消防系統(tǒng)防雷方案

1、*消防系統(tǒng)防雷方案日益繁忙龐雜的事務(wù)通過高速電腦 ，自動(dòng)化設(shè)備及通訊系統(tǒng)得以井然有序，而這些敏感電子設(shè)備工作電壓卻在不斷降低，其數(shù)量和規(guī)模不斷擴(kuò)大。它們受到過壓特別是雷電的襲擊的可能性大大增加，因受雷擊引起設(shè)備損壞已占硬件維護(hù)相當(dāng)?shù)谋戎亍H以廣東省為例，1995年“雷電災(zāi)害”225起，1996年猛增1197起，1997年則為1465起，而且大部分事故發(fā)生在電子電器設(shè)備被損壞。因雷電襲擊導(dǎo)致系統(tǒng)運(yùn)行中斷，其間接經(jīng)濟(jì)損失難以估算，雷電和浪涌電壓成了電子化時(shí)代的一大公害。安裝合適的避雷過電壓保護(hù)裝置，已成為現(xiàn)代電子計(jì)算機(jī)房、網(wǎng)絡(luò)中心、通訊系統(tǒng)安全運(yùn)行的必要措施。 一、雷電的基本理論 雷電入侵設(shè)備通常

2、有三種形式： （1）、直擊雷直接擊中線路，雷電高電壓沿線路直接入侵設(shè)備。這種情況在高山通信站、鄉(xiāng)村較常發(fā)生；閃電直接落在野外或山上的電源線、電話線、天饋線上。雷電能量非常大，嚴(yán)重時(shí)會(huì)導(dǎo)致導(dǎo)線熔化，設(shè)備的元器件燒焦、炸裂。（2）、感應(yīng)雷。雷擊可通過靜電感應(yīng)和電磁感應(yīng)的形式，在各種導(dǎo)線中感生幾千伏到幾萬伏的高電壓，感應(yīng)高電壓沿線路入侵設(shè)備。感應(yīng)雷是直擊雷的二次效應(yīng)，所以能量比直擊雷要小得多，往往設(shè)備受感應(yīng)雷襲擊后，其元器件外觀無明顯損壞痕跡，而用儀表測量才發(fā)現(xiàn)內(nèi)部擊穿。這種情況表現(xiàn)最突出的是一些脆弱的集成器件、晶體管，例如近年常見的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)受雷電擊壞的多為網(wǎng)卡、收發(fā)器、調(diào)制解調(diào)器（MODEM

3、）、集線器等。（3）、由于建筑物避雷針接閃，在強(qiáng)大的雷電流通過地網(wǎng)入地的瞬間，引起建筑物附近地電位急劇變化，通過各種分立接地線引入高電位，對設(shè)備造成反擊而損壞。這種情況相對前兩種雷擊發(fā)生較少，但對設(shè)備損害最為嚴(yán)重。 從雷電入侵設(shè)備的三種形式看，雷電入侵主要有三種途徑： 電源線； 信號(hào)線； 接地線。二、 接地重要性 現(xiàn)代防雷工程從技術(shù)設(shè)計(jì)到施工，接地問題是首要項(xiàng)目，尤其是現(xiàn)代電子通訊系統(tǒng)。接地是分流和排泄直接雷擊和雷電電磁干擾能量的最有效手段之一。感應(yīng)雷電壓可達(dá)幾千、幾萬伏，有時(shí)可達(dá)幾十萬伏，沒有接地裝置或接地不良時(shí)，電子設(shè)備特別是電子計(jì)算機(jī)、攝像鏡頭、控制鏡頭轉(zhuǎn)換角度的電源線等電子設(shè)備耐壓較低

4、，受到雷電脈沖的沖擊其過電壓瞬間擊壞其內(nèi)部電子元件。接地是電力、電子、無線電工程技術(shù)中為保證各類信號(hào)的傳輸質(zhì)量，保護(hù)設(shè)備和操作人員安全的一種措施，同時(shí)也是電子工程技術(shù)中電位的參考。 三、消防系統(tǒng)的防雷一般方案包括兩個(gè)方面，第一個(gè)方面是電源防護(hù)；第二個(gè)方面是信號(hào)防護(hù)。1.為消防系統(tǒng)主機(jī)作三級電源的防護(hù)。所謂的電源的三級防護(hù)，即為總配電房為第一級電源防護(hù)、樓層的配總開關(guān)為第二級電源防護(hù)、消防系統(tǒng)主機(jī)的電源供電為第三級電源防護(hù)。在電源附近安裝電源過電壓防護(hù)避雷箱，必須保證避雷箱的地線與電源地線（或建筑物梁內(nèi)主筋）可靠連接在一起，一般要求接地電阻必須達(dá)到10歐姆以下為合格。 2.消防系統(tǒng)主機(jī)與其他連接

5、設(shè)備之間的信號(hào)防護(hù)。與消防主機(jī)連接的設(shè)備主要有火災(zāi)報(bào)警探頭、自動(dòng)噴淋裝置、聯(lián)動(dòng)控制、24伏直流電源裝置、火警電話、火警廣播等，其兩端的數(shù)據(jù)線路都必須串接信號(hào)避雷器，而音頻信號(hào)線路則必須串接音頻避雷器，直流電源則要用直流電源避雷器，注意：火災(zāi)報(bào)警探頭往往傳輸?shù)氖悄M感應(yīng)信號(hào)，在定做避雷器時(shí)注意不要在信號(hào)通過避雷器時(shí)發(fā)生衰減。3電源及信號(hào)線路的布線系統(tǒng)屏蔽及其良好接地屏蔽是利用各種金屬屏蔽體來阻擋和衰減加在電子設(shè)備上之電磁干擾或過電壓能量。具體可分為建筑物屏蔽、設(shè)備屏蔽和各種線纜（包括管道）之屏蔽。建筑物之屏蔽可利用建筑物鋼筋、金屬構(gòu)架、金屬門屬、地板等均相互連接在一起，形成一個(gè)法拉第籠，并與地網(wǎng)

6、有可靠之電氣連接，形成初級屏蔽網(wǎng)。設(shè)備之屏蔽應(yīng)在對電子設(shè)備耐過電壓水平調(diào)查之基礎(chǔ)上，按國際電工委員會(huì)IEC劃分之雷電防護(hù)區(qū)（LPZ）施行多級屏蔽。屏蔽之效果首先取決于初級屏蔽網(wǎng)之衰減程度，其次取決于屏蔽層對于射電磁波之反射損耗和吸收損耗程度。對入戶之金屬管道、通信線路和電力線纜要在入戶前進(jìn)行屏蔽（使用屏蔽線纜或穿金屬管）接地處理。4等電位連接等電位連接是內(nèi)部防雷裝置中一部份，其目的在于減少雷電流所引起之電位差。等電位是用連接導(dǎo)線或過電壓（電涌）保護(hù)器將處在需要防護(hù)之空間內(nèi)之防雷裝置，建筑物之金屬構(gòu)架、金屬裝置、外來之導(dǎo)線、電氣裝置、電信裝置等連接，形成等電位連接網(wǎng)絡(luò)，以實(shí)現(xiàn)均壓等電位，防止需要

7、防護(hù)空間之火災(zāi)、爆炸、生命危險(xiǎn)和設(shè)備損壞。5防雷器接地這是散泄雷電流和有效降低電位之措施。接地有多種類型，有通信之信號(hào)地、電源之交流地、人身之保護(hù)地、計(jì)算機(jī)系統(tǒng)之邏輯地，再加上防雷接地。由于用途不同，對地線之要求也不相同，防雷地之物理要求是：一旦有雷電流發(fā)生，盡快把雷電散發(fā)到大地。因而其接地裝置接地電阻越低、等電位裝置與接地裝置間連接距離越短，相對而言，設(shè)備受雷電損壞之機(jī)率越低。消防系統(tǒng)防雷方案 消防系統(tǒng)主要有其主機(jī)、感應(yīng)探測器、執(zhí)行系統(tǒng)和對講系統(tǒng)四部分組成， 探測器與主機(jī)之間通過總線方式進(jìn)行連接，信號(hào)通信格式多數(shù)采用RS-485的格式；執(zhí)行系統(tǒng)依靠電磁閥動(dòng)作來驅(qū)動(dòng)相應(yīng)機(jī)構(gòu)，主機(jī)與執(zhí)行系統(tǒng)多數(shù)

8、采用線纜24V直接驅(qū)動(dòng)。 消防系統(tǒng)的防雷應(yīng)在做好防直擊雷基礎(chǔ)上進(jìn)行感應(yīng)雷防護(hù)設(shè)計(jì)。一、消防系統(tǒng)雷電入侵的可能途徑分析 消防系統(tǒng)雷電入侵設(shè)備通常有三種形式： （1）直擊雷在消防系統(tǒng)附近直接擊中消防供給電線纜，雷電高電壓沿線路直接入侵設(shè)備。這種情況的雷電能量非常大，嚴(yán)重時(shí)會(huì)導(dǎo)致導(dǎo)線熔化，設(shè)備的和元器件燒焦、炸裂。 （2）感應(yīng)雷。雷擊可通過靜電感應(yīng)和電磁感應(yīng)的形式，在各種導(dǎo)線中感生幾千伏到幾萬伏的高電壓，感應(yīng)高電壓沿線路入侵設(shè)備。感應(yīng)雷是直擊雷的二次效應(yīng)，所以能量比直擊雷要小得多，往往設(shè)備受感應(yīng)雷襲擊后，其元器件外觀無明顯損壞痕跡，而用儀表測量才發(fā)現(xiàn)內(nèi)部擊穿。這種情況表現(xiàn)最突出的是一些脆弱的集成器件

9、、晶體管。 （3）由于建筑物避雷針接閃，在強(qiáng)大的雷電流通過地網(wǎng)入地的瞬間，引起建筑物附近地電位急劇變化，通過各種分立接地線引入高電位，對設(shè)備造成反擊而損壞。這種情況相對前兩種雷擊發(fā)生較少，但對設(shè)備損害最為嚴(yán)重。 消防系統(tǒng) 從雷電入侵設(shè)備的三種形式看，雷電入侵主要有三種途徑：電源線；信號(hào)線；接地線。二 、消防弱電系統(tǒng)的接地與防雷的一般要求 1、消防控制室的接地 （1）為保障人身安全、供電的可靠性及用電設(shè)備的正常運(yùn)行，現(xiàn)代智能建筑中越來越多的電子設(shè)備都要求必須有一個(gè)完整、可靠、有效的接地系統(tǒng)。因此，在高層建筑電氣設(shè)計(jì)中，接地系統(tǒng)的設(shè)計(jì)占有十分重要的地位?；馂?zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)及聯(lián)動(dòng)控制設(shè)備需要設(shè)置直流工

10、作接地，按照火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)范的要求，可采用專用接地或共用接地裝置，一般盡量采用專用接地為好，但因?yàn)殡y以滿足間距的要求，建筑物中各種用電設(shè)備往往采用的是共用接地。設(shè)計(jì)中采用共用接地裝置時(shí)，應(yīng)注意接地干線的引入段不能采用扁鋼或裸銅排等，以避免接地干線與防雷接地、鋼筋混凝土墻等直接接觸，影響消防電子設(shè)備的接地效果。接地干線應(yīng)從接地板引至建筑最底層地下室的鋼筋混凝土柱基礎(chǔ)作共用接地點(diǎn)，而不能從消防控制室上直接焊接鋼筋引出。 （2） 消防弱電系統(tǒng)應(yīng)設(shè)防雷擊電磁脈沖 建筑的防雷設(shè)計(jì)也非常重要。根據(jù)近年來統(tǒng)計(jì)資料表明，由雷電造成的信息系統(tǒng)損壞呈上升趨勢。國家標(biāo)準(zhǔn)2000年版建筑物防雷設(shè)計(jì)規(guī)范(GB5

11、0057-94)在原基礎(chǔ)上新增加了“防雷擊電磁脈沖”部分，把計(jì)算機(jī)、通信設(shè)備和控制系統(tǒng)定義為信息系統(tǒng)，而火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)和聯(lián)動(dòng)控制、消防通信等均屬于這個(gè)范疇。 2、SPD的設(shè)置部位 根據(jù)建筑物防雷設(shè)計(jì)規(guī)范，應(yīng)當(dāng)在電源進(jìn)線處和電子設(shè)備供電處根據(jù)設(shè)備耐過壓的能力裝設(shè)多級防雷擊電涌保護(hù)器(SPD)。可在建筑物的總進(jìn)線配電柜安裝一級SPD，在消防控制中心的配電盤上安裝第二級保護(hù)，以避免雷電及過電壓防護(hù)不當(dāng)給消防弱電系統(tǒng)造成損失。三、 解決方案 （1）供電電源防護(hù) 為消防系統(tǒng)主機(jī)作三級電源的防護(hù)。 所謂的電源的三級防護(hù)，即為總配電房為第一級電源防護(hù)、樓層的配總開關(guān)為第二級電源防護(hù)、消防系統(tǒng)主機(jī)的電源供電

12、為第三級電源防護(hù)（詳細(xì)見附圖一）。在電源附近安裝電源過電壓防護(hù)避雷箱，必須保證避雷箱的地線與電源地線（或建筑物梁內(nèi)主筋）可靠連接在一起，一般要求接地電阻必須達(dá)到10歐姆以下為合格，（詳細(xì)請參考電源三級防護(hù)一文） （2）消防系統(tǒng)主機(jī)及其他連接設(shè)備防護(hù)。 A、主機(jī) 部分： 1，與探測器（溫感、煙感）連結(jié)的RS-485總線（或模擬感應(yīng)信號(hào)線）的防護(hù)可采用REP-X04系列的信號(hào)避雷器； 2，執(zhí)行系統(tǒng)I/O接口的防護(hù)，可采用REP-DL24V系列的控制電源避雷器； 3，對講系統(tǒng)輸出接口的防護(hù)，可采用REP-X02系列的通信線路避雷器； B、探測器部分： C、 執(zhí)行機(jī)構(gòu)部分：消防系統(tǒng)防雷措施點(diǎn)擊次數(shù)：2

13、53 發(fā)布時(shí)間：2008-6-27 10:15:16第一章 概 述隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)Computer、控制技術(shù)Control、通訊技術(shù)Communication、顯示技術(shù)CRT的發(fā)展和廣泛應(yīng)用，各系統(tǒng)集數(shù)據(jù)采集、信息傳送于一體的網(wǎng)絡(luò)形成，隨之引入了大量設(shè)備。由于這些設(shè)備大量采用高度集成化的CMOS電路和CPU單元，其對瞬間過電壓的承受能力大幅降低，將成為受雷電損害的主要設(shè)備。所以對于雷雨多發(fā)地區(qū)各系統(tǒng)采取有效的保護(hù)措施是非常必要的，明析瞬間過電壓產(chǎn)生途徑和危害是正確采取防護(hù)措施的前提。據(jù)美國通用研究公司提供磁場脈沖超過0.07高斯，就可引起計(jì)算失效；磁場脈沖超過2.4高斯就可以引起集成電路永久性損

14、壞。那么如何設(shè)置防雷措施和接地、有效抑制雷擊過電壓及電磁干擾是一個(gè)全新的課題，也是大多數(shù)技術(shù)人員迫切需要解決的問題，因?yàn)樗潜Ｕ暇W(wǎng)絡(luò)暢通，設(shè)備運(yùn)行完好及人身安全的重要技術(shù)手段和環(huán)節(jié)，是眾多信技術(shù)產(chǎn)人員在網(wǎng)絡(luò)維護(hù)及財(cái)管理工作的重要組成部分。本方案制定的目的是考慮實(shí)際環(huán)境因素和用戶實(shí)際需要而做出一套比較完整而易于操作的防雷設(shè)計(jì)及安裝技術(shù)的防雷方案，從而達(dá)到網(wǎng)絡(luò)設(shè)備和電子設(shè)備安全地運(yùn)行。第二章 雷電破壞途徑 擊雷一般防直擊雷是通過外部避雷裝置即：接閃器（避雷針、避雷帶、避雷網(wǎng)、避雷線）、引下線、接地裝置構(gòu)成完整的電氣通路，將雷電流泄入大地。接閃器、引下線和接地裝置的導(dǎo)通只能保護(hù)建筑物本身免受直擊雷的

15、損毀，但雷電仍然會(huì)透過多種形式及途徑破壞電子設(shè)備。2-2：雷電波侵入系統(tǒng)電源線、信號(hào)傳輸或進(jìn)入設(shè)備的金屬管線遭到雷擊或被雷電感應(yīng)時(shí)，雷電波沿這些金屬導(dǎo)線侵入設(shè)備，造成電位差使設(shè)備損壞。2-3：雷電感應(yīng)當(dāng)雷擊中避雷針時(shí)，在引下線周圍會(huì)產(chǎn)生很強(qiáng)的瞬變電磁場。處在電磁場中的設(shè)備和傳輸線路會(huì)感應(yīng)出較大的電動(dòng)勢。這種現(xiàn)象叫電磁感應(yīng)。當(dāng)有帶電的雷云出現(xiàn)時(shí)，在雷云下面的建筑物和傳輸線路上都會(huì)感應(yīng)出與雷云相反的電荷。這種感應(yīng)電荷在低壓架空線路上可達(dá)100kv，信號(hào)線路上可4060kv。這種現(xiàn)象叫靜電感應(yīng)。研究表明：靜電感應(yīng)方式引起的浪涌數(shù)倍于電磁感應(yīng)引起的浪涌。電磁感應(yīng)和靜電感應(yīng)稱為感應(yīng)雷，又叫二次雷擊。它對

16、設(shè)備的損害沒有直擊雷來的猛然，但它要比直擊雷發(fā)生的機(jī)率大得多，按原郵電部的統(tǒng)計(jì)感應(yīng)雷造成的雷擊事故約占雷擊事故總和的80%。 第三章 防雷措施3-1：內(nèi)部防雷 內(nèi)部防雷即為感應(yīng)雷防護(hù)，其分為屏蔽，接地，等電位連接，及安裝SPD（浪涌保護(hù)器）。3-2-1：屏蔽空間屏蔽：無論是網(wǎng)絡(luò)，還是通訊機(jī)房等，其所有建筑均基本為框架式建筑，故建筑本身的梁與柱構(gòu)成了大型格柵屏蔽，對建筑以外雷電產(chǎn)生的電磁脈沖有著很好的空間屏蔽，即將空間磁場作了一次大的衰減，從而將系統(tǒng)設(shè)備保護(hù)在LPZ1區(qū)的范圍內(nèi)。線路屏蔽：為了避免線路上發(fā)生耦合現(xiàn)象，及線路之間產(chǎn)生互感電流，建議弱電各系統(tǒng)布線均采用金屬屏蔽線槽架設(shè)，并將線槽金屬兩

17、端做接地處理，金屬線槽接頭處需做跨接處理。另外，所有電源線路與信號(hào)線路應(yīng)分線槽布線，且之間間距應(yīng)大于30cm。如果線路上安裝防雷器，要求其地線應(yīng)單獨(dú)走線，與其它線路間距大于30cm，而且地線應(yīng)盡量避免走直角。設(shè)備屏蔽：所有系統(tǒng)重要設(shè)備，應(yīng)考慮設(shè)備屏蔽。最好將重要電子設(shè)備放置在機(jī)柜內(nèi)，且機(jī)柜外殼應(yīng)做接地處理。3-2-2：接地針對各項(xiàng)系統(tǒng)的電子設(shè)備，應(yīng)做好接地系統(tǒng)。根據(jù)建筑物防雷設(shè)計(jì)規(guī)范GB50057-94中第條要求，機(jī)房接地應(yīng)符合本規(guī)范其它章的規(guī)定外，尚應(yīng)符合下列規(guī)定。一、每幢建筑應(yīng)采用共用接地系統(tǒng)。二、當(dāng)互相鄰近的建筑物之間有電力和通信電纜連通時(shí)，宜將其接地裝置互相連接。接地方式：聯(lián)合接地（三

18、套法接地方式），應(yīng)取系統(tǒng)最小接地電阻值。各系統(tǒng)接地電阻應(yīng)滿足下列要求：功率接地（接零及N熱地）： RN4 （電力供電系統(tǒng)要求）系統(tǒng)安全保護(hù)接地： RPE4 （人員安全性要求）直流（邏輯）工作接地（冷地）： RDC1 （設(shè)備零電位參考大地）建筑物（鋼筋）接地： RJ10 （建筑防雷要求）屏蔽接地： RP4 （電磁屏蔽要求）通訊抗干擾地： RG1 （抗EMI干擾要求）防雷接地 RF10 （雷電接閃后泄流要求）3-2-3：均壓等電位連接按照根據(jù)建筑物防雷設(shè)計(jì)規(guī)范GB50057-94中第條要求，穿過各防雷區(qū)界面的金屬物和系統(tǒng)，以及在一個(gè)防雷區(qū)內(nèi)部的金屬物和系統(tǒng)均應(yīng)在界面處做符合要求的等腰三角形電位連接

19、。對機(jī)房所有金屬設(shè)備外殼需做等電位連接，并在靜電地板下做均壓環(huán)設(shè)施，讓設(shè)備地就近接地，避免機(jī)房內(nèi)因建筑物柱筋在泄放雷電流時(shí)，引起周圍金屬物件感應(yīng)電壓不一致，造成設(shè)備之間金屬放電現(xiàn)象。同時(shí)要求均壓環(huán)與機(jī)房柱筋進(jìn)行連接。這需要根據(jù)各系統(tǒng)所在其建筑內(nèi)的空間決定均壓環(huán)的大小和平面布置。3-2-4：設(shè)備安全距離根據(jù)建筑物防雷設(shè)計(jì)規(guī)范GB50057-94中第條要求，設(shè)備安放位置應(yīng)遠(yuǎn)離建筑物的梁、柱、壁頂?shù)扔薪饘俚牡胤?，避免其?nèi)鋼筋在泄放雷電流時(shí)對金屬產(chǎn)生較強(qiáng)的磁場，形成電磁脈沖電流，造成設(shè)備損壞，各系統(tǒng)電子設(shè)備安放位置的安全距離應(yīng)大于83厘米。3-2-5：安裝SPD（過電壓保護(hù)裝置或浪涌保護(hù)器）根據(jù)建筑物

20、防雷設(shè)計(jì)規(guī)范GB50057-94中第六章第四節(jié)要求，在線路進(jìn)入不同的防雷分區(qū)界面上需做等電位連接，即采用電涌保護(hù)器。第四章 設(shè)計(jì)依據(jù)依據(jù)國際電工委員會(huì)IEC標(biāo)準(zhǔn)和中國GB標(biāo)準(zhǔn)與部委頒發(fā)的設(shè)計(jì)規(guī)范的要求，大樓和大樓內(nèi)之計(jì)算機(jī)房、程控機(jī)機(jī)房等設(shè)備都必須有完整完善之防浪涌保護(hù)措施，保證該系統(tǒng)能正常運(yùn)作。這包括電源供電系統(tǒng)、不間斷供電系統(tǒng)，電腦網(wǎng)絡(luò)、衛(wèi)星通信設(shè)備等裝置，均應(yīng)有SPD防護(hù)裝置保護(hù)。設(shè)計(jì)依據(jù)包括有：（1） 建筑物防雷設(shè)計(jì)規(guī)范（2005版） GB50057-94（2） 電子計(jì)算機(jī)機(jī)房設(shè)計(jì)規(guī)范 GB50174-93（3） 雷電電磁脈沖的防護(hù) IEC 6I312（4） 過電壓保護(hù)器 IEC 61

21、643（5） SPD 通訊網(wǎng)絡(luò)防雷器 IEC 61644（6） 低壓配電設(shè)計(jì)規(guī)范 GB 50054-95（7） 工業(yè)與民用電力裝置的過電壓保護(hù)設(shè)計(jì)規(guī)范 GBJ 64-83（8） 電子設(shè)備雷擊保護(hù)導(dǎo)則 GB 7450-87（9） 電氣裝置安裝工程接地裝置施工及驗(yàn)收規(guī)范 GB 50169-92（10） 建筑物防雷 IEC 61024（11） 建筑與建筑群綜合布線系統(tǒng)工程設(shè)計(jì)規(guī)范 GB/T50311-2000（12） 建筑物電子信息系統(tǒng)防雷技術(shù)規(guī)范 GB50343-2004第五章 方案設(shè)計(jì)5-1：現(xiàn)場查勘及分析 5-1-1：勘察記錄我公司人員于2008年06月在貴公司工人員的陪同下對現(xiàn)場整體進(jìn)行了勘

22、測，具體情況如下：5-1-2：項(xiàng)目分析現(xiàn)場環(huán)境的勘測：貴公司所位于廣州市蘿崗區(qū)，廣州市年均雷暴日在90天左右，屬于強(qiáng)雷區(qū)，極易遭受雷電的侵害和打擊，根據(jù)現(xiàn)場勘測：貴公司的外部防雷設(shè)施現(xiàn)已做得很完善，對建筑物及人員的保護(hù)有很大的保證，但保安室的消防主機(jī)防雷卻是一片空白，對電源及辦公的電子設(shè)備或機(jī)器在雷雨季節(jié)中得不到有效的保護(hù)，所以做好必要的內(nèi)部感應(yīng)雷防護(hù)措施勢在必行。（平面圖如下圖所示）5-2：弱電防雷設(shè)計(jì)在雷擊發(fā)生時(shí)，有50的能量通過完好的外部防雷設(shè)施泄放到了大地，另有40左右的能量通過感應(yīng)到電源線路上形成浪涌，其他10左右的能量感應(yīng)到信號(hào)線路、其他金屬管道等。所以電源線路上的防護(hù)分外重要。5

23、-2-1：電源系統(tǒng)雷電及過電壓防雷保護(hù)根據(jù)IEC61312防雷及過電壓規(guī)范中有關(guān)防雷分區(qū)的劃分，針對重要系統(tǒng)的防雷應(yīng)分區(qū)，分別加以考慮。只做單級防雷可能會(huì)帶來危險(xiǎn)，因雷電流過大而導(dǎo)致泄流后殘壓過大破壞設(shè)備或者保護(hù)能力不足引起的設(shè)備損壞。電源系統(tǒng)多級保護(hù)，可防范從直擊雷到各級過電壓的侵襲。根據(jù)防雷評估和電源分級防雷要求，對重要用電設(shè)備應(yīng)充分防護(hù)，需加裝四級電源防雷器，使通過第一級防雷器后的雷電流的殘壓限制在（25004000V），通過第二級防雷器的雷電流的殘壓應(yīng)限制在（18002500V），通過第三級防雷器的雷電流的殘壓應(yīng)限制在（12001800V），通過第四級防雷器保護(hù)后，使雷電流的殘壓進(jìn)一步

24、限制在用電設(shè)備所能承受的安全電壓范圍內(nèi)（8001200V左右）。根據(jù)電器設(shè)備設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)，當(dāng)浪涌電壓達(dá)到1670V以上時(shí)，就會(huì)有內(nèi)部線路絕緣被擊穿的可能性，并導(dǎo)致設(shè)備的直接損壞?？梢娙绻娫捶览妆Ｗo(hù)不充分，可能會(huì)使用通過用電設(shè)備的電流殘壓過高而導(dǎo)致設(shè)備的損壞。5-2-2：電源第一級防雷：本工程內(nèi)不考慮。電源第二級防雷： 具體防雷措施：作為系統(tǒng)電源進(jìn)線端的主級防雷器，在雷擊多發(fā)地帶至少應(yīng)有60-100KA的通流容量，可將數(shù)萬甚至數(shù)十萬伏的雷擊過電壓限制到數(shù)千伏，防雷器可并聯(lián)安裝在建筑物內(nèi)低壓總配電箱雙回路電源總開關(guān)處電源出線端。采用三相四線制接線方式。在門衛(wèi)窒的總配電箱安裝一套PPS-C040-3D

25、F4PPS-C040-3DF4性能簡介：依照IEC標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)。防雷箱配備電源指示、防雷指示、缺相報(bào)警、相零反接及接地不良報(bào)警指示、雷擊計(jì)數(shù)器、防雷熔斷絲等，SPD模塊采用ASP一體化MOV模組。防雷箱并聯(lián)在線路中，適用于三相電源配電系統(tǒng)的防雷，對后接設(shè)備的功率無限制。最大持續(xù)運(yùn)行電壓320V/385V，8/20s最大放電電流40kA，限制電壓1800V。小計(jì)PPS-C040-3DF4浪涌保護(hù)器1套。 第三級電源防雷：在消防主機(jī)前安裝A6-420NS電源防雷插座共2個(gè)。5-3：消防主機(jī)系統(tǒng)雷電及過電壓防雷保護(hù)在雷擊發(fā)生時(shí)，產(chǎn)生巨大瞬變電磁場，在1KM范圍內(nèi)的金屬環(huán)路，如網(wǎng)絡(luò)線、電話通信線路、視頻監(jiān)

26、控線路等都會(huì)感應(yīng)到雷擊，將會(huì)影響各系統(tǒng)的正常運(yùn)行，甚至徹底破壞各系統(tǒng)的重要電子設(shè)備。對于網(wǎng)絡(luò)、通信、門禁、監(jiān)控方面的防雷工作是較易被忽視的，往往是當(dāng)系統(tǒng)受到巨大破壞、資料損失慘重時(shí)才想到應(yīng)該做預(yù)先的防范。本方案中對上述各系統(tǒng)設(shè)備防護(hù)，考慮的防護(hù)對象為消防主機(jī)的線路過電壓防護(hù)。具體措施：? 在消防主機(jī)柜內(nèi)每組電源線前串聯(lián)一套SR-P24V/2S浪涌保護(hù)器，設(shè)備做等電位連接,作為消防電源系統(tǒng)的雷電防護(hù)。共6個(gè)。小計(jì)SR-P24V/2S浪涌保護(hù)器6套。 SRP24V/2S性能簡介：依據(jù)IEC電涌保護(hù)器的標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)，適用于大功率信號(hào)或交直流低壓電源的防雷保護(hù)。標(biāo)準(zhǔn)螺絲固定卡接式接口,可保護(hù)一對線路,標(biāo)準(zhǔn)

27、模塊化35mm導(dǎo)軌安裝方式。維護(hù)極為方便，反應(yīng)速度皮秒級，可充分保護(hù)采用最新半導(dǎo)體器件的設(shè)備。額定電壓24V,最大持續(xù)運(yùn)行電壓30V, 額定負(fù)載電流1.5A，標(biāo)稱放電電流5kA,最大放電電流10kA,限制電壓42V,插入損耗0.2dB。 ? 在消防主機(jī)柜內(nèi)每組信號(hào)線前串聯(lián)一套SR-E24V/2S浪涌保護(hù)器，設(shè)備做等電位連接,作為消防電源系統(tǒng)的雷電防護(hù)。共2個(gè)。小計(jì)SR-E24V/2S浪涌保護(hù)器2套。 SRE24V/2S性能簡介：依據(jù)IEC電涌保護(hù)器的標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)，適用于通訊專線/遙測信號(hào)/遙控信號(hào)等設(shè)備的防雷保護(hù)。標(biāo)準(zhǔn)螺絲固定卡接式接口,可保護(hù)一對線路,標(biāo)準(zhǔn)模塊化35mm導(dǎo)軌安裝方式。維護(hù)極為方便

28、，反應(yīng)速度皮秒級，可充分保護(hù)采用最新半導(dǎo)體器件的設(shè)備。額定電壓24V,最大持續(xù)運(yùn)行電壓30V, 額定負(fù)載電流0.5A，標(biāo)稱放電電流5kA, 最大放電電流10kA,限制電壓42V,最大傳輸速率2Mbps,插入損耗0.1dB。 ? 在消防主機(jī)柜內(nèi)每組廣播線前串聯(lián)一套SR-D120V/2S浪涌保護(hù)器，設(shè)備做等電位連接,作為消防電源系統(tǒng)的雷電防護(hù)。共1個(gè)。小計(jì)SR-D120V/2S浪涌保護(hù)器1套。 SRD120V/2S性能簡介：依據(jù)IEC電涌保護(hù)器的標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)，適用于廣播系統(tǒng)和背景音樂系統(tǒng)的防雷保護(hù)。產(chǎn)品的接口形式為標(biāo)準(zhǔn)螺絲固定卡接式接口,可保護(hù)一對線路,標(biāo)準(zhǔn)模塊化35mm導(dǎo)軌安裝方式。維護(hù)極為方便，反

29、應(yīng)速度皮秒級，可充分保護(hù)采用最新半導(dǎo)體器件的設(shè)備。額定電壓120V,最大持續(xù)運(yùn)行電壓150V, 額定負(fù)載電流10A，標(biāo)稱放電電流5kA,最大放電電流10kA,限制電壓200V,插入損耗0.2dB。 5-4：接地處理： 為了讓雷電流更快更有效地泄放到大地，各防雷器必須可靠接地，接地電阻要求小于4歐姆。目前專門為單個(gè)防雷器做人工接地網(wǎng)難度比較大，而且成本也相對高；能夠更好的接地，又不用加大施工難度，可采用駁接防直擊雷的地網(wǎng)，我們將根據(jù)貴工地的實(shí)際情況盡可能地作簡易的措施。消防系統(tǒng)防雷設(shè)計(jì)方案作者：  一、概述雷電災(zāi)害是世界上十大嚴(yán)重自然災(zāi)害之一，我國雷電災(zāi)害頻發(fā)，對國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展

30、、社會(huì)和諧穩(wěn)定，尤其是對人民生命財(cái)產(chǎn)安全構(gòu)成了嚴(yán)重威脅。我國每年因雷電造成人員傷亡達(dá)三四千人，財(cái)產(chǎn)損失約50100億元人民。消防系統(tǒng)主要有其主機(jī)、感應(yīng)探測器、執(zhí)行系統(tǒng)和對講系統(tǒng)四部分組成， 探測器與主機(jī)之間通過總線方式進(jìn)行連接，信號(hào)通信格式多數(shù)采用RS-485的格式；執(zhí)行系統(tǒng)依靠電磁閥動(dòng)作來驅(qū)動(dòng)相應(yīng)機(jī)構(gòu)，主機(jī)與執(zhí)行系統(tǒng)多數(shù)采用線纜24V直接驅(qū)動(dòng)。這些電子設(shè)備的耐壓水平都相當(dāng)?shù)?，雷電產(chǎn)生的雷電電磁脈沖（LEMP）在這些電子設(shè)備上產(chǎn)生的感應(yīng)過電壓通常都在千伏以上，足以導(dǎo)致消防設(shè)備工作異?；驌p壞。消防系統(tǒng)的防雷應(yīng)在做好防直擊雷基礎(chǔ)上進(jìn)行感應(yīng)雷防護(hù)設(shè)計(jì)。 二、雷電入侵途徑分析 1、

31、雷擊造成危害的五種途徑：   （1）直擊雷：帶電雷云直接對消防設(shè)施所在的建筑物或其上的尖端物體發(fā)生猛烈放電，雷電高電壓沿消防供給電線纜直接入侵設(shè)備。這種情況的雷電能量非常大，嚴(yán)重時(shí)會(huì)導(dǎo)致導(dǎo)線熔化，設(shè)備的和元器件燒焦、炸裂。   （2）感應(yīng)雷。雷擊可通過靜電感應(yīng)和電磁感應(yīng)的形式，在各種導(dǎo)線中感生幾千伏到幾萬伏的高電壓，感應(yīng)高電壓沿線路入侵設(shè)備。感應(yīng)雷是直擊雷的二次效應(yīng)，所以能量比直擊雷要小得多，往往設(shè)備受感應(yīng)雷襲擊后，其元器件外觀無明顯損壞痕跡，而用儀表測量才發(fā)現(xiàn)內(nèi)部擊穿。這種情況表現(xiàn)最突出的是一些脆弱的集成器件、晶體管。   （3）雷

32、電電磁脈沖：在發(fā)生云地或云內(nèi)放電時(shí)，強(qiáng)大而瞬變的電流會(huì)在周圍空間感應(yīng)出巨大的電磁場，架空導(dǎo)線或室內(nèi)的環(huán)路線路會(huì)因此而感生雷電波和過電壓，沿線路傳入室內(nèi)的信息設(shè)備，從而造成損害。（4）操作過電壓：因帶負(fù)載而進(jìn)行斷路器或者電力中負(fù)荷以及感性負(fù)荷的投入和切除，突發(fā)性的帶負(fù)載切斷電源而產(chǎn)生的內(nèi)部過電壓，即暫態(tài)過電壓會(huì)最終以波的形式侵入電子設(shè)備，造成損害。（5）地電位反擊：由于建筑物避雷針接閃，在強(qiáng)大的雷電流通過地網(wǎng)入地的瞬間，引起建筑物附近地電位急劇變化，通過各種分立接地線引入高電位，對設(shè)備造成反擊而損壞。這種情況相對前兩種雷擊發(fā)生較少，但對設(shè)備損害最為嚴(yán)重。 2、雷電過電壓（浪涌）對消防系

33、統(tǒng)設(shè)備造成損害的主要途徑：（1）網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)線路在遠(yuǎn)端遭受直擊雷或感應(yīng)雷，沿網(wǎng)絡(luò)線路進(jìn)入設(shè)備；（2）有線通信線路在遠(yuǎn)端遭受直擊雷或感應(yīng)雷，沿通信線路進(jìn)入設(shè)備；（3）建筑物內(nèi)的各種線路，通過感應(yīng)雷擊電磁脈沖輻射，進(jìn)入設(shè)備；（4）電源供電線路在遠(yuǎn)端遭受直擊雷或感應(yīng)雷擊，沿供電線路進(jìn)入設(shè)備；（5）地電壓過高，反擊進(jìn)入設(shè)備；（6）天線遭受直接雷擊或感應(yīng)雷擊；（7）避雷針引下線，在避雷針接閃泄放雷電流時(shí)，產(chǎn)生LEMP電磁脈沖輻射；（8）臨近建筑物或附近地面、樹木等遭受雷擊，同時(shí)帶來LEMP和附近地面的跨步電壓（地電位反擊）。 三、方案設(shè)計(jì)1、設(shè)計(jì)依據(jù)IEC61024建筑物防雷IEC61312雷電電

34、磁脈沖的防護(hù)GB50343-2004建筑物電子信息系統(tǒng)防雷技術(shù)規(guī)范GB50057-94建筑物防雷設(shè)計(jì)規(guī)范GB50169-92電氣裝置安裝工程接地裝置施工及驗(yàn)收規(guī)范 GB50174-93計(jì)算機(jī)機(jī)房設(shè)計(jì)規(guī)范GB2887-89計(jì)算機(jī)場地技術(shù)條件GB/T50311-2000建筑與建筑群綜合布線系統(tǒng)工程設(shè)計(jì)規(guī)范XQ3-2000氣象信息系統(tǒng)雷擊電磁脈沖防護(hù)規(guī)范防雷減災(zāi)管理辦法 2、防雷設(shè)計(jì)原則（1）應(yīng)考慮環(huán)境因素、雷電活動(dòng)規(guī)律、系統(tǒng)設(shè)備的重要性、發(fā)生雷災(zāi)后果的嚴(yán)重程度，分別采取相應(yīng)的防護(hù)措施。（2）應(yīng)堅(jiān)持全面規(guī)劃、綜合治理、優(yōu)化設(shè)計(jì)、多重保護(hù)、技術(shù)運(yùn)用、經(jīng)濟(jì)合理、定期檢測、隨機(jī)維護(hù)的原則，進(jìn)行綜

35、合設(shè)計(jì)及維護(hù)。（3）應(yīng)采用直擊雷防護(hù)、等電位連接、屏蔽、合理布線、其用接地系統(tǒng)和安裝電涌保護(hù)裝置等措施進(jìn)行綜合防護(hù)。必須堅(jiān)持預(yù)防為主，安全第一的指導(dǎo)方針。（4）應(yīng)根據(jù)所在地區(qū)雷暴等級、設(shè)備放置在雷電防護(hù)區(qū)的位置不同，采用不同的防護(hù)標(biāo)準(zhǔn)。  3、消防供電系統(tǒng)防護(hù)方案對消防系統(tǒng)主機(jī)應(yīng)作三級電源的防護(hù)。（1）電源第一級防護(hù)：由于室內(nèi)電源線路受太大雷擊的機(jī)會(huì)較少，對于建筑物，室內(nèi)第一級電源防雷可省（如果供電線路為架空敷設(shè)，則應(yīng)考慮在總配電箱前端安大通流容量的防雷器，如選用翌豐品牌YF-X380B120，作為第一級防護(hù)）；（2）電源第二級防護(hù)：在消防控制中心所在樓層的總配電箱安裝箱式

36、三相電源防雷器，型號(hào)：YF-X380B40，作為電源第二級防護(hù)，保護(hù)消防系統(tǒng)設(shè)備的安全；（3）第三級電源防護(hù)：在消防主機(jī)所在的電源配電箱處安裝箱式單相電源防雷器，型號(hào)為YF-X220C20，作為電源第三級防護(hù)，將雷電波限制在消防設(shè)備真正能承受的范圍，從而保障設(shè)備不受損壞； 電源系統(tǒng)三級防護(hù)示意圖4、消防系統(tǒng)主機(jī)及其他連接設(shè)備防雷設(shè)計(jì)  （1）在直流消防電源配電盤的直流電源系統(tǒng)安裝翌豐YF-M24系列的低壓電源防雷器。（2）在火災(zāi)報(bào)警控制系統(tǒng)的報(bào)警主機(jī)、聯(lián)動(dòng)控制盤、火警廣播、對講通信等系統(tǒng)的設(shè)備前端的信號(hào)傳輸線路安裝翌豐YF-XH系列的信號(hào)防雷器。 （3）消防控制室

37、與本地區(qū)或城市“119”報(bào)警指揮中心之間聯(lián)網(wǎng)的進(jìn)出線路端口安裝翌豐YF-DH系列的通信線路防雷器。 （4）對進(jìn)出消防廣播功放盤、背景音樂功放盤的信號(hào)線路安裝翌豐YF-XH/AU音頻信號(hào)防雷器。 5、屏蔽與等電位連接在建筑物入口處，即LPZ0B與LPZ1區(qū)交界進(jìn)行總等電位連接后接地，在后續(xù)的雷電防護(hù)區(qū)交界處按總等電位連接的方法進(jìn)行局部等電位連接，連接主體包含系統(tǒng)設(shè)備本身（含外露可導(dǎo)電部分）、PE線、機(jī)柜、機(jī)架、電氣和電子設(shè)備的外殼、直流工作地、防靜電接地、金屬屏蔽線纜外層、管道（水管、采暖和空調(diào)管道等金屬管道）、屏蔽槽、電涌保護(hù)器SPD的接地等均以最短的距離就近與這個(gè)等電位連接帶直接連接。在消防機(jī)房防靜電地板下面沿墻四周分別加裝等電位銅排，規(guī)格30mm*3mm。機(jī)房內(nèi)的安全保護(hù)接地，信號(hào)工作地，屏蔽接地，防靜電接地和防雷器接地等均應(yīng)連接到局部等電位接地端子板上。機(jī)房內(nèi)金屬設(shè)備、機(jī)柜外殼等均連接到等電位銅排上做保護(hù)接地，保護(hù)接地線用6mm2多股絕緣銅地線。防靜電地板支架與等電位銅排的接地采用軟銅帶。等電位銅排與層接地端子的連接，采用不小于35mm2多股絕緣銅地線