電子信息設(shè)備防雷選型及接地

1、精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上一、雷電防護區(qū)劃分1、LPZ0A區(qū)：受直接雷擊和全部雷擊電磁場威脅的區(qū)域；2、LPZ0B區(qū): 直接雷擊的防護區(qū)域，該區(qū)域的威脅仍是全部雷電電磁場；3、LPZ1區(qū)：由于邊界處分流和浪涌保護器的作用是浪涌電流受到限制的區(qū)域；4、LPZ2n后續(xù)防雷區(qū)：由于邊界處分流和浪涌保護器作用使浪涌電流受到進一步的限制的區(qū)域。二、建筑物電子信息系統(tǒng)防雷的一般要求：1、需要保護的電子信息系統(tǒng)必須采取等電位連接與接地保護措施，具體如下： 1) 等電位連接和接地；2）電磁屏蔽；3）合理布線；2、等電位體和共用接地1）機房內(nèi)電子信息設(shè)備應(yīng)作等電位體連接，連接形式分S型和M型以及其組合。電子設(shè)備

2、的金屬外殼、機柜、機架、金屬管屏蔽線纜金屬外層、防靜電接地、工作接地、保護接地、浪涌保護器接地端均應(yīng)以最短的距離與網(wǎng)格進行連接。機房等電位連接連接網(wǎng)格應(yīng)與共用接地系統(tǒng)連接。2）電子信息系統(tǒng)機房設(shè)置的局部等電位接地端子板之間要做多股銅芯導(dǎo)線或銅帶進行連接：機房局部等電位端子板之間的連接導(dǎo)體截面不小于16mm²；設(shè)備與機房等電位連接網(wǎng)絡(luò)之間的連接導(dǎo)體截面不小于6mm²；機房網(wǎng)絡(luò)采用銅箔或多股軟銅芯導(dǎo)體截面不小于25mm²；3）電子信息設(shè)備中的音、視頻等專用設(shè)備接地干線應(yīng)通過專用等電位接地端子板獨立引至設(shè)備機房；4）進入建筑物的金屬管線（(含金屬管、電力線、信號線）應(yīng)在

3、入口處就近連接到等電位連接端子板上。在LPZ1入口處應(yīng)分別設(shè)備適配的電源和信號浪涌保護器，使電子信息系統(tǒng)的帶電體時限等電位連接。3、屏蔽和布線1）為減小雷電電磁脈沖在電子信息系統(tǒng)內(nèi)產(chǎn)生的浪涌，宜采用建筑物屏蔽、機房屏蔽、設(shè)備屏蔽、線纜屏蔽等措施；2）機房屏蔽的要求：利用建筑物的金屬框架、混凝土鋼筋、金屬墻面、屋頂?shù)冉饘贅?gòu)件與防雷裝置連接構(gòu)成大空間屏蔽；增加機房屏蔽；機房配置在LPZ1區(qū)之后的后續(xù)防雷區(qū)內(nèi)，并與雷電防護區(qū)屏蔽體留有安全距離；3）線纜屏蔽要求：應(yīng)在屏蔽層兩端并宜在雷電防護區(qū)交界處做等電位連接并接地。當(dāng)系統(tǒng)要求單端接地時，宜采用兩層屏蔽或穿鋼管敷設(shè)，外層屏蔽或鋼管按前述要求處理；戶外

4、采用非屏蔽線纜時，采取穿鋼管埋地引入，鋼管長度不得大于15米，并在入口做等電位連接；相鄰建筑物電子信息系統(tǒng)間采用電纜連接，屏蔽電纜兩端和金屬管道兩端均要與各自的等電位體連接；光纜的所有金屬件要在建筑物入口處直接接地。4）信號線纜與其他設(shè)備及線纜的安全距離：三、電子信息系統(tǒng)的防雷與接地1、通信接入與電話交換系統(tǒng)： 有線電話通信用戶交換機設(shè)備芯信號線路，應(yīng)根據(jù)總配線的中繼線及用戶的接口類型選擇適配的浪涌保護器； 浪涌保護器的接地端應(yīng)與配線架接地端相連，配線架的接地線應(yīng)采取截面積不小于16mm²的多股銅線接至等電位接地端子板上； 通信設(shè)備機柜、機房電源配電箱等的接地線應(yīng)就近接至機房的局部等

5、電位接地端子板上； 引入建筑物的室外銅纜宜穿管敷設(shè)，鋼管兩端接地。2、信息網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)： 進出建筑物的傳輸線路上，在LPZ0A或LPZ0B與LPZ1的邊界處應(yīng)設(shè)置適配的信號線路浪涌保護器。被保護設(shè)備端口處宜設(shè)置適配的信號浪涌保護器。網(wǎng)絡(luò)交換機、集線器、光電端及的配電箱內(nèi)，應(yīng)加裝電源浪涌保護器。 入戶處浪涌保護器的接地線應(yīng)就近接至等電位接地端子板，設(shè)備處信號浪涌保護器的接地線宜采用截面積不小于1.5mm²的多股軟銅線連接到機架或機房等電位連接網(wǎng)絡(luò)上。 計算機網(wǎng)絡(luò)的保護接地、工作接地、屏蔽接地、防靜電接地和 浪涌保護器的接地均應(yīng)與局部等電位連接網(wǎng)絡(luò)連接。3、安防系統(tǒng)： 置于戶外攝像機的輸出視

6、頻接口應(yīng)設(shè)置視頻信號線路浪涌保護器。攝像機控制信號接口處應(yīng)設(shè)置信號線路浪涌保護器。解碼箱處供電線路應(yīng)設(shè)置線路浪涌保護器。 主控機、分控機的信號控制線、通信線、各監(jiān)控器的報警信號線，宜在線路進出建筑物L(fēng)PZ0A或LPZ0B與LPZ1的邊界處應(yīng)設(shè)置適配的信號線路浪涌保護器 系統(tǒng)視頻、控制信號線路及供電線路的浪涌保護器，應(yīng)分別根據(jù)視頻信號線路、解碼控制信號線路及攝像機供電線路的性能參數(shù)來選擇，信號浪涌保護器應(yīng)滿足設(shè)備傳輸速率、帶寬要求，并與被保護設(shè)備接口兼容。 系統(tǒng)的戶外供電線路、視頻信號接線、控制信號接線應(yīng)有金屬屏蔽層并穿管埋地敷設(shè)，屏蔽層及鋼管兩端應(yīng)接地。視頻信號線路屏蔽層應(yīng)單獨接地，鋼管應(yīng)兩端

7、接地。信號線與供電線路分開敷設(shè)。 系統(tǒng)的接地宜采用共用接地系統(tǒng)。主機房宜設(shè)置等電位連接網(wǎng)絡(luò)，系統(tǒng)接地干線宜采用多股軟銅線。4、火災(zāi)報警系統(tǒng)： 火災(zāi)報警系統(tǒng)的報警主機、聯(lián)動控制盤、火警廣播、對講通信等系統(tǒng)的信號傳輸線路宜在線路進出建筑物L(fēng)PZ0A或LPZ0B與LPZ1的邊界處應(yīng)設(shè)置適配的信號線路浪涌保護器。 消防控制中心與本地區(qū)域或城市“119”報警指揮中心聯(lián)網(wǎng)的進出線路端口應(yīng)裝設(shè)適配的信號線路浪涌保護器。 消防控制室內(nèi)所有的機架、金屬線槽、安全保護接地、浪涌保護器接地端均應(yīng)就近接至等電位連接網(wǎng)絡(luò)。 區(qū)域報警控制器的金屬機架、金屬線槽、電氣豎井內(nèi)的接地干線、接地箱的保護接地端等，應(yīng)就近接至等電位

8、接地端子板。 火災(zāi)報警及聯(lián)動控制系統(tǒng)的接地應(yīng)采用共用接地系統(tǒng)。接地干線應(yīng)采用銅芯線，并宜穿管敷設(shè)接至等電位接地端子板。四、浪涌保護器的選型與使用1、浪涌保護器的選擇1)電子信息系統(tǒng)設(shè)備由TN交流配電系統(tǒng)供電時，從建筑物內(nèi)部配電箱開始引出的配電線路必須采用TN-S系統(tǒng)的接地形式；2)220/380V配電系統(tǒng)中設(shè)備的耐沖擊電壓額定值Uw，需要保護的電子信息設(shè)備耐沖擊電壓額定值Uw為1.5kV;3)浪涌保護器的最大持續(xù)工作電壓UC值，我們主要參考TN-S系統(tǒng)：4）設(shè)置多級SPD系統(tǒng)應(yīng)符合下圖所示：5）LPZ0和LPZ1界面處每條電源線路浪涌保護器的沖擊電流Iimp，當(dāng)采用非屏蔽線纜時按照公式：;當(dāng)采

9、用非屏蔽線纜時按照公式：；無法確定時應(yīng)取值不小于12.5kA。6)當(dāng)電壓開關(guān)型浪涌保護器至限壓型浪涌保護器之間的線路長度小于10米、限壓型浪涌保護器之間的線路長度小于5米時，在兩級浪涌保護器之間需加裝退耦裝置（具備能量自動配合功能的除外）。7）用于電源線路浪涌保護器的沖擊電流和標(biāo)稱放電電流的參數(shù)推薦：8）電源線路浪涌保護器的在各個位置安裝時，浪涌保護器的連接導(dǎo)線應(yīng)短直，其進出線的總長度不應(yīng)超過0.5米。有效保護水平Up/f小于設(shè)備耐受沖擊電壓額定值。2、信號浪涌保護器的選擇：1）電子信息設(shè)備應(yīng)根據(jù)線路的工作頻率、傳輸速率、帶寬、工作電壓、接口形式、和特性阻抗等參數(shù)選擇適配的SPD。Uc應(yīng)大于線

10、路上的最大工作電壓1.2倍，Up應(yīng)低于被保護設(shè)備的耐沖擊電壓額定值Uw。2）電子信息系統(tǒng)的信號線路浪涌保護器宜設(shè)置在雷電防護區(qū)界面處。根據(jù)雷電過電壓、過電流幅值和端口的耐沖擊電壓額定值，可設(shè)單級浪涌保護器，也可能量配合的多級浪涌保護器。3）信號線路浪涌保護器的參數(shù)：注：C1的具體含義為：SPD測試的最低要求沖擊試驗類型為快上升率；開路電壓為0.5或1kV，1.2/50s；短路電流為0.25kA或1kA,8/20s的沖擊試驗。五、防雷工程的主要問題 防雷工程中電源SP共的設(shè)計和施工不規(guī)范的主要問題有兩個：一是SPD接線過長，導(dǎo)致SPD對被保護設(shè)備間的距離過大，浪涌的傳播時產(chǎn)生震蕩電壓超出了設(shè)備的

11、耐沖擊電壓導(dǎo)致設(shè)備損壞。二是多級SPD安裝時的能量配合不當(dāng)。1、凱文接線法的運用根據(jù)GB50057-94(2000年版)建筑物防雷設(shè)計規(guī)范第6.4.4條的要求：為使最大電涌電壓足夠低，其兩端的引線應(yīng)做到最短。其目的就是為了減少過長的引線而引入的額外的殘壓對設(shè)備的危害，避免降低SPD對設(shè)備的保護效果。 凱文接線圖下面舉例說明采用普通并聯(lián)式接線方式與采用凱文式接線方式對設(shè)備保護效果的不同：A點為交流配電箱。 B點為機房接地母排。假設(shè)A點到防雷箱的距離為1米，則L1的電感量大約為1uH。 假設(shè)防雷箱到B點的距離為5米，則L2的電感量大約為5uH。 開關(guān)電源交流輸入側(cè)得到

12、的剩余電壓（殘壓）L1的殘壓防雷箱的殘壓L2的殘壓，并不僅僅是防雷箱的殘壓。假設(shè)通過防雷箱的雷電流為20KA：防雷箱的殘壓為1500V L1的殘壓L1*di/dt1uH*20KA/10uS2KV L2的殘壓L2*di/dt5uH*20KA/10uS10KV 則最終開關(guān)電源交流輸入側(cè)得到的剩余電壓（殘壓）21.510KV13.5KV。 遠遠大于防雷箱的1500V電壓，也遠遠超過開關(guān)電源2500V的耐壓，結(jié)果失去了防雷的保護效果，導(dǎo)致開關(guān)電源會因雷擊損壞。A點為交流配電箱。B點為機房接地母排。采用凱文式接法后，假設(shè)A點到防雷箱的距離為6米。而開關(guān)電源交流輸入

13、側(cè)得到的剩余電壓（殘壓）防雷箱的殘壓。也就是說把L1和L2的長度變?yōu)?。假設(shè)通過防雷箱的雷電流為20KA：防雷箱的殘壓為1500V。L1的殘壓L1*di/dt0uH*20KA/10uS0KV。 L2的殘壓L2*di/dt0uH*20KA/10uS0KV。 則最終開關(guān)電源交流輸入側(cè)得到的剩余電壓（殘壓）1.5KV。 基本上等于防雷箱的1500V殘壓，也遠小于開關(guān)電源2500V的耐壓，結(jié)果防雷的保護效果很好，開關(guān)電源不會因雷擊損壞。在實際情況下，使無法保證絕對的凱文接線，即接線總長度為零，但為了降低進出線的殘壓，也要盡量縮短其長度。2、電源SPD能量的配合1）伏安特性配合這種