监控及弱电系统防雷接地
设 计 方 案
苏州工业园区科佳自动化有限公司 北京办事处
2010年3月
目录
一 、概述 . .................................................................................................. 3 二 、防雷设计方案依据 .......................................................................... 4 三、 现场描述........................................................................................... 5 四 、措施 . .................................................................................................. 6 五、实施方案…………………………………………………………….6 六、防雷清单和报价 .............................................................................. 14 七、服务承诺........................................................................................... 14
地址：苏州工业园区312国道86公里处 电话:[1**********]
一 、概述
1.1 雷的危害
雷击是年复一年的严重自然灾害之一。在电子化时代，日益繁忙庞杂的事务通过高速电脑、自动化设备及通讯监控设备得以井然有序，而这些敏感电子设备的工作电压却在不断降低，其数量和规模不断扩大，因而它们受到过压特别是雷电袭击而受到损害的可能性就大大增加，其后果可能使整个系统的运行中断，并造成难以估算的经济损失，雷电和浪涌电压成了电子化时代的一大公害。因此，避雷防过压已成为具有时代特点的一项迫切要求。 1.2 雷击的分类
雷击的产生主要有两种形式： A ．直接雷击：
雷云之间或雷云对地面某一点（包括建筑物、构架、树木、动植物等）的迅猛放电现象称之为直接雷击，它因电效应、热效应、和机械力效应等造成物体损坏和人员伤亡。 B ．感应雷击：
雷云放电时，在附近导体上（包括架空电缆、埋地电缆、钢轨、水管等）产生的静电感应和电磁感应等现象称之为感应雷击，因过电压、过电流易对微电子设备造成损坏、伤害工作人员、使传输或储存的信号或数据（模拟或数字）受到干扰或丢失。 1.3 雷电传播途径
雷电过压对大楼内部电子设备的损害主要有以下三个途径：
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1）直击雷经过接闪器（如避雷针、避雷带、避雷网等）而直放入地，导致地网地电位上升，高电压由设备接地线引入电子设备造成地电位反击。
2）电流经引下线入地时，在引下线周围产生磁场，引下线周围的各种金属管（线）上经感应而产生过电压。
3）大楼或机房的电源线和通信线等在大楼外受直击雷或感应雷而加载的雷电压及过电流沿线窜入，入侵电子设备。 1.4 雷击的防护
一个完整的防雷系统包括两个方面：直接雷击的防护和感应雷击的防护。缺少任何一面都是不完整的、有缺陷的和有潜在危险的。
我们国家对雷电防护工作非常重视，在
2000年1月1日颁布实
施《中华人民共和国气象法》，伴随着国家强制性防雷标准《建筑物信息系统防雷技术规范GB50057-94》的出台，以及因雷击而造成重大损失的雷灾事故不断增多，雷电防护已刻不容缓。
事实证明，单靠传统的避雷针、避雷带等外部避雷设施已不足以防护雷电或开关过电压对微电子设备的冲击，进行内部系统的雷击浪涌防护和加装SPD （电涌保护器）是迫切的和必须的。
本方案依据国家、国际有关标准，本着安全可靠，
技术先进，
经济合理原则，以及高度负责的精神，并根据小区的现场情况，精心设计，力求将雷击的损害降到最低点。
二 、防雷设计方案依据
A 、引用标准
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1、 《建筑物防雷设计规范》（GB50057-94）2000； 2、 《建筑物信息系统防雷技术规范》(GB50343) 2004; 3、 《电子计算机机房设计规范》（GB50174-93）； 4、 民用建筑电气设计规范（JBJ/T16-92）； 5、 国际标准IEC-1024、 6、 国际标准IEC-1312、 7、 其它相关标准与规范； B 、方案设计
依据GB 50057-94《建筑物防雷设计规范》第六章：雷击电磁脉冲，第三节：屏蔽、接地和等电位连接的要求；依据GB 50343-2004《建筑物电子信息系统防雷设计规范》第五章：防雷设计，第三节：等电位连接及共用接地系统设计中关于等电位连接的要求；参考IEC 61312《雷电电磁脉冲的防护》标准第一部分：通则，第三章第四节：等电位连接的要求；第二部分：建筑物的屏蔽、内部等电位连接及接地中关于等电位连接的要求；按照GB 50343-2004《建筑物电子信息系统防雷设计规范》第六章：防雷施工中关于等电位连接的要求进行施工。
三、 现场描述
进过了解，小区内包括有，供电系统，闭路电视监控系统, 周界入
侵报警系统, 可视对讲系统, 停车场管理系统, 离线巡更系统, 安防系统以及背景音乐系统等。针对以上各种系统的特点，我们分别制定相应的雷电防护措施。
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四 、措施
1）电源系统防雷防过压保护。 2）信号系统防雷防过压保护。 3）等电位连接措施。 4）屏蔽措施。 5）接地。
五、实施方案
（一）电源系统防雷保护措施
建筑物电子信息系统防雷技术规范（GB50343-2004）第5.4.1条
规定：
根据电源SPD 的选型原则，电源SPD 的第一级保护应选择通过I 级分类试验的浪涌保护器或限压型浪涌保护器，第一级SPD 之后应安装限压型浪涌保护器，注意能量配合。
用于电源线路的浪涌保护器标称放电电流参数值符合下表规定。
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电源系统建议采用逐级放电保护的方式，对总配电、分配电、机房配电以及用电设备前端分别安装相应的电源浪涌保护器。即总配电选用NKP-DY-I-4P, 分配电选用NKP-DY-II-4P, 楼层配电选用NKP-DY-III-2P, 设备终端选用NKP-DY-IIIL 或NKP-DY-IIIC
（二）视频监控系统
根据现场了解，室外部分现场分别有高速球机，和一体机，针对两种摄像机特点，即球机应该从视频线，电源线，控制线来采取保护，选用的防雷器是NKP-TEL-4C-3a. 不带云台的枪机应该从视频线，电源线，进行保护，选用的防雷器是NKP-TEL-4C-2a, 具体数量根据现场实际情况确定。
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室外摄像机信号通过光端机将信号送到室内，然后再由光端机将信号转换后送给视频分配器，以及硬盘刻录机和监视器。
监控系统应用框图
（三）周界报警系统
周界报警采用主动红外对射技术，考虑到周界报警系统的特点，线路要围绕小区整个围墙，线路比较长，容易感应雷电浪涌；所以应该从电源和信号两部分来对周界系统进行雷电防护，如下图： 周界各个红外发射器电源采用统一供电方式，应该对各发射器的工作电源进行防护。由于信号线采用的是总线形式，任何一处遭受雷击都会影响线路上其他设备，所以应该对每个设备进行保护。电源线采用的SPD 型号是NKP-DY-IIIL-A, 信号线路采用的SPD 型号是
NKP-TEL-3J-K.
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（四）可视对讲系统
针对目前高档小区内的可视对讲系统，在雷雨季节频繁遭受损坏的现场，我们结合现场查看发现，大多都是没有采取防雷措施。可视对讲系统，在整个小区里面，从单元楼道，到每家每户，以及多个单元之间和监控室之间都有线路连接，而且有很多线路都是暴露在外面，极易感应雷电浪涌，所以我们应该在线路上安装浪涌保护器SPD ，来对各设备进行保护。
如图所示，我们在信号线路上安装了视频信号防雷器NKP-TEL-4C 和语音信号防雷器NKP-TEL-1J
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（五）停车管理系统
停车场管理系统配臵包括停车场控制器、远距离IC 卡读感器、感应卡（有源卡和无源卡）、自动道闸、车辆感应器、地感线圈、通讯适配器、摄像机、传输设备、停车场系统管理软件等
电源线路上采用NKP-DY-IIIL-A 电源浪涌保护器，摄像机视频线路上采用NKP-TEL-4C 信号浪涌保护器，开关信号线路采用NKP-TEL-3J-K 开关信号浪涌保护器，RS485控制信号线采用NKP-TEL-3J-2信号浪涌保护器。
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停车管理系统应用框图
（六）公共广播背景音乐系统
由于公共广播系统的音箱，音柱都长期暴露在室外，所以在雷雨季节，遭受雷电损坏的可能性很高，所以应该对其实施防雷保护措施。公共广播系统防雷，应该从设备电源的保护、发射机天馈线部分及传输线路中信号放大器及终端的过电压来进行防护。
如图所示，我们在喇叭和音柱的前端安装浪涌保护器NKP-DY-IIIL-D110，对其进行保护
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（七）机房防雷
小区内的所有监控信号，周界报警信号，可视对讲等信号都要介入机房，所以所有进出机房的信号线路上都应该加装浪涌保护器。视频信号采用NKP-TEL-4U, 控制信号采用NKP-TEL-3J-2, 音频信号采用NKP-TEL-1U, 周界报警信号采用NKP-TEL-3J-K. 机房电源按照供电系统防雷要求采用多级防雷，安装NKP-DY-III 和NKP-DY-IIIC.
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（八）接地系统
接地系统在整个防雷保护系统中，占有非常重要的地位，所以一个防雷工程的成功与否，关键还在接地系统，所以我们要从思想上重视接地系统。
标准接地网的制作
在距建筑物1.5～3.0m 处，以6m ×3m
矩形框线为中心，开挖宽度为0.8m 、深0.6～0.8m 的土沟，长边中间贯通，采用长2.5m 的L5（5×50×50）镀锌角钢，在沟底的每个交点处垂直打入一根，共计6根，作为垂直接地极；然后采用4号（4×40）镀锌扁钢将六根角钢焊接连通，作为水平接地极；再用4号镀锌扁钢焊在地网框架的中间部位，引出至机房外墙角，离地高0.3米，作PE 接地端；最后从该接地端引出16平方毫米以上护套地线，沿墙边穿墙进入室内，连至机房内等电位接地汇集排。
室外接地 室内地网
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六、防雷清单和报价
七、服务承诺
7.1品质保证
保证严格按照防雷的国标、部颁标准实施防雷工程，保证所提供的进口及国产防雷器为原厂产品，其技术标准完全符合国标要求。 7.2维护与保修
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本公司提供防雷器产品原厂1年（国产）免费质量保证，任何因厂家品质而出现之损坏，可采用一对一的形式进行免费更换。 7.3服务响应
本公司对损坏货品及工程质量问题将及时做出响应，接到信息后，本公司将在短时间内派员到达现场了解情况。 7.4定期检测
防雷工程的检测：在防雷工程保修期内（一年），雷雨季节来临前，本公司将应甲方的要求对所安装的防雷器进行检查和维护。例如主要检查连接处是否紧固、接触是否良好、接地引线有无锈蚀、接地体附近地面有无异常等。防雷器的检测：对运行中的防雷器用仪器进行检测，发现异常及时处理。超出保修期的定期检测，将另与甲方商定，适当收取部分费用。 7.5受灾保修
设备遭受雷击后应及时对损坏情况进行调查，调查分析内容主要包括：各种电气绝缘部分有无击穿闪络痕迹，有无烧焦气味，设备元件损坏部位等。防雷器损坏情况，利用元件老化测试仪，测试元件老化或损坏情况。了解雷害事故地点附近的情况，分析附近地质、地形和周围环境特点及当时的气象情况。保留雷击损坏部件，对现场进行拍照或录象，做好各种记录。
根据上述调查情况，组织有关专家分析，写出调查分析报告及改进措施。
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监控及弱电系统防雷接地
设 计 方 案
苏州工业园区科佳自动化有限公司 北京办事处
2010年3月
目录
一 、概述 . .................................................................................................. 3 二 、防雷设计方案依据 .......................................................................... 4 三、 现场描述........................................................................................... 5 四 、措施 . .................................................................................................. 6 五、实施方案…………………………………………………………….6 六、防雷清单和报价 .............................................................................. 14 七、服务承诺........................................................................................... 14
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一 、概述
1.1 雷的危害
雷击是年复一年的严重自然灾害之一。在电子化时代，日益繁忙庞杂的事务通过高速电脑、自动化设备及通讯监控设备得以井然有序，而这些敏感电子设备的工作电压却在不断降低，其数量和规模不断扩大，因而它们受到过压特别是雷电袭击而受到损害的可能性就大大增加，其后果可能使整个系统的运行中断，并造成难以估算的经济损失，雷电和浪涌电压成了电子化时代的一大公害。因此，避雷防过压已成为具有时代特点的一项迫切要求。 1.2 雷击的分类
雷击的产生主要有两种形式： A ．直接雷击：
雷云之间或雷云对地面某一点（包括建筑物、构架、树木、动植物等）的迅猛放电现象称之为直接雷击，它因电效应、热效应、和机械力效应等造成物体损坏和人员伤亡。 B ．感应雷击：
雷云放电时，在附近导体上（包括架空电缆、埋地电缆、钢轨、水管等）产生的静电感应和电磁感应等现象称之为感应雷击，因过电压、过电流易对微电子设备造成损坏、伤害工作人员、使传输或储存的信号或数据（模拟或数字）受到干扰或丢失。 1.3 雷电传播途径
雷电过压对大楼内部电子设备的损害主要有以下三个途径：
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1）直击雷经过接闪器（如避雷针、避雷带、避雷网等）而直放入地，导致地网地电位上升，高电压由设备接地线引入电子设备造成地电位反击。
2）电流经引下线入地时，在引下线周围产生磁场，引下线周围的各种金属管（线）上经感应而产生过电压。
3）大楼或机房的电源线和通信线等在大楼外受直击雷或感应雷而加载的雷电压及过电流沿线窜入，入侵电子设备。 1.4 雷击的防护
一个完整的防雷系统包括两个方面：直接雷击的防护和感应雷击的防护。缺少任何一面都是不完整的、有缺陷的和有潜在危险的。
我们国家对雷电防护工作非常重视，在
2000年1月1日颁布实
施《中华人民共和国气象法》，伴随着国家强制性防雷标准《建筑物信息系统防雷技术规范GB50057-94》的出台，以及因雷击而造成重大损失的雷灾事故不断增多，雷电防护已刻不容缓。
事实证明，单靠传统的避雷针、避雷带等外部避雷设施已不足以防护雷电或开关过电压对微电子设备的冲击，进行内部系统的雷击浪涌防护和加装SPD （电涌保护器）是迫切的和必须的。
本方案依据国家、国际有关标准，本着安全可靠，
技术先进，
经济合理原则，以及高度负责的精神，并根据小区的现场情况，精心设计，力求将雷击的损害降到最低点。
二 、防雷设计方案依据
A 、引用标准
地址：苏州工业园区312国道86公里处 电话:[1**********]
1、 《建筑物防雷设计规范》（GB50057-94）2000； 2、 《建筑物信息系统防雷技术规范》(GB50343) 2004; 3、 《电子计算机机房设计规范》（GB50174-93）； 4、 民用建筑电气设计规范（JBJ/T16-92）； 5、 国际标准IEC-1024、 6、 国际标准IEC-1312、 7、 其它相关标准与规范； B 、方案设计
依据GB 50057-94《建筑物防雷设计规范》第六章：雷击电磁脉冲，第三节：屏蔽、接地和等电位连接的要求；依据GB 50343-2004《建筑物电子信息系统防雷设计规范》第五章：防雷设计，第三节：等电位连接及共用接地系统设计中关于等电位连接的要求；参考IEC 61312《雷电电磁脉冲的防护》标准第一部分：通则，第三章第四节：等电位连接的要求；第二部分：建筑物的屏蔽、内部等电位连接及接地中关于等电位连接的要求；按照GB 50343-2004《建筑物电子信息系统防雷设计规范》第六章：防雷施工中关于等电位连接的要求进行施工。
三、 现场描述
进过了解，小区内包括有，供电系统，闭路电视监控系统, 周界入
侵报警系统, 可视对讲系统, 停车场管理系统, 离线巡更系统, 安防系统以及背景音乐系统等。针对以上各种系统的特点，我们分别制定相应的雷电防护措施。
地址：苏州工业园区312国道86公里处 电话:[1**********]
四 、措施
1）电源系统防雷防过压保护。 2）信号系统防雷防过压保护。 3）等电位连接措施。 4）屏蔽措施。 5）接地。
五、实施方案
（一）电源系统防雷保护措施
建筑物电子信息系统防雷技术规范（GB50343-2004）第5.4.1条
规定：
根据电源SPD 的选型原则，电源SPD 的第一级保护应选择通过I 级分类试验的浪涌保护器或限压型浪涌保护器，第一级SPD 之后应安装限压型浪涌保护器，注意能量配合。
用于电源线路的浪涌保护器标称放电电流参数值符合下表规定。
地址：苏州工业园区312国道86公里处 电话:[1**********]
电源系统建议采用逐级放电保护的方式，对总配电、分配电、机房配电以及用电设备前端分别安装相应的电源浪涌保护器。即总配电选用NKP-DY-I-4P, 分配电选用NKP-DY-II-4P, 楼层配电选用NKP-DY-III-2P, 设备终端选用NKP-DY-IIIL 或NKP-DY-IIIC
（二）视频监控系统
根据现场了解，室外部分现场分别有高速球机，和一体机，针对两种摄像机特点，即球机应该从视频线，电源线，控制线来采取保护，选用的防雷器是NKP-TEL-4C-3a. 不带云台的枪机应该从视频线，电源线，进行保护，选用的防雷器是NKP-TEL-4C-2a, 具体数量根据现场实际情况确定。
地址：苏州工业园区312国道86公里处 电话:[1**********]
室外摄像机信号通过光端机将信号送到室内，然后再由光端机将信号转换后送给视频分配器，以及硬盘刻录机和监视器。
监控系统应用框图
（三）周界报警系统
周界报警采用主动红外对射技术，考虑到周界报警系统的特点，线路要围绕小区整个围墙，线路比较长，容易感应雷电浪涌；所以应该从电源和信号两部分来对周界系统进行雷电防护，如下图： 周界各个红外发射器电源采用统一供电方式，应该对各发射器的工作电源进行防护。由于信号线采用的是总线形式，任何一处遭受雷击都会影响线路上其他设备，所以应该对每个设备进行保护。电源线采用的SPD 型号是NKP-DY-IIIL-A, 信号线路采用的SPD 型号是
NKP-TEL-3J-K.
地址：苏州工业园区312国道86公里处 电话:[1**********]
（四）可视对讲系统
针对目前高档小区内的可视对讲系统，在雷雨季节频繁遭受损坏的现场，我们结合现场查看发现，大多都是没有采取防雷措施。可视对讲系统，在整个小区里面，从单元楼道，到每家每户，以及多个单元之间和监控室之间都有线路连接，而且有很多线路都是暴露在外面，极易感应雷电浪涌，所以我们应该在线路上安装浪涌保护器SPD ，来对各设备进行保护。
如图所示，我们在信号线路上安装了视频信号防雷器NKP-TEL-4C 和语音信号防雷器NKP-TEL-1J
地址：苏州工业园区312国道86公里处 电话:[1**********]
（五）停车管理系统
停车场管理系统配臵包括停车场控制器、远距离IC 卡读感器、感应卡（有源卡和无源卡）、自动道闸、车辆感应器、地感线圈、通讯适配器、摄像机、传输设备、停车场系统管理软件等
电源线路上采用NKP-DY-IIIL-A 电源浪涌保护器，摄像机视频线路上采用NKP-TEL-4C 信号浪涌保护器，开关信号线路采用NKP-TEL-3J-K 开关信号浪涌保护器，RS485控制信号线采用NKP-TEL-3J-2信号浪涌保护器。
地址：苏州工业园区312国道86公里处 电话:[1**********]
停车管理系统应用框图
（六）公共广播背景音乐系统
由于公共广播系统的音箱，音柱都长期暴露在室外，所以在雷雨季节，遭受雷电损坏的可能性很高，所以应该对其实施防雷保护措施。公共广播系统防雷，应该从设备电源的保护、发射机天馈线部分及传输线路中信号放大器及终端的过电压来进行防护。
如图所示，我们在喇叭和音柱的前端安装浪涌保护器NKP-DY-IIIL-D110，对其进行保护
地址：苏州工业园区312国道86公里处 电话:[1**********]
（七）机房防雷
小区内的所有监控信号，周界报警信号，可视对讲等信号都要介入机房，所以所有进出机房的信号线路上都应该加装浪涌保护器。视频信号采用NKP-TEL-4U, 控制信号采用NKP-TEL-3J-2, 音频信号采用NKP-TEL-1U, 周界报警信号采用NKP-TEL-3J-K. 机房电源按照供电系统防雷要求采用多级防雷，安装NKP-DY-III 和NKP-DY-IIIC.
地址：苏州工业园区312国道86公里处 电话:[1**********]
（八）接地系统
接地系统在整个防雷保护系统中，占有非常重要的地位，所以一个防雷工程的成功与否，关键还在接地系统，所以我们要从思想上重视接地系统。
标准接地网的制作
在距建筑物1.5～3.0m 处，以6m ×3m
矩形框线为中心，开挖宽度为0.8m 、深0.6～0.8m 的土沟，长边中间贯通，采用长2.5m 的L5（5×50×50）镀锌角钢，在沟底的每个交点处垂直打入一根，共计6根，作为垂直接地极；然后采用4号（4×40）镀锌扁钢将六根角钢焊接连通，作为水平接地极；再用4号镀锌扁钢焊在地网框架的中间部位，引出至机房外墙角，离地高0.3米，作PE 接地端；最后从该接地端引出16平方毫米以上护套地线，沿墙边穿墙进入室内，连至机房内等电位接地汇集排。
室外接地 室内地网
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六、防雷清单和报价
七、服务承诺
7.1品质保证
保证严格按照防雷的国标、部颁标准实施防雷工程，保证所提供的进口及国产防雷器为原厂产品，其技术标准完全符合国标要求。 7.2维护与保修
地址：苏州工业园区312国道86公里处 电话:[1**********]
本公司提供防雷器产品原厂1年（国产）免费质量保证，任何因厂家品质而出现之损坏，可采用一对一的形式进行免费更换。 7.3服务响应
本公司对损坏货品及工程质量问题将及时做出响应，接到信息后，本公司将在短时间内派员到达现场了解情况。 7.4定期检测
防雷工程的检测：在防雷工程保修期内（一年），雷雨季节来临前，本公司将应甲方的要求对所安装的防雷器进行检查和维护。例如主要检查连接处是否紧固、接触是否良好、接地引线有无锈蚀、接地体附近地面有无异常等。防雷器的检测：对运行中的防雷器用仪器进行检测，发现异常及时处理。超出保修期的定期检测，将另与甲方商定，适当收取部分费用。 7.5受灾保修
设备遭受雷击后应及时对损坏情况进行调查，调查分析内容主要包括：各种电气绝缘部分有无击穿闪络痕迹，有无烧焦气味，设备元件损坏部位等。防雷器损坏情况，利用元件老化测试仪，测试元件老化或损坏情况。了解雷害事故地点附近的情况，分析附近地质、地形和周围环境特点及当时的气象情况。保留雷击损坏部件，对现场进行拍照或录象，做好各种记录。
根据上述调查情况，组织有关专家分析，写出调查分析报告及改进措施。
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