普天防雷 專場交流2019

普天防雷專場交流-----防雷知識培訓主講人：三豐湖北普天科技有限公司CONTENTS雷電的危害和防備防雷產品的分類、配單防雷案例設計、施工項目案例及公司展會一、雷電的危害

早在1752美國的實業(yè)家、科學家本杰明·富蘭克林他把一個金屬鑰匙綁住風箏線端，在雷雨天把風箏放到天上去，發(fā)現(xiàn)閃電帶電，并發(fā)明了避雷針防雷法，亦稱富蘭克林法。這是一種最古老、最傳統(tǒng)的防雷方法。

雷電危害大致可分為兩類：即直擊雷的危害和雷擊電磁脈沖的危害。直擊雷的破壞作用主要表現(xiàn)為雷電引起的熱效應、電效應和機械效應等；雷擊電磁脈沖的危害主要表現(xiàn)為雷電產生的靜電感應、電磁感應、電磁脈沖、雷電反擊等。直擊雷電效應熱效應機械力雷電危害雷擊電磁脈沖靜電感應電磁感應電磁脈沖雷電反擊1.雷電流的熱效應及其危害

雷電流的熱效應可以在雷擊點的局部范圍內產生溫度高達6000~10000℃，甚至更高，能使金屬熔化、樹木、草堆引燃（如下圖）。如果雷電流通過金屬時，如果金屬的截面積不夠或金屬間接觸不良（接觸電阻較大）時，可能導致金屬融化，產生火花(如下圖），如遇到易燃物質，極易引起火災。2.雷電的機械效應及其危害

雷電的機械效應所產生的破壞主要有兩種形式，一種是雷電產生的內部壓力。被擊中的物體瞬間將產生大量熱量，導致物體內的水分劇烈蒸發(fā)，產生氣體并迅速膨脹，產生巨大的機械力，可使樹木劈裂、房屋破壞，器物爆裂爆炸。另一種是雷電產生的沖擊波。雷電通道的溫度非常高，其周圍的空氣受熱急劇膨脹，并以超聲速度向四周擴散，外圍附近的冷空氣被強烈壓縮，形成沖擊波。這種沖擊波在空氣中傳播，會使其附近的建筑物、人、畜等受到破壞或傷亡。3.在架空線路上的靜電感應

在各種架空線路上，同樣會因雷云對地放電而產生靜電感應電荷。感應過電壓波，向導線兩側傳播，當它沿線路進入建筑物內時，將會對建筑物內的信息系統(tǒng)和電氣設備造成損壞這種沿線路進入建筑物內的感應過電壓波常稱為雷電侵入波，對信息系統(tǒng)中的電子和微電子設備極具危害性，在防雷設計中需要采取專門的措施加以防護。4.電磁感應

由于雷電流有極大峰值和陡度，在它周圍的空間出現(xiàn)瞬變電磁場，處于這瞬變電磁場之中的導體會感應出較大的電動勢。如圖所示，假如在雷電流引下線附近放置一個5m*5m的開口金屬框，在雷電流值為100kA時，距離雷擊點200m處也可以感應到1KV左右的電壓。微電子設備內一個很小的開口金屬環(huán)，在緊靠避雷針引下線處放置，當雷電流通過引下線入地時，在小金屬環(huán)開口處可感應出高達數(shù)KV的高電壓，足可破壞附近的電子元器件。5.雷電反擊及其危害

當防雷地網與電子設備的地網(直流接地、靜電接地、交流工作接地、安全保護接地等）沒有共用接地時，在雷擊發(fā)生時，雷電流在不同的地網上產生的電位差有時會達數(shù)百千伏瞬時沖擊電壓，使電子設備內外的電位差達幾十千到幾百千伏，從而損害電子設備。如何防雷？

為了保護好建筑物及建筑物內部設備的高靈敏電路及各種芯片，就

應在可能出現(xiàn)過電壓或瞬態(tài)過電壓接口及輸入線路上，進行過電壓攔截

限制。在瞬態(tài)狀態(tài)下完成限壓、限流、等電位處理、合理接地等措施，

達到防雷的效果，并達到設備能夠承受的工作環(huán)境。

過電壓并不僅僅是因為雷電，其實每當電源瞬間啟動時，線路上就

會產生過電壓，而且電壓往往很高，這也是電子設備常被毀壞的原因。雷電的分類直擊雷：也稱外部雷擊，即雷電直接擊在暴露的物體、建筑或架

空線纜的事件。相對應的防雷措施稱為外部防雷或直擊雷防護。感應雷：也稱內部雷擊，即閃電放電時，在附近導體或導線上產

生的靜電感應和電磁感應，它可能使金屬部件之間產生電荷，從

而產生雷電流通過導線傳輸損害設備，相對應的防雷措施稱為內

部防雷或感應雷防護。靜電感應：由于機房內部設備數(shù)目眾多，各設備的工作電壓各不

相同,不同的電壓差造成同一區(qū)域內不同的電勢，當人處于非平衡

電勢場中就會有觸電的感覺，也叫靜電感應，防靜電也屬于防雷

的一部分。防雷的原理：直擊雷組成感應雷組成接地網組成接閃器（避雷針、避雷帶、避雷網）引下線（多股銅芯線25mm2以上、扁鋼、或大樓鋼架構）接地網（直擊雷地網＜10歐姆）電源三級保護信號綜合保護(網絡100M、1000M,音頻、視頻、控制）接地網（感應雷地網＜4歐姆，接地極15根左右常規(guī)土壤）一級大樓總配或樓層總配，通流量80KA以上二級樓層分配或機房配電，通流量60KA或40KA三級UPS前端或設備前端，通流量40KA或20KA等電位連接（紫銅排、端子箱、匯流排等）水平接地體（扁鋼或銅線，連接接地極使用）接地極（即接地材料，接地棒、接地模塊、降阻劑等）二、防雷產品分類、配單二、防雷系統(tǒng)配單、選型直擊雷系統(tǒng)配單接閃器避雷針尖1米、1.5米、2米避雷針支架鍍鋅鋼管超過10米應為避雷塔引下線圓鋼或25平方銅線連接避雷針與接地網接地網10歐姆標準輔材一批螺絲防銹漆等感應雷系統(tǒng)配單一級電源防雷器80KA、100KA、120KA防雷模塊或箱體二級電源防雷器60KA、40KA模塊并聯(lián)安裝于配電柜空開后三級電源防雷器40KA、20KA防雷插座等即三級保護信號防雷器100M、1000M單路、8路、16路、24路等電位連接3*30銅排接地網4歐姆或1歐姆輔材一批螺絲防銹漆等網絡機房系統(tǒng)綜合防雷保護

項目名稱：咸寧市第一人民醫(yī)院機房系統(tǒng)綜合防雷保護。

現(xiàn)場勘查：1、了解機房基本情況：位置、周邊情況（確定可開挖接地網處），線路情況（確定主接地線線路及長度），機房面積（測量機房長寬，確定均壓環(huán)規(guī)格、長度）。2、了解機房強電設備情況：確定機房電源取電位置，機房配電柜數(shù)量及總電源工作電壓，機房所需保護的設備電源線路數(shù)量及工作電壓（機柜、UPS、空調、新風機等設備工作電壓）。3、了解機房弱電設備情況：機柜數(shù)量及位置（確定PDU數(shù)量及均壓環(huán)形狀），網絡設備數(shù)量及帶寬（確定網絡信號SPD數(shù)量及參數(shù)），其他弱電設備數(shù)量（確定防雷插座數(shù)量）。

三、防雷案例設計、施工網絡系統(tǒng)綜合防雷拓撲圖A、電源系統(tǒng)防雷保護：

總配電柜、分配電箱及不間斷電源UPS之前分別并聯(lián)加裝電源一、二、三級防雷模塊PT-MI/4AC80、PT-MII/4AC60、PT-MIII/2AC40各一套。

打印機、路由器、服務器等重點設備配套使用機架式防雷插座PT-PDU/7共兩個。B、信號系統(tǒng)防雷保護：

服務器、調制解調器等網絡設備前加裝網絡信號防雷器PT-W100-RJ45/5共一臺。C、防雷綜合接地：

防雷綜合接地網使用銅包鋼接地棒和接地模塊PT-D172/PT-D500A一組。網絡系統(tǒng)防雷保護配單

項目現(xiàn)場情況：根據用戶提供的基本數(shù)據信息,機房有路由器2臺，服務器8臺,核心24口交換機1臺，16口交換機4臺。網絡信號防雷保護：服務器、路由器每臺應配雷厲普天PT-W1000-RJ45/5單口千兆網絡防雷器各1臺,共計10臺；24口核心交換機配雷厲普天PT-W1000-RJ45/5-24機架式千兆網絡防雷器1臺；16口交換機配備雷厲普天機架式千兆網絡防雷器PT-W1000-RJ45/5-16共4臺。

機房等電位連接

均壓環(huán)，主要作用是均壓，適用于電壓形式為交流的，可將高壓均勻分布在機房周圍，保證在環(huán)形各部位之間沒有電位差，從而達到均壓的效果。根據《GB50057-2010》建筑物防雷設計規(guī)范和機房的現(xiàn)場情況，設計均壓環(huán)制作采用3*30mm銅排，把機房內所有機柜、各設備接地線（接地線BVR16mm2多股銅線）連接起來接到引下線（引下線采用BVR25mm2多股銅線），最終連接到接地網上。等電位連接的目的，在于減小需保護空間內各金屬部件和各系統(tǒng)之間的電位差。穿過各防雷區(qū)交界的金屬部件和系統(tǒng)，以及在一個防雷區(qū)內部的金屬部件和系統(tǒng)都應在防雷區(qū)交界處做等電位連接。根據現(xiàn)場情況，機房機柜分別做等電位連接處理、接地。防雷綜合接地網使用銅包鋼接地棒和接地模塊PT-D172/PT-D500A一組。使接地電阻小于4歐姆。宜昌市當陽道路電子眼監(jiān)控系統(tǒng)防雷

方案組成：主要包括電源部分的感應雷電的防護、信號部分的感應雷電的防護。

工程目標：保護監(jiān)控系統(tǒng)設備安全運行，達到防雷減災的目的。防雷工程由以下幾部分構成：（A）電源系統(tǒng)防護,三級防雷（B）網絡通信系統(tǒng)、控制系統(tǒng)、視頻信號防護（C）接地系統(tǒng)

A、電源系統(tǒng)三級防雷保護：

公安局110指揮中心做第一、二級、三級電源防雷保護，供電線路上并聯(lián)安裝防雷模塊PT-MI/4AC80、PT-MII/4AC60、PT-MIII/2AC40各一套。前端控制箱電源做二級防雷保護，供電線路上并聯(lián)安裝防雷模塊PT-MII/2AC60一套。中心及前端各重要設備供電使用機架式防雷插座PT-PDU/7一個。B、信號系統(tǒng)防雷保護：

攝像頭安裝二合一視頻信號防雷器PT-2DV220，紅綠燈信號控制柜加裝控制防雷器PT-K485-4P/6一臺。調制解調器及控制柜加裝天饋信號防雷器PT-T2000-BNC一臺。監(jiān)控中心千兆服務器和交換機分別加裝網絡信號防雷器PT-W1000-RJ45/5、PT-W1000-RJ45/5-24各一臺。C、接地：

防雷綜合接地網使用銅包鋼接地棒和接地模塊PT-D172/PT-D500A一組。

監(jiān)控系統(tǒng)綜合防雷保護項目名稱：黃石市王英水庫監(jiān)控系統(tǒng)綜合防雷保護?，F(xiàn)場情況：1、了解監(jiān)控系統(tǒng)前端情況：監(jiān)控立桿數(shù)量和位置（前端立桿防雷接地），監(jiān)控攝像機的數(shù)量及參數(shù)（網絡或模擬攝像機、球機或定點攝像機）。2、了解機房強電設備情況：確定機房電源取電位置，機房配電柜數(shù)量及總電源工作電壓，機房所需保護的設備電源線路數(shù)量及工作電壓（機柜、UPS等設備工作電壓）。3、了解機房弱電設備情況：機柜數(shù)量及位置（確定PDU數(shù)量及均壓環(huán)形狀），監(jiān)控設備數(shù)量及參數(shù)（確定SPD數(shù)量及參數(shù)），其他設備數(shù)量（拼接屏等數(shù)量、確定防雷插座數(shù)量）。監(jiān)控系統(tǒng)綜合防雷保護設計施工方案設計方案：主要包括電源部分的感應雷防護、信號部分的感應雷防護、等電位連接和接地。設計目標：保護機房內電源系統(tǒng)、監(jiān)控弱電系統(tǒng)的安全正常運行，達到防雷減災的目的。防雷工程由以下幾部分構成：（A）直擊雷防雷保護——前端監(jiān)控設備防雷保護（B）電源系統(tǒng)防護——電源多級防雷保護（C）監(jiān)控通信系統(tǒng)——信號設備防雷保護（D）等電位連接——均壓環(huán)（E）接地——獨立接地網A、前端監(jiān)控設備防雷保護B、前端監(jiān)控設備防雷接地監(jiān)控系統(tǒng)前端防雷保護1、監(jiān)控系統(tǒng)前端為網絡攝像機。在前端監(jiān)控立桿掛箱內串聯(lián)安裝PT-2DV-W電源、網絡二合一型防雷器，保證前端攝像機的安全正常運行，在前端攝像機取電處并聯(lián)安裝PT-MIII/2AC40電源防雷模塊，保證前端攝像機的用電安全。2、在前端攝像機立桿基礎處制作獨立接地網，接地網接地電阻≤10Ω。接地網由PT-D172銅包鋼接地棒與4*40鍍鋅扁鋼組成，接地網通過扁鋼與立桿連接。接地棒布置依據地形進行設計，在實施過程可根據實際地質條件環(huán)境，調整銅包鋼接地棒的數(shù)量，直到滿足標準要求。監(jiān)控機房電源、信號系統(tǒng)防雷保護

機房電力電源系統(tǒng)綜合防雷保護：

1、在機房所在樓層總配電柜機房電源取電處并聯(lián)安裝雷厲普天PT-MI/4AC100電源防雷模塊作為電源第一級保護，泄放和攔截較大的雷電電流，將過電壓限制到4kV以下，保護I類設備安全。相線與零線連接線用10mm2多股銅線連接，地線用16mm2多股銅線連接。

2、在機房配電柜總進線處并聯(lián)安裝雷厲普天PT-MII/4AC60電源防雷模塊作為電源二級保護，進一步泄流和降低殘壓，將過電壓限制到2.5kV以下，保護II類設備安全。相線與零線連接線用10mm2多股銅線連接，地線用16mm2多股銅線連接。

3、在機房配電柜內各重要設備電源線路進線處并聯(lián)加裝雷厲普天PT-MIII/2AC40電源防雷模塊作為電源第三級保護，主要保護設備不受任何形式電涌過電壓傷害。將過電壓限制到1.5kV以下，保護III類設備安全。相線與零線的連接線用10mm2多股銅線連接，地線用16mm2多股銅線連接。

4、在機柜內串聯(lián)安裝PT-PDU/7機架式防雷插座；在機房拼接屏等設備取電處串聯(lián)安裝PT-10/6防雷插座，作為弱電設備的末端電源防雷保護，將過電壓限制到1kV以下，貼身保護末端設備的安全正常運行。

監(jiān)控機房弱電信號設備防雷保護：

信號設備防護：網絡設備（同網絡機房防雷配置）；網絡硬盤錄像機配備PT-W1000-RJ45/5單口千兆網絡信號防雷器。

等電位連接：

（同網絡機房）在機房靜電地板下成網格狀安裝3*30紫銅排作為等電位均壓環(huán)。防雷箱、防雷模塊安裝示意圖網絡防雷器安裝示意圖機房等電位連接安裝示意圖機房獨立接地網示意圖機房獨立接地網示意圖電源防雷箱PT-XBS380/120

電源防雷箱PT-XCS220/60型號標稱通流容量（kA）最大通流容量（kA）工作電壓（V）最大持續(xù)工作電壓Uc（V）響應時間（ns）＜保護水平Up（kV）＜劣化指示外形尺寸（mm）PT-XBS380/12060120380385/420252.7有313*194*76PT-XCS380/6030603802.0主要產品介紹型號標稱通流容量（kA）最大通流容量（kA）工作電壓（V）最大持續(xù)工作電壓Uc（V）響應時間（ns）＜保護水平Up（kV）＜劣化指示外形尺寸（mm）PT-MI/4AC10050100380385/420252.5有90*68*144PT-MII/4AC6030603802.090*68*108PT-MIII/2AC4020402201.890*65*36PT-MI/4AC100PT-MII/4AC60PT-MIII/2AC40防雷插座PT-10A/6機架式防雷插座PT-PDU/7防雷PDU和防雷插座的參數(shù)：型號工作電壓額定電流最大通流容量保護水平插孔數(shù)標準線長PT-PDU/7220V10A10kAUp<1KV73MPT-10A/66型號信號電平（V）通流容量（KA）響應時間（ns）＜工作頻率插入損耗（db)＜接口類型被保護腳外形尺寸（mm）PT-W1000-RJ45/55511000Mbps/50HZ0.5RJ45全針92*41*26PT-W1000-RJ45/5-245511000Mbps/50HZ0.5RJ45全針480*56*94網絡防雷器PT-W1000-RJ45網絡防雷器PT-W1000-RJ45-24網絡、電源二合一防雷器

PT-2DV-W型號信號電平（V）通流容量（KA）響應時間（ns）＜工作頻率插入損耗（db)＜接口類型被保護腳外形尺寸（mm）PT-2DV-W電源：220網絡：5電源：20網絡：10

電源：25網絡：11000Mbps/50HZ0.2電源:3P網絡:RJ45全針124*65*45

型號

外型尺寸（mm）

質量（kg）

PT-D500A

500×400×60

20接地模塊技術參數(shù)：銅包鋼接地棒產品名稱型號長度直徑銅包鋼接地棒PT-D1721.5/2.0/2.5?17.2四、項目案例及公司展會湖北省博物館駐警部隊綜合防雷系統(tǒng)中國解放軍**部隊油庫防雷防靜電接地項目

中國解放軍***部隊現(xiàn)有9座立式鋼質金屬油罐，按照規(guī)范要求，每個罐埋設了2處防雷防靜電接地；4座臥式金屬油罐，集中埋設了1處防雷防靜電接地,消防中心有1處設備保護接地。根據油罐防雷設計相關規(guī)范要求，防雷防靜電接地阻值小于10歐姆。為了提高防雷防靜電安全系數(shù)，設計采用電解離子接地棒+銅絞線（熱熔焊接）防雷接地技術，將所有接地阻值降至4歐姆以下。武警湖北總隊信息指揮大樓綜合防雷系統(tǒng)

2013年3月，由我公司在武警湖北總隊信息指揮大樓完成了綜合防雷系統(tǒng)，包括建筑物外部防雷和內部防雷。外部防雷采用接閃器、引下線和接地體，設計根據武警總隊建筑的具體情況，接閃器按照建筑物防雷設計規(guī)范中明確劃分的防雷建筑分類設計，引下線部分利用建筑物中的鋼筋。內部防雷即對武警總隊中電子設備的防雷保護，在各個電子設備之間做好等電位連接，相應位置安裝電源保護器與信號防雷器，然后接上引下線連接接地體。綜合防雷對建筑物及建筑物內的防雷進行保護，防止雷擊對人員及設備的損害。南昌昌北國際機場安防監(jiān)控系統(tǒng)防雷

2013年7月9日我公司與江西省郵電工程局有限公司合作對江西省南昌昌北國際機場安防系統(tǒng)200多個監(jiān)控點防雷工程進行深化設計、實地實施，包含接地網、電源防雷設備、型號防雷器提供，此項目在雙方共同努力下于2013年12月份完成并通過江西省防雷中心驗收。電源防雷設備、網絡防雷設備、接地網合計400多套。

中鐵十一局集團承建的武九客運專線（武漢至江西九江）高鐵項目，沿線設立了4座商品混泥土供應站，我公司應中鐵十一局集團要求對四座站點進行防雷設計、施工，以