《防雷培訓手冊》word版

1、防雷系統(tǒng)理論(李政賢)一、前言 建筑物防雷主要依據(jù)：建筑物防雷的主要依據(jù)是建筑物防雷設計規(guī)范（GB50057-94），該規(guī)范自1994年11月1日起實行，共5章，主要內(nèi)容是建筑物的外部防雷措施。后于2000年進行局部修訂，增加了第六章防雷擊電磁脈沖，主要內(nèi)容是建筑物內(nèi)的信息系統(tǒng)防雷措施。修訂后的版本自2000年10月1日起實行。防雷的主要目的：防止或減少雷擊建筑物所發(fā)生的人身傷亡和文物、財產(chǎn)損失，做到安全可靠、技術先進、經(jīng)濟合理。注：有人認為建筑物安裝防雷裝置后就萬無一失。從經(jīng)濟觀點出發(fā)，要達到這點是太浪費了。因此特指出“或減少”，以示不是萬無一失，因為按規(guī)范設計的防雷裝置的防雷安全度不是10

2、0%。二、防雷類別分類 1、概述：防雷分類是所有防雷工作的基礎； 2、分類依據(jù)：重要性、使用性質、發(fā)生雷電事故的可能性和后果； 3、防雷分類：GB50057-94中將防雷建筑分為三類，而國際防雷規(guī)范IEC61024(IEC是國際電工委員會(International Electrotechnical Commission)將建筑物分為四類，但其分類與國標類同，只是將國標中的第三類防雷建筑物再細分為四類。 4、常見建筑物分類： 第一類防雷建筑物：內(nèi)有大量爆炸物質的建筑物，爆炸會造成巨大破壞和人身傷亡者，如大型氣庫、炸藥庫。 第二類防雷建筑物：內(nèi)有爆炸物質爆炸不會造成世大破壞和人身傷亡的建筑物；或

3、國家級重要建筑物等。如油庫裝車臺、充氣間、加油站、高層建筑、醫(yī)院、學校、水廠、體育場所等。 第三類防雷建筑物：一般的建筑物。如多層商住樓。 三、防雷裝置分類： （一）防雷裝置： 接閃器：即直接受雷擊的避雷針、帶、網(wǎng)，以及用作接閃的金屬屋面和金屬構件 引下線：連接接閃器與接地裝置的金屬導體 接地裝置：接地體和接地線的總合 保護器（避雷器）：用電線路的防雷保護器件 （二）防雷裝置技術要求：1、接閃器： 除第一類防雷建筑物外，金屬屋面的建筑物宜利用其屋面作為接閃器，并應符合下列要求：金屬板搭接長度不應小于100mm； 金屬板下無易燃品時，其厚度不應小于0.5mm；金屬板下面有易燃品時，其厚度，鐵板不

4、應小于4mm，銅板不應小于5mm，鋁板不應小于7mm；金屬板無絕緣被覆層（注：一般星瓦的薄油漆層不屬于絕緣被覆層）不得利用安裝在接收無線電視廣播的共用天線的桿頂上的接閃器保護建筑物。材料一般要求為熱鍍鋅鋼材、銅、鋁或不銹鋼。 2、引下線：引下線一般有人工引下線及結構柱引下線。 什么是人工引下線：指用的是10以上的鍍鋅圓或-4*40鍍鋅扁鋼沿建筑物外墻敷設，上接至和天面避雷帶相連，下接至人工水平接地網(wǎng)相連。 什么是結構柱引下線：指的是利用原建筑物主柱子鋼筋作引下線上接至天面層，記得是對角線的兩條主柱喲，然后呢在最后層即兒女墻處用“U”型塔件與其對角線兩條鋼筋相互焊接連通，形成電氣通路（也就是閉合

5、的意思）。說明：建筑物的消防梯、鋼柱等金屬構件可作為引下線，但其各部件之間均應連成電氣通路人工引下線材料一般要求為熱鍍鋅鋼材、銅或不銹鋼。3、接地裝置：接地裝置可分人工接地裝置和建筑物基礎鋼筋接地裝置。為防止跨步電壓，人工接地體一般要求埋深不小于1米。什么是人工水平接地母線：指用的是-4*40熱鍍鋅扁鋼或者用12以上的鍍鋅圓鋼作水平接地線，通常用-4*40為宜。在高電阻率的土壤環(huán)境，當接地電阻達不到要求時，可用降阻方法處理，如加深地極埋深及化學降阻。接地體應注意防腐處理。人工接地體材料一般要求為熱鍍鋅鋼材或銅等。 四、防雷措施： （一）防雷措施要點：一類防雷建筑物防雷（1）防雷要點：一般采用獨

6、避雷針或架空避雷線（網(wǎng)）保護。當建筑物太高時，可在建筑物屋頂裝設不大于5mx5m或6mx4m的避雷網(wǎng)格。引下線不少于兩根，并應沿建筑物四周均勻或對稱分布，其間距不應大于12m。建筑物的地網(wǎng)應圍繞建筑物成環(huán)狀。接地電阻不大于10歐姆。超過30m的建筑物，其30m以上的金屬門窗、護欄應接地。電源引入的總配電箱須安裝過電壓保護器。建筑物周邊高出保護范圍的樹木與建筑物凈距不小于5m。進出建筑物的金屬管道應接地。（2）圖例：二類防雷建筑物防雷（1）防雷要點：一般在建筑物上采取避雷針、帶、網(wǎng)保護，屋面避雷網(wǎng)格不大于10mx10m或12mx8m。引下線不應少于2根，均勻或對稱布置，間距不大于18m。接地裝置

7、一般采用閉合環(huán)狀，接地電阻不大于10歐姆。超過45米以上的建筑物，45米以上的金屬門窗、護欄應接地。進出建筑物的金屬管道應接地。可利用建筑物的鋼筋結構作為防雷裝置。露天鋼罐、瓶的壁厚不小于4mm時，可不裝避雷針（帶）保護，但應接地，且接地點不小于兩處，接地點間距不大于30m?？傠娫刺幖半娞輽C房電源處應裝設過電壓保護器。（2）圖例：第三類防雷建筑物防雷（1）防雷要點：采用設在建筑物上的避雷針、帶、網(wǎng)保護。網(wǎng)格不大于20mx20m或24mx16m。引下線應均勻或對稱分布，間距不大于25m。當建筑物周長不超過25m且高度不超過40m，可只設一根引下線?？衫媒ㄖ镤摻罱Y構作為防雷裝置。進出建筑物的金

8、屬管道應接地。高度超過60米的建筑物，60米以上金屬護欄、門窗應接地。為防止雷電波沿電源線侵入室內(nèi)，一般要求在建筑物的總電源處及電梯機房電源處安裝過電壓保護器（特別對架空電源進線應嚴格要求），保護用電設備。（3）圖例：4、各類防雷建筑物防雷措施對比：防雷類別接閃器網(wǎng)格大小引下線跨度滾球半徑地網(wǎng)形式共用接地接地電阻安全距離一類獨立避雷針5*5/6*412米30米閉合獨立地網(wǎng)10歐姆二類針、帶、網(wǎng)10*10/12*818米45米閉合共用地網(wǎng)10歐姆三類針、帶、網(wǎng)20*20/24*1625米60米可不閉合共用地網(wǎng)10歐姆各類防雷建筑物的防感應雷措施及防雷電波入侵措施（1）、各類防雷建筑物防雷電感應措

9、施對比： 防雷類別室內(nèi)外金屬物進出金屬管道金屬屋面接地長金屬物頭接地干線一類接地接地18-24米跨接跨接兩點以上接地二類接地接地18米跨接可不跨接兩點以上接地三類突出天面金屬物接地接地兩點以上接地各類防雷建筑物防雷電波侵入措施對比：防雷類別全長埋地線路架空屏蔽線路架空/埋地保護管道接地跨距保護器一類入戶端接地入戶端接地接地裝保護器25米架空入線安裝二類入戶端接地入戶端接地接地裝保護器25米架空入線安裝三類入戶端接地入戶端接地接地裝保護器進出建筑物處架空入線安裝各類防雷建筑物防側擊雷及等電位措施：防雷類別防側擊雷高度引下線堅向金屬管道接地一類30米利用柱筋二類45米利用柱筋基礎、天面接地三類60

10、米利用柱筋基礎、天面接地類別混合時，按各類建筑物占地面積確定類別，但防雷措施可分別要求。避雷裝置應避免纏繞裸露的用電線路。在獨立避雷針、架空避雷線（網(wǎng)）的支柱上嚴禁懸掛電話、廣播線、電視接收天線及低壓架空線等。當樹木高于第一類防雷建筑物且不在接閃器保護范圍之內(nèi)時，樹木與建筑物之間的凈距不應小于5m。當?shù)诙惙览捉ㄖ锏呐艢夤馨惭b有阻火器時，可不另設接閃器，但應與防雷接地裝置等電位連接。當屋面有非金屬物體時，應安裝接閃器保護。防雷接地裝置宜與其它接地共同接地裝置。五、感應雷防護：（一）感應雷防護導論： 除建筑物的外部防雷外，為防止建筑物內(nèi)部的信息系統(tǒng)（如電話、電視、電腦、廣播、消防、自動化控制等

11、系統(tǒng)及設備尚應防雷，這也就是建筑物內(nèi)部防雷。 什么是感應雷： 1、感應雷是指當雷云來臨時地面上的一切物體，尤其是導體，由于靜電感應，都聚集起大量的雷電極性相反的束縛電荷，在雷云對地或對另一雷云閃擊放電后，云中的電荷就變成了自由電荷，從而產(chǎn)生出很高的靜電電壓（感應電壓）其過電壓幅值可達到幾萬到幾十萬伏，這種過電壓往往會造成建筑物內(nèi)的導線，接地不良的金屬物導體和大型的金屬設備放電而引起電火花，從而引起火災、爆炸、危及人身安全或對供電系統(tǒng)造成的危害。2、另一種情況是，在雷電閃擊時，由于雷電流的變化率大而在雷電流的通道附近就形成了一個很強的感應電磁場，對建筑物內(nèi)的電子設備造成干擾、破壞，又或者使周圍的

12、金屬構件產(chǎn)生感應電流，從而產(chǎn)生大量的熱而引起火災。另外，當架空線遭受直擊雷或產(chǎn)生感應雷，高電位便會沿著導線電源線以及信號侵入變電站或建筑物內(nèi)，這種雷電波侵入也會對電氣設備造成危害或使建筑物內(nèi)的金屬設備放電，引起破壞作用。 3、感應雷主要是由電話線、網(wǎng)絡線、電源線、視頻線進行傳輸，那么電話線所使用的防雷器為：RJ11、網(wǎng)絡線使用防雷器名叫：RJ45、電源部分使用的防雷器有單相或三相，單相：220V，三相：380V、視頻線使用的防雷器名為：BNC頭防雷器、二合一防雷器及三合一防雷器，這個看你怎么云配置了， 什么是單相防雷器（模塊）： 什么是三相防雷器（模塊）： 什么是電話防雷器（RJ11）： 什么

13、是網(wǎng)絡（信號）防雷器（RJ45）： 什么是二合一防雷器： 什么是三合一防雷器： 什么是天饋防雷器：也就是用于監(jiān)控攝像頭用，它的型號有很太多種，需要看對方的設置需要的是什么型號：BNC/TNC/公母接頭。 什么是降阻劑： 什么是避雷針： 由于產(chǎn)品太多，我只是簡單簡介一下每一種產(chǎn)品的大體型號，每一個廠家生產(chǎn)的防雷外觀有所不種，請不要記住以上的圖片就是為客戶所需要的產(chǎn)品，以上的產(chǎn)品基本上以四川銘士為例，因為我們現(xiàn)在基本上用的是它們的產(chǎn)品，也不排除近些時間會和其它單位的合作！所以呢每個廠家的的產(chǎn)品外觀會有不同。 解說：在當今高科技的社會，內(nèi)部防雷需求越來越大，當設備的突然損壞會對生產(chǎn)及財產(chǎn)帶來重大損失

14、者，就應對建筑物內(nèi)部設備進行防雷保護。 建筑物的外部防雷，正是內(nèi)部設備防雷的必要條件。所有進行雷擊電磁脈沖措施的建筑物，必須擁有完善的防直擊雷措施。（二）直擊雷、感應雷防護依據(jù)：建筑物防雷設計規(guī)范（GB50057-94 2000）建筑物電子信息系統(tǒng)防雷技術規(guī)范GB50343-2004IEC61312-1、-2、-3雷電電磁脈沖的防護IEC61312-1：通則IEC61312-2：建筑物的屏蔽、內(nèi)部等電位連接及接地IEC61312-3：浪涌保護器的要求計算機機房設計規(guī)范建筑與建筑群綜合布線系統(tǒng)工程設計規(guī)范（GB/T50311-2000）智能建筑設計標準(GB/T50314-2000)（三）感應雷

15、防護有效措施： 1、接地： 利用建筑物結構鋼筋（開鑿）防雷接地預留裝置人工接地體接地電阻的要求一般要求達1歐姆，當所有接地項目能完全等電位時，接地電阻要求可放寬，但需盡可能在4歐姆以下無論系統(tǒng)有多少種接地體，均可要求進行共地處理，如專業(yè)技術上另有要求，則需要協(xié)調(diào)解決。 2、等電位連接： 一般采用等電位連接排把系統(tǒng)所有的金屬構件如設備外殼、機柜、箱、盒、線路屏蔽層、金屬門窗、天花骨架、靜電地板、線路鎧裝外皮及金屬管道等連接到接地裝置。等電位連接有以下兩種方式： 3、直接線纜連接； SPD連接（瞬態(tài)準等電位連接器）； 4、屏蔽：建筑物屏蔽：盡可能采用所有的建筑物鋼筋形成屏蔽格柵；設備屏蔽：所有機殼

16、接地；線路屏蔽：穿管或鎧裝。 5、屏蔽要點：自然屏蔽體及人工屏蔽體均應采取有效的接地措施，其屏蔽功能方能實現(xiàn)對穿越防雷界面的屏蔽體如線管、線槽等均應在進出界面處可靠接地線路采用金屬槽或鋼管敷設時，槽或鋼管應保持連續(xù)的電氣連接，并在兩端應有良好的接地。線路屏蔽層經(jīng)過的接線盒、配線箱、設備外殼等金屬體時，屏蔽層與這些金屬體應進行可靠的電氣跨接。不同專業(yè)的線路屏蔽層跨接也應互相跨接，并通過電源PE線接地。 4、保護器（SPD） （1）基本知識：進入建筑物的各種設施之間的雷電流分配：全部雷電流50%經(jīng)直擊雷裝置下地；50%按服務性管線和系統(tǒng)的個數(shù)進行分攤。經(jīng)統(tǒng)計：80%的雷擊雷電流強度是30KA以下，

17、只有5%的雷擊雷電流在100KA以上，最強的雷擊不超過200KA，且接近200KA的雷擊是極少的。 （2）保護器安裝：保護器分成電源保護器及信號保護器兩類電源保護器按需要進行分級保護，并聯(lián)安裝，分級一般按如下要求進行： 第一級：設于大樓總電源開關，采用10/350s波型，標稱過流15KA的保護器； 說明：一般用80至100KA 防雷器即可，多為三相四線制。 第二級：設于計算機機房內(nèi)的開關箱處，采用8/20 s波型，5KA的保護器； 說明：一般用60至40KA 防雷器即可。 第三級：設于設備前端，采用8/20 s波型，3KA的保護器。 說明：一般用40至20KA 防雷器即可。 第四級：用于精細保

18、護。 說明：這里的四級指電源的未級，也就是如需安裝電源插板及信號之類的防雷器。（如：電話、監(jiān)控、視頻、云臺等） 電源系統(tǒng)保護示意圖 信號保護器多采用一個級別的保護，過流量通常為5KA，串聯(lián)安裝。信號系統(tǒng)保護示意圖 5、合理的綜合布線：（1）布線原則：電源線與信號線分開線槽布置，不能分開時需隔開30cm；埋地比架空好，屏蔽比裸露好。線路安裝時要避免形成大的回路，盡量并在一起，平直架線受干擾比豎直架線小。用光纜取代金屬線纜。（2）布線分布：設備間：網(wǎng)絡中心配線子系統(tǒng)：插座至樓層配線設備的配線（一般為水平布線）干線子系統(tǒng)：配線設備、設備間至各層交接間的干線（一般為垂直布線）工作區(qū)：插座至終端設備之間的布線建筑群：建筑物與建筑物間的布線（3）布線種類：電源線電話線光纜計算機網(wǎng)絡線如雙絞線、同軸纜等饋線其它專用信號線路如打印線等 提示：感應雷防雷工程業(yè)務最常見難度在于預算價格偏高，在進行方案設計及預算時，應盡可能互相配合當進行不完善方案工程時，應注意提醒業(yè)主，避免不必要的爭執(zhí)最好能與保險公司合作，增加談業(yè)務的法碼 六、幾大主要行業(yè)的雷電防護要點： 1、金融系統(tǒng)感應雷防護2、證券及流通系統(tǒng)感應雷防護3、工業(yè)控制系統(tǒng)的感應雷防護4、石油化工企業(yè)的感應雷防護注: 對于石油/化工等特種行業(yè)應在設計時考慮防爆阻燃的要求,其它與普通工業(yè)系統(tǒng)的設計要求相同5、交通