监控系统防雷设计方案

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监控系统防雷工程

(此方案仅供参考)

长沙普天天籁防雷科技有限公司

电话:010-80852644

传真:010-80852644

邮箱:[email protected]

网址:www.csputian.com

邮编: 101100

目 录

一、公司简介 .................................................. 3

二、现场勘察报告 .............................................. 5

三、雷电与防护 ................................................ 6

四、依据的规范 ................................................ 8

五、设计的方案 ................................................ 9

六、工程验收 ................................................. 21

七、服务与承诺 ............................................... 22

八、工程预算 ................................................. 23

第一章 公司简介

长沙普天天籁防雷科技有限公司由中国普天和长沙天籁通讯设备有限公司共同投资组建,公司下设新技术应用研究所和新材料厂,本公司获得中国气象局颁发的《防雷工程专业设计乙级资质证》和《防雷工程专业施工乙级资质证》,主要从事电力、电信、铁路、气象、计算机网络、民用建筑等工程中使用的接地材料和防雷产品开发、生产、销售及综合防雷工程的设计和施工. 公司目前有三大系列产品:防雷长效接地降阻剂和接地模块、普天电源防雷器和信号防雷器、交流配电箱系列通信用配电设备。

本公司生产的防腐型长效接地降阻剂和接地模块,已在我省14个地州市电力,电信移动联通,气象,计算机网络等行业,以广东,广西,贵州等省市相关行业中广泛使用,其中我省永州移动、衡阳移动、株洲移动大楼综合防雷工程接地、贵阳电务段变电站接地工程均由我公司设计,施工指导,所承接的防雷接地工程施工项目全部达到规范和用户要求,赢得了用户一致好评。

普天防雷产品全部通过信息产业部、铁道部检验、获得国家公安部颁发的计算机网络安全销售许可证,并通过了IS ○9001:2000版国际质量体系认证。目前公司产品已经应用于中国移动、电信、联通及铁通等通信运营系统,为全国主要电源制造商配套、如:泰科电子、上海贝尔、杭州施威特克、江苏大唐、武汉洲际等同时广泛应用于气象、电力、交通、金融、计算机网络、民用建筑等。

交流配电箱系列信用配电设备安全符合GB3873《通信设备产品通用技术条件》规定,对雷电有良好的防护性能,并可对电源进行电压、电流的保护和监测。

本公司防雷(接地)工程设计和施工技术力量雄厚,大专以上学历占85%以上

有一支专业的防雷(接地)工程设计,施工队伍,从事防雷和接地产品开发和防雷接地技术研究达5年多。

公司本着“以科技为动力,以质量求生存”的经营宗旨,依靠技术和人才优势,以积极进取,严格管理,致力于打造中国防雷领域一流品牌,普天防雷是我们崇高的责任,“用户至上,质量第一”是我们永恒的追求,为广大用户提供优质和高效服务。

第二章 现场勘察报告

一、地形分析:

(略)

二、现场分析

(略)

三、方案设计内容

我们的设计方案中应包括:

1.直击雷防护:建筑物安装接闪器(避雷针);

2.感应雷和电磁干扰的防护:建议对机房电源系统、信号线路系统等设备进行雷电防护。。

第三章 雷电与防护

1.雷电常识

根据不同的破坏机理,雷这种特殊的自然放电现象表现为两种形式:直击雷和感应雷。 直击雷是指带电云层与大地上某一点之间发生迅猛的放电现象。其破坏机理主要是机械破坏作用,体现在楼房顶角被雷击落一块水泥,大树被雷劈开,屋外的人畜被雷打死等;带电云层由于静电感应作用,使某一范围带上异种电荷,直击雷发生以后,云层带电迅速消失,而地面某些范围由于散流电阻的存在,以至出现局部高电压;或者由于直击雷放电过程中,强大的脉冲电流对周围的导线或金属物产生电磁感应发生高电压以致发生闪击的现象,叫做“二次雷”或称“感应雷”,其破坏机理主要是电子设备的过压击穿,体现在计算机网络上接口网卡和电源部分的损坏,严重者可烧坏主板,造成整机报废。

“直击雷”是在短时间内以脉冲的形式通过强大的电流,它的峰值有几十KA 乃至几百KA ,峰值时间很短,以us 计的;“感应雷”没有直击雷那么猛烈,但它发生的机率远比直击雷高得多。因为直击雷只发生在雷云对地闪击时才会对地面造成灾害,而感应雷则不论雷云对地闪击,或者雷云对雷云之间闪击,都可能发生并造成灾害。此外,直击雷一次只能袭击一两个小范围的目标,而一次雷击可以在比较大范围内多个小局部同时发生感应雷过电压现象,并且这种感应高电压可以通过电力线、网络线等金属导线传输到很远,致使雷害范围扩大。特别是随着大规模集成电路的应用,防雷已由以前的防直击雷为主发展到今天的综合防雷。

直击雷的防护一般采用楼顶安装避雷带、避雷针等,配合引下线、地网以保护建(构)筑物及建(构)筑物内人员的安全;感应雷的防护主要采用线路上安装雷击过电压保护器,即防雷器,配以线路屏蔽接地、等电位接地处理等综合运用,以保护设备的安全。因此,只有防直击雷或只有防感应雷都是不全面的,而应进行综合防雷。

2.综合防雷的概念

根据不同的破坏机理,雷这种特殊的自然放电现象表现为两种形式:直击雷和感应雷。 直击雷是指带电云层与大地上某一点之间发生迅猛的放电现象。其破坏机理主要是机械破坏作用,体现在楼房顶角被雷击落一块水泥,大树被雷劈开,屋外的人畜被雷打死等;带电云层由于静电感应作用,使某一范围带上异种电荷,直击雷发生以后,云层带电迅速消失,而地面某些范围由于散流电阻的存在,以至出现局部高电压;或者由于直击雷放电过程中,强大的

脉冲电流对周围的导线或金属物产生电磁感应发生高电压以致发生闪击的现象,叫做“二次雷”或称“感应雷”,其破坏机理主要是电子设备的过压击穿,体现在计算机网络上接口网卡和电源部分的损坏,严重者可烧坏主板,造成整机报废。

“直击雷”是在短时间内以脉冲的形式通过强大的电流,它的峰值有几十KA 乃至几百KA ,峰值时间很短,以us 计的;“感应雷”没有直击雷那么猛烈,但它发生的机率远比直击雷高得多。因为直击雷只发生在雷云对地闪击时才会对地面造成灾害,而感应雷则不论雷云对地闪击,或者雷云对雷云之间闪击,都可能发生并造成灾害。此外,直击雷一次只能袭击一两个小范围的目标,而一次雷击可以在比较大范围内多个小局部同时发生感应雷过电压现象,并且这种感应高电压可以通过电力线、网络线等金属导线传输到很远,致使雷害范围扩大。特别是随着大规模集成电路的应用,防雷已由以前的防直击雷为主发展到今天的综合防雷。

直击雷的防护一般采用楼顶安装避雷带、避雷针等,配合引下线、地网以保护建(构)筑物及建(构)筑物内人员的安全;感应雷的防护主要采用线路上安装雷击过电压保护器,即防雷器,配以线路屏蔽接地、等电位接地处理等综合运用,以保护设备的安全。因此,只有防直击雷或只有防感应雷都是不全面的,而应进行综合防雷。

1.GB50057-94《建筑物防雷设计规范》

2.国际电工委员会IEC60364-5-534《建筑物的电气设计规范》

3.GB50174-93《电子计算机机房设计规范》

4.GB9361-88《计算机场地安全要求》

5.GB7450-87《电子设备雷击保护导则》

6.GB2887-89《计算站场地技术条件》

7.GB12158-90《防止静电事故通用导则》

8.GB/T50314-2000《智能建筑设计规范》

9.IEC61024-1-1《建筑物防雷—防雷装置保护、级别的选择》

10.IEC6063《SPD 电源防雷器》

11.国家公安部发布:GA173-1998《计算机信息系统防雷保安器》

12.GB50054-95《低压配电设计规范》

13.GB50198-94《民用闭路监视电视系统工程技术规范》

方案组成

本方案包括三大部分:

第一部分:直击雷防护,安装避雷针主要是防止直击雷直接击在摄像机或周界报警器上,引起对摄像机或周界报警器的损坏, 同时制作地网,地网是避雷针和其它避雷器等设施有效发挥作用的保障。

第二部分:感应雷防护,即设备防雷,包括电源防雷和信号防雷二大类。主要是防止感应雷电流沿电源和信号线缆浸入,损坏各种电器设备。

第三部分:防止雷电反击,即电位处理,等电位处理也可称共地处理,即工作地、防雷地、保护地均进行等电位连接及金属线管的屏蔽接地,消除各点之间的电位差。

方案达到的目的

1.有效防范因直击雷,保障设备及人员安全;

2.有效防范各种感应过电压、过电流对通信系统造成设备损坏而带来的经济损失;延长设备有效使用期限,保障通信系统的正常有效运作;

1.直击雷防护: 方案的具体内容

直击雷防护装置,它由接闪部分,引下线和接地装置组成,是防止直击雷的有效措施,它们将雷电经引下线导入地下,从而保护在其覆盖范围内的工作人员、电气设备、线路和建筑物,免遭直击雷击。因而接闪器设计必须满足高性能、安全可靠的要求。

PT-限流避雷针

PT-限流避雷针对雷电流具有衰减作用,减弱雷电流的泄流强度,从而减弱周围电磁感应强度,使附近地区的金属线路和电子设备受到干扰的程度大大降低。雷电发生闪击后,PT-限流避雷针能有效地将可能发生的几千安到上百千安的雷电流变成数千安入地。避免了传统避雷针接闪后的强电流入地产生的二次效应,减弱了大电流入地出现的反击和强电磁干扰产生的感应

过电压。

PT-先导避雷针

PT-先导避雷针是将雷电提前先导并泄入大地,使被保护物免遭直接雷击的防雷装置,避雷针安装一定要高于被保护物,一般安装在建筑物顶的铁塔或杆塔上。PT-先导避雷针能在雷云电场的作用下,产生提前先导通道,使雷电在保护范围内发生闪击时能准确地闪击在避雷针上,避免了传统避雷针的“侧击”和“绕击”现象。因PT-先导避雷针的入地电流也较少,所以它是防直击雷的理想设备。

建议:环境恶劣雷击率高的地区应安装

警器。

2.地网的制作 PT -限流避雷针保护摄像机及周界报

标准地网是为防雷提供雷电流的最终去处,地网的好坏直接影响到防雷的效果,要求制作1Ω以下的地网。地网设计在监控点的一侧或四周,距人行道不应小于3m ,当小于3m 时,应将水平接地体局部深埋不小于1m 以上。地网上端深度为80厘米,垂直接地体采用5×50×2000热镀锌角钢,垂直接地体与垂直接地体之间的距离不小于4米. 水平接地体采用4×40热镀锌扁钢,垂直接地体与水平接地体的连接采用双面焊接,水平接地体与水平接地体的搭接采用双面焊接,焊接面积不小于10mm 2,焊接处刷红丹做防腐处理。接地线用4×40的热镀锌扁钢,汇接点和测试点放在防水的接地盒内,汇接点用规格的扁铜,扁铜与扁钢连接处采用气焊,在扁铜上预留φ8连接孔两个,配备相应规格的不锈钢螺丝或螺丝。

计算机、程控交换机或类似设备逻辑地、保护地应通过电子开关与建筑物防雷地网连接,并且接地电阻要小于1Ω。或者单独做一地网,并与其他地网进行等电位连接。

3.接地及均压环的制作

A )接地装置,在靠近地平面处,将所有外来导线都要屏蔽并将所有的管线连接到接地汇流排上,接地汇流排要易于检查。

B )进出机房所在楼房保护界面的的金属管线都进行等电位处理,等电位处理也可称共地处理,即工作地、防雷地、保护地均进行等电位连接,消除各点之间的电位差。

C )机房设置均压环,以用于电磁屏蔽和等电位处理,具体作法:用3×30的扁铜沿机房

内侧一周,并与通过PE 线与地网可靠连接,地网连接带用4×40的热镀锌扁铁。

D )机房内各金属门窗、金属柜体、机架、设备金属外壳、防静电地板均就近接地、数据线路的金属屏蔽层、设备工作地均与防雷地连接。

机房均应设置均压环,并做等电位连接。

4.感应雷防护 一、电源防雷

根据目前国内外防雷器件的生产水平的防雷器“雷电通流”与“雷电残压”的关系,电源线路一般采用三至四级防雷保护。在外线进入室内有雷电感应的线路两端均需安装防雷器,以达到室内设备免遭雷击损坏的效果。

根据IEC 及国家防雷标准的要求,根据实际情况监控大楼的电源应采取二级防雷措施,第一级电源防雷应设在楼层配电箱或机房的总电源处,第二级防雷应设在各个监控设备及重要的用电设备前。

监控中心的防雷很重要,必须对其进行有效的防护,免遭雷电的损害,必须在电源供电线路及网络传输线路两方面进行防雷保护。 监控中心的电源总进线处,若是220V 交流进线则加装PTTL20A-C/2的防雷模块作第一级保护。至于从电源插座取电的计算机显示器等,可加装PTTL-Z5电源插座作第二级保护。对电源部分作多级防雷保护将线路中感应的雷电电流一级一级地削弱,将残压逐级降低,直至用电设备可以承受。

二、信号防雷

普天信号防雷器分计算机网络类、音频类、天馈类、视频类,均采用先进的串联式结构,前后二级保护,第一级用于泄能(粗保护),第二级钳位(细保护)。所有元器件均经严格筛选,制造工艺先进,达到最高传输速率时,插入损耗小于0.2dB ,通流容量5KA 。

1、 外场设备的防护:根据提供的情况,外场设备分别有云台摄象机54台。 2、 为确保摄像图外场设备摄像机的防护:

前端设备如摄像头应置于接闪器(避雷针或其它接闪导体)有效保护范围之内。为防止雷电波沿线路侵入前端设备,应在设备前的每条线路上加装合适的避雷器,如电源线、视频线、云台控制线等。

为确保摄像图像运行的可靠性,免遭雷电波或其它电磁场在线路中产生感应电压的干扰,在摄像机的视频接口处安装一只相应的视频信号防雷器PTTLV40B ;同时为确保摄像机的控制信号的质量,需在摄像机485控制线入口处安装一只485控制线防雷器PTTLV485E ;在摄像机的

电源接口处应安装一只电源防雷器,对工作电压在24V 的情况下,选用电源防雷器PTTL05-24V 3、监控中心电源进线,也必须进行周密考虑,必须从每条线路进口及出口加以考虑、分析。选用防雷模块 PTTL20A-C/2作为电源一级保护,选用防雷插座给设备供电作为二级保护。

4、对设备的防雷保护,加装防雷器是防雷工程的一部分,但防雷接地是更重要的一部分,必须有良好的防雷接地网,地网接地电阻对于电源防雷器必须小于10Ω。一般是4Ω左右,对于网络信号防雷器必须是小于1Ω,而且所有地网必须等电位连接。

三、防止雷电反击,即电位处理,等电位处理也可称共地处理,即工作地、防雷地、保护地均进行等电位连接及金属线管的屏蔽接地,消除各点之间的电位差。

电子开关:

电子开关通流容量设计为10KA ,为了避免地与地之间的电位差对信号传输的影响,在信号防雷地上串接一电子开关,通过电子开关再与其它防雷地相连。这样,当没有感应雷击发生时,信号防雷地就相当于一独立接地体,只有当发生感应雷击时,电子开关迅速导通,构成一等电位体(共地)。

直击雷防护、均压环、等电位连接

上图仅供参考

6.防雷器的选型和应用

PTTLMMD20D-C/2低压电源防雷模块系列

主要特点:

◆ 选用进口优质压敏电阻器,高可靠质量保证 ◆ 模块式设计,更换方便,外型美观 ◆ 采用温控断路技术,避免火灾发生

◆ 带远程告警接点(同时拥有常开、常闭触点) 方便远程监视 ◆ 有工作、故障指示 ◆ 响应时间快 ◆ 通流容量大

◆ 残压低

◆ 安装方便,维护简单

安装方法:

1、接线图如图所示

2、电源连接导线用不小于6mm 2的多股铜线,接地线用不小于10mm 2的多股铜线,连接线应尽量的短、直、粗。

3、防雷器前端应串联合适的熔断器或空开。

安装注意事项:

1、安装时必须断开电源,严禁带电操作,连接导线必须符合要求。 2、防雷器无须特别维护,只需定期检查其连接是否有松动,状态指示是否正常。

3、当防雷器模块故障显示窗口指示红色时(遥信端子输出告警信号)则表示防雷器发生故障,应及时更换。

4、安装完毕后将防雷模块插到位,检查工作是否正常。

PTTL-Z5电源防雷插座系列

特点:

◆新型多用插孔,宽松合理的插孔座间隙 ◆共模、差模防雷防浪涌保护 ◆具有短路保护功能

◆防雷保护功能迅速、响应时间快 ◆残压低 ◆通流容量大 技术参数:

PTTLV 视频线路防雷器系列

适用范围:

适用于各种监控系统、显示器、有线电视、家用电视等视频 信号,以保护敏感的通信网络线路,使其免受雷电压和感应 过电压、静电放电等所造成的损坏。

特点:

◆ 接口种类多,易安装

◆ 内置半导体保护器件、响应速度快 ◆ 低电容设计,传输性能优越 ◆ 残压低,衰减小 外观精巧、安装方便

安装方法及注意事项:

1、认准接口及连接方式

2、认准防雷器的输入端(I N )与信号通道相接,输出端(OUT )与被保护设备相接,不可接反。

3、接地可靠,地线力求短、粗、直,以减少分布电感对雷电泄放的影响。

4、本产品无需特别维护,当系统工作出现故障时,可拆除防雷器工作,若能恢复正常,则应更换防雷器。

技术参数:

第六章 工程验收

1.直击雷的安装是否符合方案设计要求; 2.各处电气连接是否结实可靠;

3.防雷器的安装是否符合安装说明书的要求; 4.防雷器是否影响系统的正常工作; 5.防雷器指示灯是否正常。

防雷系统的性能在工程竣工时不能测试,因此,在目前条件下只能对如下主要项目进行验收。

第七章 服务与承诺

1、本公司提供的产品符合国家有关防雷产品的法规和标准。

2、用户自收到产品一星期内若发现产品不符合要求,我公司负责退货或更换其它型号产品。

3、本公司产品自发货之日起三年内出现质量问题提供免费维修.

4、安装本公司防雷器不是100%保证设备不遭雷击损害,但将大大减少雷电灾害。

5、本公司免费提供防雷方案设计和防雷技术咨询。 6、本公司可提供防雷产品安装及技术人员培训。 7、本公司所有防雷产品均由中国人民保险公司质量承保。 8、本公司严格执行ISQ-9000质量管理体系。

第八章工程预算

合计(大写人民币)叁万叁仟贰佰元整

长沙普天天籁防雷科技有限公司北京办事处 电话:010-80852644

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监控系统防雷工程

(此方案仅供参考)

长沙普天天籁防雷科技有限公司

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传真:010-80852644

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网址:www.csputian.com

邮编: 101100

目 录

一、公司简介 .................................................. 3

二、现场勘察报告 .............................................. 5

三、雷电与防护 ................................................ 6

四、依据的规范 ................................................ 8

五、设计的方案 ................................................ 9

六、工程验收 ................................................. 21

七、服务与承诺 ............................................... 22

八、工程预算 ................................................. 23

第一章 公司简介

长沙普天天籁防雷科技有限公司由中国普天和长沙天籁通讯设备有限公司共同投资组建,公司下设新技术应用研究所和新材料厂,本公司获得中国气象局颁发的《防雷工程专业设计乙级资质证》和《防雷工程专业施工乙级资质证》,主要从事电力、电信、铁路、气象、计算机网络、民用建筑等工程中使用的接地材料和防雷产品开发、生产、销售及综合防雷工程的设计和施工. 公司目前有三大系列产品:防雷长效接地降阻剂和接地模块、普天电源防雷器和信号防雷器、交流配电箱系列通信用配电设备。

本公司生产的防腐型长效接地降阻剂和接地模块,已在我省14个地州市电力,电信移动联通,气象,计算机网络等行业,以广东,广西,贵州等省市相关行业中广泛使用,其中我省永州移动、衡阳移动、株洲移动大楼综合防雷工程接地、贵阳电务段变电站接地工程均由我公司设计,施工指导,所承接的防雷接地工程施工项目全部达到规范和用户要求,赢得了用户一致好评。

普天防雷产品全部通过信息产业部、铁道部检验、获得国家公安部颁发的计算机网络安全销售许可证,并通过了IS ○9001:2000版国际质量体系认证。目前公司产品已经应用于中国移动、电信、联通及铁通等通信运营系统,为全国主要电源制造商配套、如:泰科电子、上海贝尔、杭州施威特克、江苏大唐、武汉洲际等同时广泛应用于气象、电力、交通、金融、计算机网络、民用建筑等。

交流配电箱系列信用配电设备安全符合GB3873《通信设备产品通用技术条件》规定,对雷电有良好的防护性能,并可对电源进行电压、电流的保护和监测。

本公司防雷(接地)工程设计和施工技术力量雄厚,大专以上学历占85%以上

有一支专业的防雷(接地)工程设计,施工队伍,从事防雷和接地产品开发和防雷接地技术研究达5年多。

公司本着“以科技为动力,以质量求生存”的经营宗旨,依靠技术和人才优势,以积极进取,严格管理,致力于打造中国防雷领域一流品牌,普天防雷是我们崇高的责任,“用户至上,质量第一”是我们永恒的追求,为广大用户提供优质和高效服务。

第二章 现场勘察报告

一、地形分析:

(略)

二、现场分析

(略)

三、方案设计内容

我们的设计方案中应包括:

1.直击雷防护:建筑物安装接闪器(避雷针);

2.感应雷和电磁干扰的防护:建议对机房电源系统、信号线路系统等设备进行雷电防护。。

第三章 雷电与防护

1.雷电常识

根据不同的破坏机理,雷这种特殊的自然放电现象表现为两种形式:直击雷和感应雷。 直击雷是指带电云层与大地上某一点之间发生迅猛的放电现象。其破坏机理主要是机械破坏作用,体现在楼房顶角被雷击落一块水泥,大树被雷劈开,屋外的人畜被雷打死等;带电云层由于静电感应作用,使某一范围带上异种电荷,直击雷发生以后,云层带电迅速消失,而地面某些范围由于散流电阻的存在,以至出现局部高电压;或者由于直击雷放电过程中,强大的脉冲电流对周围的导线或金属物产生电磁感应发生高电压以致发生闪击的现象,叫做“二次雷”或称“感应雷”,其破坏机理主要是电子设备的过压击穿,体现在计算机网络上接口网卡和电源部分的损坏,严重者可烧坏主板,造成整机报废。

“直击雷”是在短时间内以脉冲的形式通过强大的电流,它的峰值有几十KA 乃至几百KA ,峰值时间很短,以us 计的;“感应雷”没有直击雷那么猛烈,但它发生的机率远比直击雷高得多。因为直击雷只发生在雷云对地闪击时才会对地面造成灾害,而感应雷则不论雷云对地闪击,或者雷云对雷云之间闪击,都可能发生并造成灾害。此外,直击雷一次只能袭击一两个小范围的目标,而一次雷击可以在比较大范围内多个小局部同时发生感应雷过电压现象,并且这种感应高电压可以通过电力线、网络线等金属导线传输到很远,致使雷害范围扩大。特别是随着大规模集成电路的应用,防雷已由以前的防直击雷为主发展到今天的综合防雷。

直击雷的防护一般采用楼顶安装避雷带、避雷针等,配合引下线、地网以保护建(构)筑物及建(构)筑物内人员的安全;感应雷的防护主要采用线路上安装雷击过电压保护器,即防雷器,配以线路屏蔽接地、等电位接地处理等综合运用,以保护设备的安全。因此,只有防直击雷或只有防感应雷都是不全面的,而应进行综合防雷。

2.综合防雷的概念

根据不同的破坏机理,雷这种特殊的自然放电现象表现为两种形式:直击雷和感应雷。 直击雷是指带电云层与大地上某一点之间发生迅猛的放电现象。其破坏机理主要是机械破坏作用,体现在楼房顶角被雷击落一块水泥,大树被雷劈开,屋外的人畜被雷打死等;带电云层由于静电感应作用,使某一范围带上异种电荷,直击雷发生以后,云层带电迅速消失,而地面某些范围由于散流电阻的存在,以至出现局部高电压;或者由于直击雷放电过程中,强大的

脉冲电流对周围的导线或金属物产生电磁感应发生高电压以致发生闪击的现象,叫做“二次雷”或称“感应雷”,其破坏机理主要是电子设备的过压击穿,体现在计算机网络上接口网卡和电源部分的损坏,严重者可烧坏主板,造成整机报废。

“直击雷”是在短时间内以脉冲的形式通过强大的电流,它的峰值有几十KA 乃至几百KA ,峰值时间很短,以us 计的;“感应雷”没有直击雷那么猛烈,但它发生的机率远比直击雷高得多。因为直击雷只发生在雷云对地闪击时才会对地面造成灾害,而感应雷则不论雷云对地闪击,或者雷云对雷云之间闪击,都可能发生并造成灾害。此外,直击雷一次只能袭击一两个小范围的目标,而一次雷击可以在比较大范围内多个小局部同时发生感应雷过电压现象,并且这种感应高电压可以通过电力线、网络线等金属导线传输到很远,致使雷害范围扩大。特别是随着大规模集成电路的应用,防雷已由以前的防直击雷为主发展到今天的综合防雷。

直击雷的防护一般采用楼顶安装避雷带、避雷针等,配合引下线、地网以保护建(构)筑物及建(构)筑物内人员的安全;感应雷的防护主要采用线路上安装雷击过电压保护器,即防雷器,配以线路屏蔽接地、等电位接地处理等综合运用,以保护设备的安全。因此,只有防直击雷或只有防感应雷都是不全面的,而应进行综合防雷。

1.GB50057-94《建筑物防雷设计规范》

2.国际电工委员会IEC60364-5-534《建筑物的电气设计规范》

3.GB50174-93《电子计算机机房设计规范》

4.GB9361-88《计算机场地安全要求》

5.GB7450-87《电子设备雷击保护导则》

6.GB2887-89《计算站场地技术条件》

7.GB12158-90《防止静电事故通用导则》

8.GB/T50314-2000《智能建筑设计规范》

9.IEC61024-1-1《建筑物防雷—防雷装置保护、级别的选择》

10.IEC6063《SPD 电源防雷器》

11.国家公安部发布:GA173-1998《计算机信息系统防雷保安器》

12.GB50054-95《低压配电设计规范》

13.GB50198-94《民用闭路监视电视系统工程技术规范》

方案组成

本方案包括三大部分:

第一部分:直击雷防护,安装避雷针主要是防止直击雷直接击在摄像机或周界报警器上,引起对摄像机或周界报警器的损坏, 同时制作地网,地网是避雷针和其它避雷器等设施有效发挥作用的保障。

第二部分:感应雷防护,即设备防雷,包括电源防雷和信号防雷二大类。主要是防止感应雷电流沿电源和信号线缆浸入,损坏各种电器设备。

第三部分:防止雷电反击,即电位处理,等电位处理也可称共地处理,即工作地、防雷地、保护地均进行等电位连接及金属线管的屏蔽接地,消除各点之间的电位差。

方案达到的目的

1.有效防范因直击雷,保障设备及人员安全;

2.有效防范各种感应过电压、过电流对通信系统造成设备损坏而带来的经济损失;延长设备有效使用期限,保障通信系统的正常有效运作;

1.直击雷防护: 方案的具体内容

直击雷防护装置,它由接闪部分,引下线和接地装置组成,是防止直击雷的有效措施,它们将雷电经引下线导入地下,从而保护在其覆盖范围内的工作人员、电气设备、线路和建筑物,免遭直击雷击。因而接闪器设计必须满足高性能、安全可靠的要求。

PT-限流避雷针

PT-限流避雷针对雷电流具有衰减作用,减弱雷电流的泄流强度,从而减弱周围电磁感应强度,使附近地区的金属线路和电子设备受到干扰的程度大大降低。雷电发生闪击后,PT-限流避雷针能有效地将可能发生的几千安到上百千安的雷电流变成数千安入地。避免了传统避雷针接闪后的强电流入地产生的二次效应,减弱了大电流入地出现的反击和强电磁干扰产生的感应

过电压。

PT-先导避雷针

PT-先导避雷针是将雷电提前先导并泄入大地,使被保护物免遭直接雷击的防雷装置,避雷针安装一定要高于被保护物,一般安装在建筑物顶的铁塔或杆塔上。PT-先导避雷针能在雷云电场的作用下,产生提前先导通道,使雷电在保护范围内发生闪击时能准确地闪击在避雷针上,避免了传统避雷针的“侧击”和“绕击”现象。因PT-先导避雷针的入地电流也较少,所以它是防直击雷的理想设备。

建议:环境恶劣雷击率高的地区应安装

警器。

2.地网的制作 PT -限流避雷针保护摄像机及周界报

标准地网是为防雷提供雷电流的最终去处,地网的好坏直接影响到防雷的效果,要求制作1Ω以下的地网。地网设计在监控点的一侧或四周,距人行道不应小于3m ,当小于3m 时,应将水平接地体局部深埋不小于1m 以上。地网上端深度为80厘米,垂直接地体采用5×50×2000热镀锌角钢,垂直接地体与垂直接地体之间的距离不小于4米. 水平接地体采用4×40热镀锌扁钢,垂直接地体与水平接地体的连接采用双面焊接,水平接地体与水平接地体的搭接采用双面焊接,焊接面积不小于10mm 2,焊接处刷红丹做防腐处理。接地线用4×40的热镀锌扁钢,汇接点和测试点放在防水的接地盒内,汇接点用规格的扁铜,扁铜与扁钢连接处采用气焊,在扁铜上预留φ8连接孔两个,配备相应规格的不锈钢螺丝或螺丝。

计算机、程控交换机或类似设备逻辑地、保护地应通过电子开关与建筑物防雷地网连接,并且接地电阻要小于1Ω。或者单独做一地网,并与其他地网进行等电位连接。

3.接地及均压环的制作

A )接地装置,在靠近地平面处,将所有外来导线都要屏蔽并将所有的管线连接到接地汇流排上,接地汇流排要易于检查。

B )进出机房所在楼房保护界面的的金属管线都进行等电位处理,等电位处理也可称共地处理,即工作地、防雷地、保护地均进行等电位连接,消除各点之间的电位差。

C )机房设置均压环,以用于电磁屏蔽和等电位处理,具体作法:用3×30的扁铜沿机房

内侧一周,并与通过PE 线与地网可靠连接,地网连接带用4×40的热镀锌扁铁。

D )机房内各金属门窗、金属柜体、机架、设备金属外壳、防静电地板均就近接地、数据线路的金属屏蔽层、设备工作地均与防雷地连接。

机房均应设置均压环,并做等电位连接。

4.感应雷防护 一、电源防雷

根据目前国内外防雷器件的生产水平的防雷器“雷电通流”与“雷电残压”的关系,电源线路一般采用三至四级防雷保护。在外线进入室内有雷电感应的线路两端均需安装防雷器,以达到室内设备免遭雷击损坏的效果。

根据IEC 及国家防雷标准的要求,根据实际情况监控大楼的电源应采取二级防雷措施,第一级电源防雷应设在楼层配电箱或机房的总电源处,第二级防雷应设在各个监控设备及重要的用电设备前。

监控中心的防雷很重要,必须对其进行有效的防护,免遭雷电的损害,必须在电源供电线路及网络传输线路两方面进行防雷保护。 监控中心的电源总进线处,若是220V 交流进线则加装PTTL20A-C/2的防雷模块作第一级保护。至于从电源插座取电的计算机显示器等,可加装PTTL-Z5电源插座作第二级保护。对电源部分作多级防雷保护将线路中感应的雷电电流一级一级地削弱,将残压逐级降低,直至用电设备可以承受。

二、信号防雷

普天信号防雷器分计算机网络类、音频类、天馈类、视频类,均采用先进的串联式结构,前后二级保护,第一级用于泄能(粗保护),第二级钳位(细保护)。所有元器件均经严格筛选,制造工艺先进,达到最高传输速率时,插入损耗小于0.2dB ,通流容量5KA 。

1、 外场设备的防护:根据提供的情况,外场设备分别有云台摄象机54台。 2、 为确保摄像图外场设备摄像机的防护:

前端设备如摄像头应置于接闪器(避雷针或其它接闪导体)有效保护范围之内。为防止雷电波沿线路侵入前端设备,应在设备前的每条线路上加装合适的避雷器,如电源线、视频线、云台控制线等。

为确保摄像图像运行的可靠性,免遭雷电波或其它电磁场在线路中产生感应电压的干扰,在摄像机的视频接口处安装一只相应的视频信号防雷器PTTLV40B ;同时为确保摄像机的控制信号的质量,需在摄像机485控制线入口处安装一只485控制线防雷器PTTLV485E ;在摄像机的

电源接口处应安装一只电源防雷器,对工作电压在24V 的情况下,选用电源防雷器PTTL05-24V 3、监控中心电源进线,也必须进行周密考虑,必须从每条线路进口及出口加以考虑、分析。选用防雷模块 PTTL20A-C/2作为电源一级保护,选用防雷插座给设备供电作为二级保护。

4、对设备的防雷保护,加装防雷器是防雷工程的一部分,但防雷接地是更重要的一部分,必须有良好的防雷接地网,地网接地电阻对于电源防雷器必须小于10Ω。一般是4Ω左右,对于网络信号防雷器必须是小于1Ω,而且所有地网必须等电位连接。

三、防止雷电反击,即电位处理,等电位处理也可称共地处理,即工作地、防雷地、保护地均进行等电位连接及金属线管的屏蔽接地,消除各点之间的电位差。

电子开关:

电子开关通流容量设计为10KA ,为了避免地与地之间的电位差对信号传输的影响,在信号防雷地上串接一电子开关,通过电子开关再与其它防雷地相连。这样,当没有感应雷击发生时,信号防雷地就相当于一独立接地体,只有当发生感应雷击时,电子开关迅速导通,构成一等电位体(共地)。

直击雷防护、均压环、等电位连接

上图仅供参考

6.防雷器的选型和应用

PTTLMMD20D-C/2低压电源防雷模块系列

主要特点:

◆ 选用进口优质压敏电阻器,高可靠质量保证 ◆ 模块式设计,更换方便,外型美观 ◆ 采用温控断路技术,避免火灾发生

◆ 带远程告警接点(同时拥有常开、常闭触点) 方便远程监视 ◆ 有工作、故障指示 ◆ 响应时间快 ◆ 通流容量大

◆ 残压低

◆ 安装方便,维护简单

安装方法:

1、接线图如图所示

2、电源连接导线用不小于6mm 2的多股铜线,接地线用不小于10mm 2的多股铜线,连接线应尽量的短、直、粗。

3、防雷器前端应串联合适的熔断器或空开。

安装注意事项:

1、安装时必须断开电源,严禁带电操作,连接导线必须符合要求。 2、防雷器无须特别维护,只需定期检查其连接是否有松动,状态指示是否正常。

3、当防雷器模块故障显示窗口指示红色时(遥信端子输出告警信号)则表示防雷器发生故障,应及时更换。

4、安装完毕后将防雷模块插到位,检查工作是否正常。

PTTL-Z5电源防雷插座系列

特点:

◆新型多用插孔,宽松合理的插孔座间隙 ◆共模、差模防雷防浪涌保护 ◆具有短路保护功能

◆防雷保护功能迅速、响应时间快 ◆残压低 ◆通流容量大 技术参数:

PTTLV 视频线路防雷器系列

适用范围:

适用于各种监控系统、显示器、有线电视、家用电视等视频 信号,以保护敏感的通信网络线路,使其免受雷电压和感应 过电压、静电放电等所造成的损坏。

特点:

◆ 接口种类多,易安装

◆ 内置半导体保护器件、响应速度快 ◆ 低电容设计,传输性能优越 ◆ 残压低,衰减小 外观精巧、安装方便

安装方法及注意事项:

1、认准接口及连接方式

2、认准防雷器的输入端(I N )与信号通道相接,输出端(OUT )与被保护设备相接,不可接反。

3、接地可靠,地线力求短、粗、直,以减少分布电感对雷电泄放的影响。

4、本产品无需特别维护,当系统工作出现故障时,可拆除防雷器工作,若能恢复正常,则应更换防雷器。

技术参数:

第六章 工程验收

1.直击雷的安装是否符合方案设计要求; 2.各处电气连接是否结实可靠;

3.防雷器的安装是否符合安装说明书的要求; 4.防雷器是否影响系统的正常工作; 5.防雷器指示灯是否正常。

防雷系统的性能在工程竣工时不能测试,因此,在目前条件下只能对如下主要项目进行验收。

第七章 服务与承诺

1、本公司提供的产品符合国家有关防雷产品的法规和标准。

2、用户自收到产品一星期内若发现产品不符合要求,我公司负责退货或更换其它型号产品。

3、本公司产品自发货之日起三年内出现质量问题提供免费维修.

4、安装本公司防雷器不是100%保证设备不遭雷击损害,但将大大减少雷电灾害。

5、本公司免费提供防雷方案设计和防雷技术咨询。 6、本公司可提供防雷产品安装及技术人员培训。 7、本公司所有防雷产品均由中国人民保险公司质量承保。 8、本公司严格执行ISQ-9000质量管理体系。

第八章工程预算

合计(大写人民币)叁万叁仟贰佰元整

长沙普天天籁防雷科技有限公司北京办事处 电话:010-80852644


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