1、防雷方案設計4.1標準依據：現場勘察情況GB50057-94建筑物防雷設計規范2000版GB500174-93<<計算機機房設計規范>>GA173-1998計算機信息系統防雷保安器IEC1312-1.2.3雷電電磁脈沖的防護計算機信息系統防雷安全規范(討論稿)QX3-2000氣象信息系統雷擊雷電電磁脈沖的防護GB/T50311-2000建筑與建筑群綜合布線系統工程設計規范GB/T1361592<<地球站電磁環境保護要求>>YD5078-98通信工程電源系統防雷技術規定<<無線電管理規則>>GB50058-92 爆炸和火災危

2、險環境電力裝置設計規范GB9361-88計算機場地安全要求DL/T621-1997<<交流電器裝置的接地>>YD2011-93 微波站防雷與接地設計規范YD5078-98 通信工程電源系統防雷技術規定GB50198-94 民用閉路電視系統工程技術規范4.2防雷方案設計內容雷電分為直擊雷和雷電電磁脈沖危害。具有高電壓、大電流和瞬時性特點，強大的閃電產生靜電場、電磁場和電磁輻射，以及雷電波侵入、地電位反擊等，統稱雷電電磁脈沖，嚴重干擾無線電通訊和各種電子設備的正常工作，在一定范圍內造成許多微電子設備損壞。僅僅依靠避雷針等防直擊雷系統是無法保證防雷效果的，需要有一種合理的工程

3、保護方式，既要防護直接雷擊，又要防護雷電電磁脈沖，做到綜合保護。根據國內外最新的防雷技術規范、防雷設備、防雷實踐經驗，本次貴單位智能化系統機房綜合防雷工程主要包括對智能化系統中弱電設備的綜合防雷保護。主要考慮：機房設備電源的浪涌沖擊防護、信號及數據線的瞬變防護、地電位反擊、完善的等電位低阻地網等方面。因為從綜合防雷的思想除了考慮建筑物直接雷防護還須全面考慮到這些弱電子系統的供電線路、通信信號信線路的感應雷防護并保證良好有效的等電位接地。確保人身、各系統設備穩定運行。 4.3.1具體防雷措施（1）直擊雷防護（大樓直擊雷防護措施已有,本次不考慮）（2）機房感應雷防雷保護供電線路防雷保護主要是在機房

4、設備的各配電線路安裝多級防雷器，“電源防雷器”并接在電力線路上，可遏制瞬態過電壓和泄放浪涌電流。從總進線到用電設備端通常配置分為三級，經過逐級限壓和放電，逐步消除雷電能量，保證用電設備的安全。根據不同的需要可選用”防雷箱”、“可插拔模塊型”、“端子接線式”和“移動插座式”等品種。針對機房重要設備及主要的終端設備，可在交換機等設備的電源進線端，串聯安裝插座式防雷器，其作用是將雷電及其他浪涌電壓限制到對設備沒有損害的水平，特別是對日常的電源系統操作過電壓、電源高次諧波等具有限制和保護作用。電源系統防雷保護采用多級防護的原理，關于多級保護的要求，主要來源于IEC中雷電分區的概念，主要的目的是為了降低

5、殘壓。因為既滿足通流容量大，又要求殘壓低的避雷器元器件是不存在的。在IEC及GB50057-94中要求，第一級電源避雷器殘壓小于4KV，第二級電源避雷器殘壓小于2.5KV，第三級電源避雷器殘壓小于1.5KV。對于采用220V的供電設備而言，瞬間耐沖擊過電壓幅值為1.5KV，國標中考慮留有余地，要求末端避雷器殘壓值小于1.5×80%=1.2KV。本方案通過以上三級防護，可以把過電壓箝制到1KV以下。對使用UPS供電的重要設備而言，再通過UPS濾波整流后，完全可以滿足要求。1.1 機房電源第一級防護措施：在網絡機房電源自切配電柜處，分別并聯安裝一套一體化三相高能量電源避雷器LAYM-12

6、0*4，作為機房電源系統的第一級防護，該型產品具有通流量大、殘壓較低、具有滅弧效應、防爆功能、智能化故障顯示功能。計1套。說明：為了有效抑制由高壓側產生的強大過電壓侵入到室內的低壓配電系統，低壓側也應有相應的避雷裝置，以初步釋放高能量的雷電波。國標中明確要求在變壓器的高、低壓側均應對地加裝過壓保護器。LAYM-120*4，最大通流容量達120KA。關于通流容量的選擇，依據IEC標準，一類防雷建筑物首次雷擊雷電波的幅值為200KA，通過外部避雷裝置引下入地約占50%，即100KA，其余100KA耦合到進入大樓的各種線路或管道上，因此供電線路上最大過電流幅值為100KA，在GB50057-94中因

7、考慮了屏蔽因素，按30%考慮，因此明確規定第一級電源避雷器標稱通流容量不得小于15KA。LAYM-120*4避雷器通流容量為120KA，可以滿足要求。1.2機房電源第二級防護措施：在UPS電源配電柜處，分別安裝電源防雷器LAYM-40*4作為二級電源防雷器,該型產品具有滅弧效應、防爆功能、智能化故障顯示功能。說明：第二級保護的目的是為了進一步降低殘壓，并有效分流供電線路在傳輸過程中的感應或耦合過電壓。 LAYM-40*4最大通流容量達40KA（8/20us），既可以瀉放大能量的雷電波，又可以箝制低能量的操作過電壓，并且可靠性大大提高。1.3電源第三級防護措施：由于在網絡機房的主要設備供電處、計

8、算機網絡重要設備端處分別安裝電源三級防雷器LAYCB10-220C，作為各終端設備電源系統第三級防護，該型產品具有滅弧效應、防爆功能、智能化故障顯示功能。說明：第三級保護的目的是針對網絡中心精密電子設備的保護，并再次降低殘壓。關于多級保護的要求，主要來源于IEC中雷電分區的概念，主要的目的是為了降低殘壓。因為既滿足通流容量大，又要求殘壓低的避雷器元器件是不存在的。在IEC及GB50057-94中要求，第一級電源避雷器殘壓小于4KV，第二級電源避雷器殘壓小于2.5KV，第三級電源避雷器殘壓小于1.5KV。對于采用220V的供電設備而言，瞬間耐沖擊過電壓幅值為1.5KV，國標中考慮留有余地，要求末

9、端避雷器殘壓值小于1.5×80%=1.2KV。本方案通過以上三級防護，可以把過電壓箝制到1KV以下。對使用UPS供電的重要設備而言，再通過UPS濾波整流后，完全可以滿足要求。 LAYCB10-220C，標稱通流容量達10KA（8/20us），國標GB50057-94中同樣考慮屏蔽因素，但要求第三級電源避雷器標稱通流容量不得小于3KA（8/20us）。4.3.2信號方面的保護在雷擊發生時，產生巨大瞬變電磁場，在1KM范圍內的金屬環路，如網絡、信號及通訊金屬連線等都會感應到雷擊，將會影響網絡、信號及通訊系統的正常運行甚至徹底破壞系統。對于網絡、信號及通訊方面的防雷工作是較易被忽視的，往往

10、是當系統受到巨大破壞、資料損失慘重時才想到應該做預先的防范。本方案中網絡、信號設備防護方面，依據GB 50174-93電子計算機機房設計規范、YD/T5098 通信局（站）雷電過電壓保護工程設計規范、GB 2887-89計算機場地安全要求中信號系統雷電及過電壓防護要求 ，為盡量避免上述災害情況的發生，需針對不同的智能系統設備選用相應的數據通訊信號避雷器作為通訊線路上防感應雷電壓波的保護。措施：1、對于通過軟光纖進行連接的，并且又同處在一個層面上，所以它們之間暫不須加裝避雷器。2、與外網進行數據通訊是通過電信局光纖寬帶進行連接的，要做好光纖加強鋼筋的接地，如光纖系統的收發設備與鋼筋的距離較遠的話

11、，也不必加裝避雷器。但是內部核心服務器、核心交換機的網口進線端必須加裝網絡信號避雷器LAXR45-05E、LAXR45-05E*24，以確保核心設備不受雷電的侵入。4.4機房等電位接地機房內設等電位均壓環，并引至室內匯流排，并將通信交換設備、矩陣、控制主機、控制臺、靜電地板金屬骨架等設備等電位連接。機房通信交換設備、服務器、控制主機、控制臺、靜電地板金屬骨架等設備等電位接地處理,具體為:在兩機房靜電地板下面做等電位均壓環,用多股銅芯將均壓帶與接地匯流排連接。用不低于6平方毫米的多股銅芯接地線將金屬門窗、各種線路的金屬屏蔽管、各種電子設備的金屬外殼、機架、光纖加強鋼筋等與接地匯流排連接。使所有設

12、備在雷擊過程中處于同一電位水平，有效地避免不同設備之間的地電位反擊。4.5地網建設接地系統是防雷工程的基礎，良好的接地和合理的接地方式能夠充分發揮防雷器件的作用。根據: GB 50174-93 “電子計算機機房設計規范”中規定：交流接地應小于4歐姆，安全接地應小于4歐姆. GB 50057-94 “建筑物防雷設計規范”防雷接地電阻應小于10歐姆。 YD 2011-93 “微波站防雷與接地設計規范”指出：嚴禁作接零保護。工頻接地電阻應不大于10歐姆。 YDJ 26-89 “通信局(站)接地設計暫行技術規定”：嚴禁采用中性線作為交流保護地線。綜合通信大樓的接地電阻值不宜大于1歐姆。 YD 5003

13、-94“電信專用房屋設計規范”中的防雷設計：電信建筑防雷接地裝置的沖擊接地電阻不應大于10歐姆，對三合一接地(聯合接地)應滿足工作接地電阻要求。 根據以上國家規范要求，程控交換機、小型計算機等設備一般要求直流工作地小于1。接地電阻越大，越不利于過壓過流的泄放，因此接地電阻應嚴格控制在要求的范圍內。 除了盡量降低接地電阻，均壓和等電位連接是防地電位反擊的有效方法。在一定的范圍內做一個封閉的均壓環、把進入建筑物的各種金屬管道和線纜的屏蔽層做等電位連接，可以消除可能存在的破壞力極強的電位差。常見的接地方式有三種，一是聯合接地，二是分開接地，三是混合接地。計算機機房的接地系統國家規范推薦采用聯合接地方

14、式，即把建筑防雷地、設備保護地、交流工作地、直流工作地連在一起，以避免產生過電壓時各地網間的電勢差對設備形成反擊。接地電阻取系統要求的最小值。另外， 為避免接地線形成回路產生干擾雜波，同時使雷電流以及電源發生故障時的大電流盡快入地，遵循“共地不共線”的單點接地原則，即使用同一組地網時，不同用途的接地母線和不同系統的接地母線應單獨從地網處引入。措施：根據實地情況，中心機房接地系統設計在辦公樓后面，接地體上端深度為500 mm，寬不少于5000mm，接地電阻為4，垂直接地體采用5mm×50mm×2500mm熱鍍鋅角鋼或瀚易HY003接地模塊，水平接地體采用4mm×40

15、mm熱鍍鋅扁鋼，垂直接地體與水平接地體的連接采用雙面焊接，水平接地體與水平接地體的搭接采用雙面焊接，焊接長度不小于10cm，焊接處刷紅丹或瀝青油做防腐處理。接地線用4mm×40mm的熱鍍鋅扁鋼，預留接地測試點。配備相應規格的不銹鋼螺絲或銅螺絲。防雷接地方面的施工方法：接地是整個工程的重點，也是防雷工程的基礎，其施工步驟如下：a、土方開挖在敷設接地極以前，需沿接地體的線路挖溝，以便打入接地體和敷設連接這些接地體的扁鋼。接地裝置需埋于地表層以下，一般接地體頂部距地面應不小于0.6m。按設計規定的接地網線路進行測量劃線，然后以線開挖，一般溝深0.8-1.0m，溝上部寬0.6m，底部寬0.4

16、m，溝要挖得平直，深淺一致，且要求溝底平整。如有石子應清除。挖溝時如附近有建筑物或構筑物，溝的中心線與建筑物或構筑物的距離不宜小于2m。b、埋設垂直接地體：挖好溝以后，盡快敷設接地體，以防止塌方。接地體采用手錘打入地中，接地體與地面保持垂直，防止接地體與土壤產生間隙，增加接地電阻影響散流效果。垂直接地體采用的是HY003接地模塊或者50×50×5×2000mm的鍍鋅角鋼。接地體應敷設在易于檢查的地方，且應有防止機械損傷及化學腐蝕的保護措施。從接地干線敷設到用電設備的接地支線的距離越短越好。c、敷設水平接地極：垂直接地體將采用40×4mm的鍍鋅扁鋼進行連接。當接地體放入地中后，將扁剛放置與溝內，將扁鋼與接地體依次焊接。扁鋼采用側放的方式，便于焊接，并減小散流電阻。d、接地體（線）的焊接及防腐處理：接地體之間的連接采用搭焊接，焊接處必須牢固無虛焊。焊接時的長度為：扁鋼與扁鋼之間焊接為其寬度的兩倍，當寬度不同時，以窄的為準，且至少要3邊焊接；圓鋼與圓鋼連接為其直徑的6倍；圓鋼和扁鋼連接為圓鋼直徑的6倍；扁鋼與角鋼焊接時，