論建筑物電子信息系統(tǒng)綜合防雷技術(shù)

1、 建筑物電子信息系統(tǒng)綜合防雷技術(shù)第一節(jié) 概 述一、雷電是發(fā)生在因強(qiáng)對(duì)流天氣而形成的雷雨云層間和雷雨層與之間強(qiáng)烈瞬間放電現(xiàn)象。當(dāng)今還沒(méi)有一個(gè)完整理論可以將全部雷電現(xiàn)象解釋清楚。目前的辦法是將不同理論綜合起來(lái)，盡可能完善地解釋各種雷電想象。二、雷電的形成1、 雷電形成的三個(gè)條件：空氣中必須有足夠的水汽；有使潮濕水氣強(qiáng)烈持久上升的氣流；有使潮濕空氣上升凝結(jié)成水珠或冰晶的氣象、地理?xiàng)l件。2、 帶電云層形成的基本過(guò)程：潮濕水氣在強(qiáng)烈上升的過(guò)程中凝結(jié)成小水滴，水滴在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中相互碰撞、摩擦，產(chǎn)生電荷，在碰撞時(shí)水滴分裂，大水珠帶正電荷，小水珠帶負(fù)電荷由上升氣流推向云層上部，在大氣電場(chǎng)的極化作用下，云層上部帶

2、負(fù)電荷，下部帶正電荷、形成帶不同電荷的云層。3、雷電的形成的基本理論：1）、雨滴分裂作用理論當(dāng)潮濕水氣上升到高空，由于高空氣溫較低，產(chǎn)生凝結(jié)，在上升氣流運(yùn)動(dòng)過(guò)程中逐漸增大形成小水滴。由于上升氣流的不穩(wěn)定，水滴在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中相互摩擦、碰撞、分裂形成大小不等的水珠，大水珠帶正電荷，小水珠帶負(fù)電荷，小水珠容易被上升氣流帶到上層云層，大水珠則留在下層或降落到地面，這樣便形成了電荷的分離過(guò)程。當(dāng)帶電荷云層逐步積累到足夠的電荷量時(shí)，便產(chǎn)生閃電現(xiàn)象，形成雷電。實(shí)驗(yàn)證明：、水滴分裂時(shí)確實(shí)是大水珠帶正電荷，小水珠帶負(fù)電荷；、分裂水滴所需氣流的速度為38m/S，正是雷云中上升氣流的速度。2）、電場(chǎng)極化理論距離地面8

3、0公里以上的電離層具有一定的導(dǎo)電能力，而且是帶正電荷的，而是帶負(fù)電荷、形成比較穩(wěn)定的大氣電場(chǎng)。因此，電離層和地這兩個(gè)帶電導(dǎo)體中間被不導(dǎo)電的大氣所絕緣，形成一個(gè)電容器。使處于其中的任何導(dǎo)體上端帶負(fù)電荷，下端帶正電荷，（云層也是如此）既發(fā)生極化。此外，近地大氣中還常有一定量的離子，其中正離子較重（約為電子的2000倍）不大活動(dòng)，而負(fù)離子則活動(dòng)性較大，在大氣電場(chǎng)的作用下，負(fù)離子向上運(yùn)動(dòng)，正離子向下運(yùn)動(dòng)形成上負(fù)下正離子層；另外，空氣中水滴分裂后形成上負(fù)下正的帶電云層，進(jìn)一步被大氣電場(chǎng)極化，這些云層電荷量逐漸積累增多，達(dá)到了足夠的能量時(shí)，便產(chǎn)生閃電現(xiàn)象，形成雷電。三、雷電的危害自然界的雷擊分為直擊雷和雷

4、電感應(yīng)高電壓與雷電電磁脈沖輻射（LEMP）兩類(lèi)。1、直擊雷直擊雷是雷雨云對(duì)和建筑物的放電現(xiàn)象。它以強(qiáng)大的沖擊電流、熾熱的高溫、猛烈的沖擊波、強(qiáng)烈的電磁輻射損壞放電通道上的建筑物、輸電線、室外電子設(shè)備、擊死擊傷人、畜等造成局部材產(chǎn)損失和人、畜員傷亡。2、電感應(yīng)高電壓與雷電電磁脈沖（LEMP）雷電感應(yīng)高電壓以與雷電電磁脈沖是由于雷云層之間和雷云與之間放電時(shí)，在放電通道周?chē)a(chǎn)生的電磁感應(yīng)、雷電電磁脈沖輻射以與雷云電場(chǎng)的靜電感應(yīng)、使建筑物上的金屬部件、管道、鋼筋、和由室外進(jìn)入室的電源線、信號(hào)傳輸線、天饋線等感應(yīng)的雷電高電壓，通過(guò)這些線路以與進(jìn)入室的管道、電纜、走線橋架等引入室造成放電，損壞電子、微電子

5、設(shè)備。3、因?yàn)橹睋衾缀屠纂姼袘?yīng)高電壓與雷電電磁脈沖的入侵通道不同，其次是由于被保護(hù)的系統(tǒng)屏蔽差、沒(méi)有采取等電位連接措施、綜合布線不合理、接地不規(guī)、沒(méi)有安裝浪涌保護(hù)器SPD或安裝的浪涌保護(hù)器不符合相關(guān)規(guī)的要求等，使雷電感應(yīng)高電壓與雷電電磁脈沖入侵概率大大提高，損壞相應(yīng)的電子、電氣設(shè)備。全國(guó)每年因雷電造成的損失高達(dá)數(shù)十億元、因此雷電災(zāi)害必須防治。四、雷電災(zāi)害防治的基本方法1、直擊雷和雷電感應(yīng)高電壓以與雷電電磁脈沖（LEMP）的侵害渠道不同，防護(hù)措施也就不同。防直擊雷主要采用避雷針、避雷帶（網(wǎng)）等傳統(tǒng)避雷裝置，只要設(shè)計(jì)規(guī)，安裝合理，這些避雷設(shè)施便能對(duì)直擊雷進(jìn)行有效的防御。2、但是無(wú)論多么完善的避雷針

6、（帶），對(duì)雷電感應(yīng)高電壓以與雷電電磁脈沖的防護(hù)都無(wú)能為力，因?yàn)槔纂姼袘?yīng)高電壓以與雷電電磁脈沖是由于電子、電氣設(shè)備的電源線、信號(hào)線、天饋線和進(jìn)入室的管道等招引而致，損壞相應(yīng)的電子、電氣設(shè)備。3、而當(dāng)富蘭克林發(fā)明避雷針時(shí)與以后270多年間，電子設(shè)備并不多，雷電電磁脈沖的危害現(xiàn)象也不明顯，人們自然就想不到要對(duì)它進(jìn)行防御，只要能防護(hù)直擊雷就足夠了。然而，當(dāng)今社會(huì)電子設(shè)備大量應(yīng)用，特別是電子計(jì)算機(jī)技術(shù)、通信技術(shù)的高速發(fā)展和日益普與，雷電感應(yīng)高電壓以與雷電電磁脈沖的危害明顯增加，僅靠避雷針?lè)览滓堰h(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足電子、通信、微電子設(shè)備和航空設(shè)施防雷的實(shí)際需求。4、為了確保電子信息設(shè)備正常工作，近年來(lái)雷電防護(hù)也由

7、富蘭克林式避雷針?lè)乐睋衾装l(fā)展到綜合防雷工程的新階段。綜合防雷工程是一個(gè)系統(tǒng)工程，它包括：直擊雷的防護(hù)、等電位連接措施、屏蔽措施、規(guī)的綜合布線、設(shè)計(jì)安裝SPD、完善合理的接地系統(tǒng)六個(gè)部分組成。在一個(gè)完善的防雷系統(tǒng)工程中（特別是微電子設(shè)備的防雷工程）缺一不可。如果某一個(gè)環(huán)節(jié)考慮不周，即使進(jìn)行了防雷方面的工作也起不到防雷作用，還有可能引雷入室而造成電子設(shè)備失靈或永久性損壞。5、雷電感應(yīng)高電壓以與雷電電磁脈沖的防護(hù)是在入侵通道上將雷電過(guò)電壓、電流泄放入地，從而達(dá)到保護(hù)電子設(shè)備的目的。其主要方法是采用隔離、鉗位、均壓、濾波、屏蔽、過(guò)壓與過(guò)流保護(hù)、接地等方法將雷電過(guò)電壓、過(guò)電流以與雷電電磁脈沖消除在設(shè)備外

8、圍，從而有效的保護(hù)各類(lèi)設(shè)備。6、目前防雷器主要由氣體放電管、放電間隙、高頻二極管、壓敏電阻、瞬態(tài)、二極管、晶閘管、高低通濾波器等元件根據(jù)不同頻率、功率、傳輸速率、阻抗、駐波、插損、帶寬、電壓、電流等要求組合成電源線、天饋線、信號(hào)線系列浪涌保護(hù)器（SPD）安裝在微電子設(shè)備的外連線路中，將地線按聯(lián)合接地原則接入系統(tǒng)的地線，才不至于造成地電位反擊，從而真正起到安全保護(hù)接地的目的。只要設(shè)計(jì)合理、安裝合格、浪涌保護(hù)器就能對(duì)雷電進(jìn)行有效的防護(hù)。7、我們既要防止直擊雷，依靠合格的避雷針、帶、網(wǎng)系統(tǒng)；也要防止雷電雷電感應(yīng)高電壓與雷電電磁脈沖，二者有機(jī)結(jié)合，相互補(bǔ)充，構(gòu)成一套完整的現(xiàn)代綜合防雷體系，才能有效地防

9、止雷擊事故,減少雷擊災(zāi)害，保護(hù)建筑物、設(shè)備和人身安全。第二節(jié) 國(guó)外防雷技術(shù)概況一、什么是雷電？雷電是因強(qiáng)對(duì)流氣候而形成的雷雨云層間和云層與間強(qiáng)烈瞬間放電現(xiàn)象。當(dāng)雷擊發(fā)生時(shí)，產(chǎn)生強(qiáng)大的雷擊電流、熾熱的高溫、猛烈的沖擊波、瞬變的電磁場(chǎng)和強(qiáng)烈的電磁輻射等綜合物理效應(yīng)，是一種嚴(yán)重的氣象自然災(zāi)害。二、雷電防護(hù)學(xué)屬新興高科技邊緣學(xué)科。它與電工學(xué)、電子技術(shù)、微電子技術(shù)、通訊技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)、化學(xué)、建筑材料與結(jié)構(gòu)等多學(xué)科緊密相連。三、國(guó)外防雷技術(shù)概況 我國(guó)防雷理論在世界上處于領(lǐng)先地位。從實(shí)踐中總結(jié)出一套綜合防雷理論指導(dǎo)防雷工程工作、使我國(guó)防雷技術(shù)在世界上處于領(lǐng)先地位，達(dá)到一個(gè)新的水平。將雷電災(zāi)害的損失降低到最

10、低限度，達(dá)到保護(hù)人身安全以與建筑物、電子、微電子設(shè)備之目的。中光公司于1993年在召開(kāi)的首屆全國(guó)雷電防護(hù)工作會(huì)議上率先提出：“綜合防雷理論”。經(jīng)過(guò)全國(guó)防雷界十多年的實(shí)踐和不斷完善，現(xiàn)在以被我國(guó)乃至國(guó)際防雷界認(rèn)可和指導(dǎo)防雷工程工作。實(shí)踐正明“綜合防雷理論”是雷電防護(hù)學(xué)最重要、最科學(xué)的總結(jié)。三、國(guó)外防雷產(chǎn)品：1、防直擊雷產(chǎn)品；各類(lèi)避雷針裝置；2、防雷電感應(yīng)產(chǎn)品；電源、天饋、信號(hào)線系列浪涌保護(hù)器（SPD）；3、接地產(chǎn)品；低電阻接地模塊、電解質(zhì)接地棒、金屬接地極等；四、產(chǎn)品工作原理：國(guó)外產(chǎn)品基本原理一樣。1、過(guò)電壓保護(hù)；2、過(guò)電流保護(hù)；五、國(guó)防雷市場(chǎng)上主要銷(xiāo)售的產(chǎn)品有：1、國(guó)外：美國(guó)、德國(guó)、英國(guó)、法國(guó)

11、等主要國(guó)家的產(chǎn)品；2、國(guó)：主要有中光等公司生產(chǎn)的避雷針、SPD系列產(chǎn)品和接地產(chǎn)品。第三節(jié) 電子信息系統(tǒng)雷電防護(hù)原則一、 電子信息系統(tǒng)的防雷防護(hù)必須按綜合防雷系統(tǒng)的要求進(jìn)行設(shè)計(jì)，堅(jiān)持預(yù)防為主、安全第一的指導(dǎo)方針。為確保防雷的科學(xué)性、先進(jìn)性，在設(shè)計(jì)前宜做現(xiàn)場(chǎng)雷電環(huán)境評(píng)估。二、 電子信息系統(tǒng)的防雷應(yīng)認(rèn)真調(diào)查地理、地質(zhì)、土壤、氣象、環(huán)境條件、雷電活動(dòng)規(guī)律、雷擊事故受損原因、系統(tǒng)設(shè)備的重要性、發(fā)生雷災(zāi)后果的嚴(yán)重程度以與被保護(hù)物的特點(diǎn)等的基礎(chǔ)上分別采取相應(yīng)的防護(hù)措施。三、 電子信息系統(tǒng)所在建筑物均應(yīng)按建筑物防雷設(shè)計(jì)規(guī)的規(guī)定安裝外部防雷裝置。電子信息系統(tǒng)的防雷設(shè)計(jì)應(yīng)堅(jiān)持全面規(guī)劃、綜合治理、技術(shù)先進(jìn)、優(yōu)化設(shè)計(jì)

12、、多重保護(hù)、經(jīng)濟(jì)合理、定期檢測(cè)、隨機(jī)維護(hù)的原則進(jìn)行綜合設(shè)計(jì)與維護(hù)。四、 電子信息系統(tǒng)的防雷應(yīng)采用：直擊雷防護(hù)技術(shù)、等電位連接技術(shù)、屏蔽技術(shù)、合理布線技術(shù)、共用接地技術(shù)、設(shè)計(jì)安裝浪涌保護(hù)器（SPD）的技術(shù)等六大綜合防護(hù)技術(shù)進(jìn)行設(shè)計(jì)。五、 電子信息系統(tǒng)應(yīng)根據(jù)所在地區(qū)雷暴等級(jí)、設(shè)備所在不同的雷電防護(hù)區(qū)以與系統(tǒng)對(duì)雷電電磁脈沖的抗擾度采用不同的防護(hù)措施。第四節(jié) 電子信息系統(tǒng)雷暴等級(jí)的劃分：一、根據(jù)年平均雷暴日數(shù)將雷暴發(fā)生的地區(qū)劃分為：少雷區(qū)、多雷區(qū)、高雷區(qū)、強(qiáng)雷區(qū)。1、 年雷暴日平均值在20天以下的地區(qū)定為：少雷區(qū)。2、 年雷暴日平均值在20天以上40天以下的地區(qū)定為：多雷區(qū)。3、 年雷暴日平均值在40

13、天以上60天以下的地區(qū)定為：高雷區(qū)。4、 年雷暴日平均值在60天以上的地區(qū)定為：強(qiáng)雷區(qū)。二、雷電防護(hù)區(qū)LPZ的劃分1、 直擊雷非防護(hù)區(qū)（LPZOA）：本區(qū)的各類(lèi)物體都可能遭到直接雷擊，本區(qū)的電磁沒(méi)有衰減，屬完全暴露的不設(shè)防區(qū)；2、 直擊雷防護(hù)區(qū)（LPZOB）：本區(qū)的各類(lèi)物體很少遭到直接雷擊，但本區(qū)電磁場(chǎng)沒(méi)有衰減，屬充分暴露的直擊雷防護(hù)區(qū)；3、 第一屏蔽防護(hù)區(qū)（LPZ1）：本區(qū)別的各類(lèi)物體不可能遭受直接雷擊，流經(jīng)各類(lèi)導(dǎo)體的電流比LPZ0B進(jìn)一步減小，由于建筑物的屏蔽措施，本區(qū)的電磁場(chǎng)得到了初步的衰減；4、 第二屏蔽區(qū)（LPZ2+n）（n=0，1，2，3，4）：為進(jìn)一步減小雷電電磁脈沖強(qiáng)度引入的后

14、續(xù)防護(hù)區(qū)；三、電子信息系統(tǒng)雷電電磁脈沖防護(hù)等級(jí)劃分原則 建筑物電子信息系統(tǒng)的雷電防護(hù)，應(yīng)采用雷擊風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估方法，考慮建筑物的重要性、使用性質(zhì)、周?chē)h(huán)境因數(shù)、信息系統(tǒng)設(shè)備的重要性、發(fā)生雷擊事故的可能性和后果的嚴(yán)重程度等因數(shù)，對(duì)電子信息系統(tǒng)雷電防護(hù)等級(jí)進(jìn)行綜合評(píng)估，將信息系統(tǒng)雷電防護(hù)等級(jí)定為A、B、C、D四級(jí)，分別采取不同的防護(hù)措施。見(jiàn)表4.1（雷擊風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估方法見(jiàn)附錄A）。表4.1 電子信息設(shè)備對(duì)LEMP防護(hù)等級(jí)的選擇LEMP防護(hù)等級(jí)電 子 信 息 設(shè) 備A級(jí)國(guó)家級(jí)、省部級(jí)、國(guó)際通信樞紐以與其他重要的信息系統(tǒng)的電子信息設(shè)備如：大型計(jì)算中心、移動(dòng)基站、通信樞紐、大型醫(yī)療電子設(shè)備B級(jí)省部級(jí)以下各部門(mén)、各

15、行業(yè)設(shè)置的比較重要的電子信息設(shè)備如：智能建筑物通信、安全監(jiān)管，火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警與消防聯(lián)動(dòng)等中型醫(yī)療電子設(shè)備C級(jí)對(duì)LEMP比較敏感、價(jià)值較高的電子信息設(shè)備如：建筑物有線廣播、閉路電視、家用電器等D級(jí)除上述A、B、C級(jí)以外一般用途的電子信息設(shè)備第五節(jié) 電子信息系統(tǒng)的防雷設(shè)計(jì)一、勘測(cè)設(shè)計(jì)1、 電子信息系統(tǒng)的防雷工程應(yīng)按第4、5節(jié)中關(guān)于雷電防護(hù)分區(qū)原則和風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估方法的各參數(shù)計(jì)算，確定其防雷等級(jí)和防護(hù)措施。2、 建筑物按綜合防雷措施要求設(shè)置防雷系統(tǒng)，如下圖1所示。圖1：建筑物綜合防雷系統(tǒng)外 部 防 雷 措 施內(nèi) 部 防 雷 措 施屏 蔽屏 蔽 （ 隔 離 ）浪涌 保 護(hù) 器（SPD）GB5005794 IE

16、C61312 IEC60634 相關(guān)國(guó)家與行業(yè)標(biāo)準(zhǔn) IEC61643 IEC61024 接閃器（針、網(wǎng)、帶、線）引 下 線接 地 裝 置合 理 布 線等 電 位 連 接共 用 接 地 系 統(tǒng)1、 據(jù)規(guī)要求，將設(shè)置有電子信息系統(tǒng)的建筑物需要保護(hù)的空間劃分為不同的防雷區(qū)，規(guī)定各部分空間不同的雷電電磁脈沖的嚴(yán)重程度，確定各防雷區(qū)交界處等電位連接點(diǎn)的位置，以此作為設(shè)計(jì)依據(jù)。在同一個(gè)保護(hù)級(jí)別里，還應(yīng)根據(jù)各類(lèi)電子信息系統(tǒng)的風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)和重要性，采取相應(yīng)的防護(hù)措施。二、勘測(cè)、設(shè)計(jì)資料的依據(jù)1、 被保護(hù)建筑物所在地區(qū)的地形、地物狀況、氣象條件（如雷暴日等）和地質(zhì)條件（如土壤電阻率等）；需保護(hù)的建筑物（或建筑物群體

17、）的長(zhǎng)、寬、高與位置分布，相鄰建筑物的高度；各建筑物各樓層與樓頂需保護(hù)的電子信息系統(tǒng)設(shè)備的分布情況；2、 配置于各樓層或設(shè)備機(jī)房需保護(hù)的設(shè)備名稱(chēng)、功能與性能參數(shù)（如工作頻率、功率、工作電平、傳輸速率、特性阻抗、傳輸介質(zhì)等）；信息系統(tǒng)的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)；信息系統(tǒng)電子設(shè)備之間的電氣連接關(guān)系；供、配電情況與其系統(tǒng)接地形式；3、 對(duì)已建（擴(kuò)、改建）工程，除上述應(yīng)收集勘測(cè)資料的容外，尚應(yīng)收集勘測(cè)下列相關(guān)資料：1）、檢查防直擊雷接閃裝置（避雷針、帶、網(wǎng)）的施工狀況；2）、防雷引下線的施工狀況與其信息設(shè)備接地系統(tǒng)的安全距離是否符合規(guī)要求；3）、高層建筑物防側(cè)擊雷措施與施工情況；4）、強(qiáng)電與弱電豎井線路布置

18、是否合理；5）、信息系統(tǒng)的安裝要求與系統(tǒng)設(shè)備特性相關(guān)資料，以與電源、信號(hào)線路進(jìn)入建筑物的方式；6）、總等電位連接與各局部等電位連接施工情況，共用接地裝置施工情況等圖紙與測(cè)試資料；7）、地下管線分布情況。第六節(jié) 直擊雷防護(hù)一、 建筑物防雷設(shè)計(jì)應(yīng)在認(rèn)真調(diào)查地理、地質(zhì)、土壤、氣象、環(huán)境等條件和雷電活動(dòng)規(guī)律以與被保護(hù)物的特點(diǎn)等基礎(chǔ)上，詳細(xì)研究防雷裝置的形式與其布置。1、直擊雷的防護(hù)以?xún)?yōu)化避雷針、避雷帶、避雷網(wǎng)、避雷線作為主要的防護(hù)方法。2、防直擊雷裝置，在使用時(shí)應(yīng)嚴(yán)格執(zhí)行國(guó)標(biāo)建筑物防雷設(shè)計(jì)規(guī)的要求，避雷針必須按滾球法計(jì)算保護(hù)圍和高度。二、 一類(lèi)防雷建筑，其避雷網(wǎng)格尺寸不應(yīng)大于5m×5m或6m

19、×4m；下引線不應(yīng)少于兩根，其間距不應(yīng)大于12m；每根下引線的沖擊接地電阻不應(yīng)大于10。三、 二類(lèi)防雷建筑避雷網(wǎng)格尺寸不應(yīng)大于10m×10m或12m×8m；下引線不應(yīng)少于兩根，其間距不應(yīng)大于18m；每根下引線的沖擊接地電阻不應(yīng)大于10。四、 三類(lèi)防雷建筑避雷網(wǎng)格尺寸不應(yīng)大于20m×20m或24m×16m；下引線不應(yīng)少于兩根，其間距不應(yīng)大于25m；每根下引線的沖擊接地電阻不應(yīng)大于30。五、高度一類(lèi)超過(guò)30m，二類(lèi)超過(guò)45m，三類(lèi)超過(guò)60m應(yīng)采取防側(cè)擊雷措施。六、直擊雷防護(hù)可優(yōu)先選用中光優(yōu)化避雷針，優(yōu)化避雷針有降低雷電流幅值、陡度衰減倍率K33、減

20、小感應(yīng)雷擊的作用。第七節(jié) 等電位連接與共用接地系統(tǒng)的設(shè)計(jì)1、 為保證設(shè)備和操作人員的安全，所有各類(lèi)電氣、電子信息設(shè)備均應(yīng)采取等電位連接與接地措施。2、 配置有信息系統(tǒng)設(shè)備的機(jī)房應(yīng)設(shè)等電位連接網(wǎng)絡(luò)，電氣和電子設(shè)備的金屬外殼、機(jī)柜、機(jī)架、計(jì)算機(jī)直流地、防靜電接地、屏蔽線外層、安全保護(hù)地與各種SPD接地端均應(yīng)以最短的距離就近與等電位連接網(wǎng)絡(luò)直接連接。連接網(wǎng)絡(luò)的基本結(jié)構(gòu)型式有：S型星形結(jié)構(gòu)和M型網(wǎng)形結(jié)構(gòu)。對(duì)于復(fù)雜的信息系統(tǒng)，宜采用S型和M型兩種型式的組合。3、 在建筑物應(yīng)設(shè)置總等電位接地端子板，每層或若干層豎井設(shè)置樓層輔助等電位接地端子板，各設(shè)備機(jī)房設(shè)置局部等電位接地端子板。各接地端子板應(yīng)裝設(shè)在便于安

21、裝和檢查以與接近引入線的位置，避免裝設(shè)在潮濕或有腐蝕性氣體與易受機(jī)械損傷的地方，等電位接地端子板的連接點(diǎn)應(yīng)具有牢固的機(jī)械強(qiáng)度和良好的電氣連續(xù)性。4、 接地系統(tǒng)應(yīng)通過(guò)接地干線引至各樓層輔助等電位接地端子板，再通過(guò)接地線引至建筑物電子信息系統(tǒng)各設(shè)備機(jī)房的局部等電位接地端子板。局部等電位接地端子板也可與各樓層預(yù)留接地端子板連接。接地干線應(yīng)采用多股銅芯電纜或銅帶，在強(qiáng)電或弱電豎井明敷，并與各樓層主鋼筋或其它屏蔽金屬構(gòu)件做多點(diǎn)連接。接地線宜采用多股銅芯電纜穿鍍鋅鋼管敷設(shè)。對(duì)重要的設(shè)備機(jī)房，接地系統(tǒng)也可直接通過(guò)接地引入線與局部等電位接地端子板連接。5、 綜合布線應(yīng)有良好的接地系統(tǒng)。當(dāng)采用屏蔽線系統(tǒng)時(shí)，應(yīng)保

22、持各子系統(tǒng)中屏蔽層的電氣連續(xù)性。在電纜屏蔽層兩端接地時(shí)，兩個(gè)接地裝置之間的接地電位差不應(yīng)大于1Vr.m.s。6、 共用接地系統(tǒng)是將交流工作地、直流工作地、安全保護(hù)地、防靜電接地、防雷接地等共用一組接地裝置。共用接地系統(tǒng)是自然接地體與人工接地體的組合。自然接地體利用建筑物的基礎(chǔ)鋼筋做接地裝置，如建筑物沒(méi)有基礎(chǔ)鋼筋地網(wǎng)，宜在建筑物四周散水坡外，埋設(shè)人工垂直接地體和水平環(huán)形接地體。7、 共用接地系統(tǒng)其接地裝置的接地電阻應(yīng)按信息系統(tǒng)設(shè)備中要求的最小值確定。當(dāng)有特殊要求時(shí)也可采用獨(dú)立接地。8、接地裝置材料的選擇，要充分考慮其導(dǎo)電性、熱穩(wěn)定性、耐腐性和承受電流的能力。宜選用熱鍍鋅鋼材、銅材與其它新型接地材

23、料。埋于土壤中的人工垂直接地體宜采用角鋼、鋼管、圓鋼或接地摸塊；埋于土壤中的人工水平接地體宜采用扁鋼、圓鋼或接地摸塊。圓鋼直徑不應(yīng)小于10mm；扁鋼截面不應(yīng)小100mm2，其厚度不應(yīng)小于4mm；角鋼不應(yīng)小于40×40×4mm；鋼管壁厚不應(yīng)小于3.5mm。人工垂直接地體的長(zhǎng)度宜為2m2.5m。人工垂直接地體間的距離應(yīng)為長(zhǎng)度的2倍，人工水平接地體間的距離宜為5m。 當(dāng)受條件限制時(shí)可適當(dāng)減小。人工接地體在土壤中的埋設(shè)深度不應(yīng)小于0.8m。在凍土區(qū)人工接地體應(yīng)埋設(shè)在凍土層以下。接地體應(yīng)遠(yuǎn)離由于磚窯、煙道等高溫影響土壤電阻率升高的地方。9、當(dāng)信息系統(tǒng)機(jī)房所在地土壤電阻率大于1000&

24、#183;m時(shí)，宜在建筑物散水坡外埋設(shè)環(huán)形人工輔助接地網(wǎng)，并在不同方向用四根以上4mm×40mm的鍍鋅扁鋼或12的鍍鋅圓鋼與建筑物的基礎(chǔ)鋼筋網(wǎng)焊接，此時(shí)共用接地系統(tǒng)的接地電阻值可適當(dāng)放寬。10、在高土壤電阻率地區(qū)，降低接地裝置接地電阻，宜采用多支線外延加長(zhǎng)接地裝置，外延長(zhǎng)度不應(yīng)大于60m；選擇潮濕肥沃的土壤；為了保持接地電阻長(zhǎng)年穩(wěn)定，地網(wǎng)應(yīng)澆灌降阻劑或采用換土法。接地裝置應(yīng)優(yōu)先選擇中光低電阻非金屬接地摸塊，低電阻非金屬接地摸塊非常適合高土壤電阻率的土壤、腐蝕性較強(qiáng)的土壤、高寒凍土地區(qū)使用。第八節(jié) 屏蔽與綜合布線的設(shè)計(jì)1、減少電磁感應(yīng)的屏蔽措施：1）、當(dāng)電子信息系統(tǒng)的導(dǎo)電金屬物、電纜屏

25、蔽層與金屬線槽（架）等進(jìn)入框架或鋼筋混泥土的建筑物時(shí)應(yīng)就近做等電位連接。對(duì)信息系統(tǒng)所處的防雷區(qū)宜進(jìn)行磁場(chǎng)強(qiáng)度的衰減計(jì)算，根據(jù)計(jì)算結(jié)果采用相應(yīng)的屏蔽措施。（磁場(chǎng)衰減計(jì)算見(jiàn)附錄2）2）、信息系統(tǒng)的機(jī)房應(yīng)避免設(shè)在建筑物的高層，宜選擇在大樓的低層中心部位，信息設(shè)備盡量遠(yuǎn)離建筑物的外墻結(jié)構(gòu)柱子，設(shè)置在雷電防護(hù)的最高級(jí)別（LPZ2或LPZ3）區(qū)域。應(yīng)根據(jù)防雷分區(qū)和信息設(shè)備的要求，采取相應(yīng)的屏蔽措施，使雷擊產(chǎn)生的電磁場(chǎng)向?qū)訉铀p。3）、信息系統(tǒng)設(shè)備為非金屬外殼，且建筑物屏蔽未達(dá)到要求時(shí)，根據(jù)信息系統(tǒng)設(shè)備的重要性，可對(duì)機(jī)房或設(shè)備加裝金屬屏蔽網(wǎng)或金屬屏蔽室，金屬屏蔽網(wǎng)或屏蔽室應(yīng)與等電位連接帶連接。2、戶外線路屏

26、蔽1）、在需要保護(hù)的空間里（如戶外），應(yīng)采用屏蔽電纜，其屏蔽層宜再兩端與雷電防護(hù)區(qū)交界處做等電位連接。2）、使用含有金屬部件的光纜，在入戶處應(yīng)接通所有金屬插頭、金屬擋潮層、金屬加強(qiáng)芯 等，并進(jìn)行等電位連接接地。3）、建筑物之間的互連電纜，應(yīng)敷設(shè)在金屬管道。金屬道的兩端應(yīng)電氣連通，并連到各建筑物的等電位連接帶上。管道的電纜屏蔽層應(yīng)做等電位連接。當(dāng)互相鄰近的建筑物之間有電力和通信電纜連通時(shí)，應(yīng)將其接地裝置互相連接。3、線纜敷設(shè)1）、建筑物電氣線路的主干線，應(yīng)敷設(shè)在建筑物的電氣豎井，并應(yīng)避開(kāi)作為防雷引下線的結(jié)構(gòu)柱子。2）、建筑物敷設(shè)的綜合布線電纜、光纜與其它管線的間距應(yīng)符合GB/T50311規(guī)的規(guī)定

27、。3）、綜合布線電纜與電力電纜的間距應(yīng)符合下表1的規(guī)定。表1：墻上敷設(shè)的綜合布線電纜、光纜與其它管線的間距其它管線最小平行凈距（mm）最小交叉凈距（mm）電纜、光纜或管線電纜、光纜或管線避雷引下線1000300保護(hù)地線5020給水管15020壓縮空氣管15020熱力管（不包封）500500熱力管（包封）300300煤氣管30020注：如墻壁電纜敷設(shè)高度超過(guò)6000mm時(shí)，與避雷下引線的交叉凈距應(yīng)按下式計(jì)算：S0.05式中：S交叉凈距（mm）； L交叉處避雷下引線距地面的高度（mm）。4）、綜合布線電纜與附近可能產(chǎn)生電磁干擾的電力電纜等電氣設(shè)備之間應(yīng)保持必要的間距。其要求應(yīng)符合下表2的規(guī)定。表2

28、：綜合布線電纜與電力電纜的間距類(lèi)別與綜合布線接近狀況最小凈距（mm）380V電力電纜<2KVA與線纜平行敷設(shè)130有一方在接地的金屬線槽或鋼管中70雙方都在接地的金屬線槽或鋼管中10380V電力電纜25KVA與線纜平行敷設(shè)300有一方在接地的金屬線槽或鋼管中150雙方都在接地的金屬線槽或鋼管中80380V電力電纜>5KVA與線纜平行敷設(shè)600有一方在接地的金屬線槽或鋼管中300雙方都在接地的金屬線槽或鋼管中150注：1、當(dāng)380V電力電纜<2KV·A，雙方都在接地的接線線槽或鋼管中，且長(zhǎng)度10m時(shí)，最小間距 可以是10mm。 2、用戶存在振鈴電流時(shí)，不能與計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)

29、在同一根對(duì)絞電纜中一起使用。 3、雙方都在接地的金屬線槽中，系指兩個(gè)不同的線槽，也可在同一線槽中用金屬板隔開(kāi)。4、 綜合布線與附近可能產(chǎn)生電磁干擾的電力電纜等電氣設(shè)備之間應(yīng)保持必要的距離。其要 求見(jiàn)下表3。表3 綜合布線系統(tǒng)與其它干擾源的間距其它干擾源與綜合布線接近情況最小間距（m）配電箱與配線設(shè)備接近1變電室盡量遠(yuǎn)離2電梯室盡量遠(yuǎn)離2空調(diào)室盡量遠(yuǎn)離2第九節(jié) 電涌保護(hù)器SPD的設(shè)計(jì)1、供電電源線路的要求：1）、電子信息系統(tǒng)機(jī)房電源的進(jìn)、出線不應(yīng)采用架空線路。2）、電子信息系統(tǒng)設(shè)備交流配電系統(tǒng)的接地應(yīng)采用TNS系統(tǒng)。3）、配電系統(tǒng)耐沖擊電壓的類(lèi)別與過(guò)電壓保護(hù)器分級(jí)見(jiàn)圖2，其接線方式應(yīng)符合接地系統(tǒng)

30、的要求。圖2 耐沖擊電壓類(lèi)別與電源SPD設(shè)計(jì)位置6KV總配電柜L3L2L1NPE耐沖擊過(guò)電壓類(lèi)別耐沖擊電壓額定值SPD 設(shè) 計(jì) 位 置1.5KV信息設(shè)備 2.5KV信息機(jī)房配電柜4KV分配電柜L1NPE圖例： 空氣斷路器； 隔離開(kāi)關(guān)； 熔斷器； 電涌保護(hù)器； 等電位連接端子。6）、在重要的電子設(shè)備和計(jì)算機(jī)機(jī)房，在UPS后宜安裝安裝標(biāo)稱(chēng)通流容量10KA（8/20s波形），標(biāo)稱(chēng)導(dǎo)通電壓Un2Uc（Uc：最大工作電壓）、響應(yīng)時(shí)間50ns的浪涌保護(hù)器作為精細(xì)防護(hù)。7）、在二次（直流）電源的設(shè)備前宜安裝低壓直流電源SPD，其標(biāo)稱(chēng)通流容量10KA（8/20s波形），標(biāo)稱(chēng)導(dǎo)通電壓Un1.5Uz（Uz：直流工

31、作電壓）、響應(yīng)時(shí)間50ns的浪涌保護(hù)器作為直流電源防護(hù)。2、電源線路SPD的選擇要求：1）、入戶為低壓架空線路宜安裝三相電壓開(kāi)關(guān)型SPD，埋地電纜引入的宜安裝電壓開(kāi)關(guān)型或限壓型SPD作為一級(jí)保護(hù)；分配電柜輸出端宜安裝限壓型SPD作為二級(jí)保護(hù)；在電子信息設(shè)備進(jìn)線端宜安裝限壓型SPD作為三級(jí)保護(hù)，亦可安裝串聯(lián)式限壓型SPD；對(duì)于使用直流電源的信息設(shè)備，視其工作需要，宜分別選用適的直流電源SPD，作為末級(jí)保護(hù)。2）、若電源進(jìn)線為架空線，則在電源總配電柜處安裝標(biāo)稱(chēng)通流容量20KA （10/350s波形）的開(kāi)關(guān)型浪涌保護(hù)器，其著火電壓USG4Uc（Uc：最大工作電壓）；也可安裝標(biāo)稱(chēng)通流容量80KA（8/

32、20s波形）的限壓型浪涌保護(hù)器，其標(biāo)稱(chēng)導(dǎo)通電壓Un4Uc（Uc：最大工作電壓）、響應(yīng)時(shí)間100ns的浪涌保護(hù)器作為一級(jí)防護(hù)。3）、若電源進(jìn)線為埋地引入電纜且長(zhǎng)度大于50m，則在電源總配電柜處安裝標(biāo)稱(chēng)通流容量60KA（8/20s波形）其標(biāo)稱(chēng)導(dǎo)通電壓Un4Uc（Uc：最大工作電壓）、響應(yīng)時(shí)間100ns的浪涌保護(hù)器作為一級(jí)防護(hù)。4）、在樓層電源的分配電箱上應(yīng)安裝安裝標(biāo)稱(chēng)通流容量40KA（8/20s波形），標(biāo)稱(chēng)導(dǎo)通電壓Un3Uc（Uc：最大工作電壓）、響應(yīng)時(shí)間50ns的浪涌保護(hù)器作為二級(jí)防護(hù)。5）、在設(shè)備前應(yīng)安裝安裝標(biāo)稱(chēng)通流容量20KA（8/20s波形），標(biāo)稱(chēng)導(dǎo)通電壓Un2.5Uc（最大工作電壓）、響

33、應(yīng)時(shí)間50ns的浪涌保護(hù)器作為三級(jí)防護(hù)。8）、SPD連接導(dǎo)線應(yīng)短而直，SPD連接導(dǎo)線長(zhǎng)度不宜大于0.5m。當(dāng)開(kāi)關(guān)型SPD1至限壓型SPD2的線距長(zhǎng)度小于10m時(shí)，SPD2 至SPD3的線距長(zhǎng)度小于5m時(shí)，在SPD之間應(yīng)加裝退耦裝置。為防止SPD老化造成短路，SPD安裝線路上應(yīng)有過(guò)電流保護(hù)裝置，宜選用有劣化顯示功能的SPD。9）、供電線路的SPD 技術(shù)性能參數(shù)見(jiàn)下表4。表4 供電線路的SPD 技術(shù)性能參數(shù)推薦表 SPD性能 要求防護(hù)等級(jí) 第一級(jí)通流容量（KA）第二級(jí)通流容量（KA）第三級(jí)通流容量（KA）第四級(jí)通流容量（KA）架空進(jìn)線埋地進(jìn)線A級(jí)20（10/350s）80（8/20s）60（8/2

34、0s）40（8/20s）20（8/20s）10（8/20s）在直流配電系統(tǒng)中視其工作電壓選用通流容量10KA適配的SPD。B級(jí)15（10/350s）60（8/20s）40（8/20s）40（8/20s）20（8/20s）C級(jí)10（10/350s）40（8/20s）40（8/20s）20（8/20s）D級(jí)10（10/350s）40（8/20s）20（8/20s）10（8/20s）注；1、SPD應(yīng)有劣化顯示和故障自動(dòng)切除功能。2.SPD的外封裝材料應(yīng)為阻燃型材料。第十節(jié) 信號(hào)線路的防護(hù)一、風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估為A、B等級(jí)的電子信息系統(tǒng)，應(yīng)安裝三級(jí)信號(hào)信號(hào)線SPD進(jìn)行防護(hù)；風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估為C、D等級(jí)的電子信息系統(tǒng)，應(yīng)

35、安裝兩級(jí)信號(hào)信號(hào)線SPD進(jìn)行防護(hù)。二、在信號(hào)線路、線、X.25、DDN、專(zhuān)線等與外界通信的物理鏈路和計(jì)算機(jī)網(wǎng)線，雙絞線（屏蔽與非屏蔽）、粗纜、細(xì)纜，宜選用信號(hào)線SPD進(jìn)行保護(hù)。安裝位置見(jiàn)圖3。1、級(jí)安裝在總配線架上；其標(biāo)稱(chēng)通流容量5KA（8/20s波形），標(biāo)稱(chēng)導(dǎo)通電壓Uc（Uc：最大工作電壓）、響應(yīng)時(shí)間10ns的浪涌保護(hù)器作為信號(hào)線路防護(hù)。2、級(jí)安裝在MODEM前，其標(biāo)稱(chēng)通流容量5KA（8/20s波形），標(biāo)稱(chēng)導(dǎo)通電壓Un1.5Uc（Uc：最大工作電壓）、響應(yīng)時(shí)間10ns的浪涌保護(hù)器作為信號(hào)線路防護(hù)。3、 三級(jí)安裝在MODEM后與主設(shè)備間其標(biāo)稱(chēng)通流容量3KA（8/20s波形），標(biāo)稱(chēng)導(dǎo)通電壓Un1

36、.2Uc（Uc：最大工作電壓）、響應(yīng)時(shí)間10ns的浪涌保護(hù)器作為信號(hào)線路防護(hù)。4、 電子信息系統(tǒng)信號(hào)線SPD可選擇中光信號(hào)線系列浪涌保護(hù)器產(chǎn)品進(jìn)行防護(hù)。圖3 信號(hào)線路的防護(hù) 墻體 鋼絞繩 電纜終端接線盒SPD1SPD2SPD3ModemIBM注： SPD1ZGB235j110 接線柱； SPD2ZGH235H110 Rj11； SPD3ZGB235F12 Rj45三、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的防護(hù)1、 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的防雷與接地，應(yīng)以中心機(jī)房網(wǎng)絡(luò)設(shè)備為主要保護(hù)對(duì)象，實(shí)施屏蔽、綜合布線、等電位連接、共用接地系統(tǒng)，并設(shè)置防雷電電磁脈沖SPD。2、 算機(jī)網(wǎng)絡(luò)中的各類(lèi)通信接口、計(jì)算機(jī)主機(jī)、服務(wù)器、路由器、交換機(jī)、各類(lèi)集線器、調(diào)制解調(diào)器、各類(lèi)配線柜等設(shè)備的輸入輸出端口處，根據(jù)設(shè)備的重要性，宜裝設(shè)適配的計(jì)算機(jī)信號(hào)SPD。3、 進(jìn)入室與計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)連接的信號(hào)線路路端口應(yīng)裝設(shè)適配的