧，正是当中电子设备的典型使用者，为确保各种电子设备正常的运作，应采取良好的防雷措施。本文通过对网吧环境、电源系统、网络系统特以及雷电灾害各因素进行分析，并提出了系统的解决方案。一、网吧系统防雷必要性分析随着我国经济的快速发展，网吧的发展也随国民的需求遍布城市的每个角落。同时电子、通讯类等网络设备和电源系统也面对着日催严峻的安全考验，在雷雨天气高发期内，频繁的雷雨天气（以广州市为例，每年平均的雷暴天气可达80.3次，这样的多雷区在我国并不少见）所带来的雷电袭击也成为众多网吧经营业者不得不重视的问题。网络设备的防雷方法主要是做好设备接地装置及安装有效的防雷保护系统。网络设备做好接地装置是分流、泄放直接雷击和雷电电磁干扰能量的最有效的手段之一。另外还涉及到的工作接地、保护接地、以及它们与防雷接地系统之间如何连接，这些问题在网络布线时都需要特别加以重视。网吧，特别是大型的网吧，通常具有以下几个特点：1） 地理位置：通常设在城区内的大厦、郊区居民密集地带的市场、工厂密集区等，很大的一部分都处于较开阔的地带；2） 经营环境：由于消防及网吧本身运营等要求，建设网吧的楼层空间较大，楼板跨度也较大，所以一般会选择框架结构的建筑物。3） 设备情况：网吧内的设备皆为高密度的电子产品，计算机数量大、网络设备种类多都有必要实施浪涌保护。4） 实施条件：无论在城区还是郊区，网吧所处的建筑物往往都不具备符合要求的防雷、电涌条件（特别是内部防雷和地网等等）；5） 电源系统：据有关统计资料表明，感应雷中有80%是经由电源线侵入网络设备的，要保护好电子设备，需要在它们的电源输入端之前设置电源防雷器，这样可以将从沿市电电路袭来的雷电过电压提前泄放到大地。一般网吧的进线都是380V交流市电供电线路架空明线接入至建筑物再埋进墙里的，因此非常容易遭受感应雷电磁脉冲及由于市电电压的波动而产生的浪涌冲击,导致网吧主要出现的问题有：a）设备即使不被击坏也会因此而减短寿命，增加营运成本。b）空气开关会因过电压而跳闸，并随着其老化而越来越频繁。6）通信网络系统：一般情况下，WAN连接为光纤，并借助光电收发器实现与WAN的连接，因为光纤是非金属的。因此,对光纤作防雷措施的必要性不大，但室内的服务器、交换机和网卡等设备也同样难免感应雷的影响，感应雷通常会来自网线，因敷设网线时离强电电源线太近或有较长的线路平衡于建筑物的钢筋（“法拉第笼”），有的甚至裸露或半裸露于外墙等，这些情况都容易受到感应电源形成浪涌。有的网吧会加装ADSL等通信线路，这种线路通常是由户外架空明线引入的，并且通常未安装专用浪涌保护器作防护，即使几公里以外的落雷都可能会对弱电设备造成损坏。有时瞬间过电压也不一定会直接损坏网络设备，造成网络故障，但经长年累月的浪涌冲击，网络设备也因多次发热等原因而加速老化，同时，网络的稳定性能也会受到严重影响。从以上几个特点不难发现，从雷电防护角度来看，网吧可谓运行于“高风险”环境下，即对于雷害风险来讲，“暴露程度”很高，因此需要采取强有力的防护措施。二、解决方案1、 电源配电系统浪涌保护设计方案A、 电源系统浪涌保护器的布置原则。依据GB50057-94（2000版）和IEC61312的标准布置。在LPZ0和LPZ1、LPZ1和LPZ2、LPZ2和LPZ3各区之间的交界处都需要安装电源浪涌保护器，通过多级钳位，目的是使残压逐步降低，以有效地抑制外来雷电波入侵和雷电电磁脉冲的危害。但是，我们在安装浪涌保护器时总会使用导线进行连接，而导线的电感（即自感系数）在雷电波的频率下不能忽略。导线越长，当有雷电流通过时产生的电感就越大，如果只有一级浪涌保护器，雷电流的大部分将从这一级浪涌保护器泄放入地，此时，通过导线的电流非常大，要保证导线电感额外地小，减少阻抗，要求导线非常短。另外，通常情况下，网吧的三相跟单相电源是连同一个配电柜的。若按照浪涌保护器的三级分配标准对其进行分开保护，那么，要同时安装第一、二级保护器就相当困难，所以，最后选择第一、二级合一或三级合一的一体化浪涌保护器。B、 电源浪涌保护器的选择。GB50057-94（2000版）和IEC61312指出：二类保护要求，应按总雷电流150KA（10x350yS波）来