安防监控系统防雷设计方案
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*****一期智能化工程设计方案年月目录第一章项目概述21.1系统设计目标31.2系统设计原则31.3系统设计依据3第二章系统设计需求42.1项目建设需求42.2摄像机的位置需求42.3系统功能需求5第三章整体系统设计63.1视频监控总体架构原理图63.2系统说明73.3系统功能83.4主要设备功能介绍8前端设备8公共区域设备13第四章主要工程量(详细见合同清单)16第一章项目概述视频监控系统一直是监控领域中的热点,它以直观、方便、信息容丰富而在各个行业得到广泛应用,本次视频监控系统主要是对******小区的现场情况,再结合业主方的需求,在小区围设置视频监控,以提高小区安防监控能力,更好地保障业主方对******小区的人、物、财等管理工作,并以此为基础提供先进、安全、可靠、高效的系统设计方案。
1.1系统设计目标本视频监控系统的设计,以架构合理、安全可靠、产品主流、高性价比、低维护量作为出发点,并以此为基础提供先进、安全、可靠、高效的系统解决方案。
1.2系统设计原则在方案设计及建设过程中要充分考虑现场的特殊要求,系统方案设计时紧密结合业主方对******小区的实际使用需要,把握当前技术发展的现状和方向。
为此,我们在设计中始终遵循以下几项总体原则:1、规性:严格按省公安厅发的《省社会治安视频监控系统数据传输技术规》进行设计。
2、先进实用: 在本系统的设计中,首先要考虑的是实用性和易于操作,易于管理和维护,易于用户掌握和学习使用。
采用技术成熟的数字监控技术和设备及通信技术,同时要考虑对现有设备和资源的充分利用,保护原有的投资。
3、网络化、智能化、模块化、多媒体化:使本监控系统适应未来技术发展要求,使得系统在线维护、升级简单、方便。
上述系统设计的原则将自始自终贯穿整个系统的设计和实现。
1.3系统设计依据《安全防工程程序与要求》(GA/T75-94)《安全防系统验收规则》(GA308-2001)《安全防系统通用图形符号》(GA/T74-2000)《民用闭路电视监控系统工程技术规》 (GB50198-94)《防盗报警中心控制台》(GB/TI6572-1996)《视频安防系统技术要求》(GB/T367-2001)《智能建筑设计标准》(GB/T 50314-2000)《通信系统机房设计》(GBKJ-90)《系统接地的型式及安全技术要求》(GB14050-93)《彩色电视图像质量主观评价方法》(GB50198-94)《防盗报警中心控制台》(GB/T16572-1996)第二章系统设计需求2.1项目建设需求******建筑面积17万平米,容积率2.11,绿化率超过60%。
一、概述雷击是年复一年的严重自然灾害之一,随着我国微电子设备内部结构高度集成化(VLSI 芯片),从而造成设备耐过电压、耐过电流的水平下降,对雷电(包括感应雷及操作过电压)浪涌的承受能力降低。
众所周知,雷电具有极大的破坏性,其电压高达数百万伏,瞬间电流可高达数十万安培。
雷击所造成的破坏性后果体现于下列三种层次:①设备损坏,人员伤亡;②设备或元器件寿命降低;③传输或储存的信号、数据(模拟或数字)受到干扰或丢失,甚至使电子设备产生误动作而暂时瘫痪或整个系统停顿。
目前,世界上各种建筑、设施大多数仍在使用传统的避雷针防雷。
用避雷针防止直接雷击实践证明是经济和有效的。
但是,随着现代电子技术的不断发展,大量精密电子设备的使用和联网,避雷针对这些电子设备的保护却显得无能为力。
避雷针不能阻止感应雷击过电压、操作过电压以及雷电波入侵过电压,而这类过电压却是破坏大量电子设备的罪魁祸首。
每年各种通讯控制系统或网络因雷击而受破坏的事例屡见不鲜,其中安防监控系统因受到雷击引起设备损坏,自动化监控失灵的事件也常有发生。
安防监控子系统中部分前端摄像机设计为室外安装方式,对于雷雨多发地区必须设计安装防雷电系统。
二、方案设计说明系统防雷方案包括外部防雷和内部防雷两个方面:外部防雷包括避雷针、避雷带、引下线、接地极等等,其主要的功能是为了确保建筑物本体免受直击雷的侵袭,将可能击中建筑物的雷电通过避雷针、避雷带、引下线等,泄放入大地。
内部防雷系统是为保护建筑物内部的设备以及人员的安全而设置的。
通过在需要保护设备的前端安装合适的避雷器,使设备、线路与大地形成一个有条件的等电位体。
将可能进入的雷电流阻拦在外,将因雷击而使内部设施所感应到的雷电流得以安全泄放入地,确保后接设备的安全。
避雷带、引下线(建筑物钢筋)和接地等构成的外部防雷系统,主要是为了保护建筑物本体免受雷击引起的火灾事故及人身安全事故,而内部防雷系统则是防止感应雷和其他形式的过电压侵入设备造成损坏,这是外部防雷系统无法保证的。
安防监控系统的浪涌防护之监控摄像机监控摄像机作为监控系统前端的主要组成部分,其自身的安全性能已逐渐受到重视,如平安城市系统、智能交通系统、环保监控系统、森林防火系统、铁路及高速公路综合监控系统等室外相对恶劣的工作环境中摄像机的安全性直接影响到整个监控系统的稳定性。
近年来极端天气频发,尤其是雷电的发生率越来越高,雷电产生的南北地域差别已不再那么明显,极端天气极大地考验着室外安装设备的安全性。
针对这种现状,安防监控工程设备尤其是前端摄像机要充分做好雷电防护设计,保证感应雷击时设备不会损坏。
根据安全防范视频监控摄像机通用技术的要求,规定监控摄像机应符合浪涌(冲击)抗扰度限值应符合GB/T 17626.5-2008中的规定,AC 电源端口:线-线等级2、线-地等级3;其他供电\信号线端口: 线-地等级2。
静电放电抗扰度限制应符合GB/T 17626.2-2006中试验等级3的规定。
因此对于不同的供电类型和输出类型,有不同的防护方案。
1、电源防护电源防护根据安全防范视频监控摄像机通用技术要求,视频监控摄像机的电源要求为交流供电的摄像机应能在AC 220V±10%或AC24V ±10% 范围内正常工作;直流供电的摄像机应能在DC 12V±10%范围内正常工作;摄像机宜支持交直流两种供电方式,网络接口摄像机宜支持POE 供电。
1.1 DC 电源防护方案电源防护方案图1 注:I>1A 时 取电感做退藕 ,I<1A 用PPTC 效果更佳图1保护方案可满足:IEC61000-4-5 10/700US 6KV /150A ; 1.2/50US&8/20US6KV /3KA 1.2 AC 电源防护方案电源防护方案瞬雷电子型号MOV GDT L/PPTC TVS DC12V14D820KSPC090F220uH K250-120USMBJ15CA图2 注:I>1A 时 取电感做退藕 ,I<1A 用PPTC 效果更佳 图2保护方用于AC 50HZ/60HZ 电源下,可满足:IEC61000-4-5 10/700US 6KV /150A ;1.2/50US&8/20US 6KV /3KA1.3 POE 供电技术浪涌防护供电技术浪涌防护((传输频率100MHZ 100MHZ ))图3图3保护方案采用了地系统隔离的办法满足最小成本与最优防护要求采用可维护型设计,可满足 :IEC61000-4-5 10/700US 6KV ;1.2/50US&8/20US 5KV /2.5KA IEC61000-4-2 CONTACT DISCHARGE :8KV 2、接口防护接口防护根据安全防范视频监控摄像机通用技术要求,数据传输接口应采用RS-232、RS-485、USB、Ethernet、HDMI 中的一种或多种接口,实现单向或双向数据传输。
安防监控系统防雷设计要点发布时间:2022-12-06T01:44:30.809Z 来源:《科学与技术》2022年第15期第8月作者:刘国[导读] 随着人们生活质量的提高,对社会管理的安全要求也越来越高。
刘国山东泰山钢铁集团有限公司山东省济南市271100摘要:随着人们生活质量的提高,对社会管理的安全要求也越来越高。
如今,电子技术和网络已经普及到了每一个家庭当中,所以,安防监控系统也就更多地应用到了人们的生活当中。
正因为安防监控系统的应用如此广泛,导致在一些特殊的场所,比如银行、军事、工矿企业单位等公共、危化场所,安防监控系统的设备遭到雷击而导致的破坏频率也就增加了。
所以,对一些监控设备的电源、信号和设备进行防雷设计也就成了人们更加关注的一个难题。
关键词:安防监控系统;防雷设计;要点分析引言:在传统安防监控系统无法满足日益变化的复杂环境的安全监控需求的情况下,视频监控系统作为信息化建设的具体体现,是保证实验者生命安全和财产安全的关键措施,在实验室安全管理中发挥着重要的作用。
1导致安防监控系统遭遇雷击的主要因素就安防监控系统而言,其受到损伤主要致因为受到雷击产生的危害。
雷电产生于雷雨中,当雷电产生时会向的地面进行释放,而选择的目标一般是距离雷电最近、最易导电的物体。
一般情况下含有到导电微粒多的空气、较高的地面建筑物等容易受到雷击。
1.1直击雷直击雷是雷电的一种,它能够直接击中地面上露天的摄像机,对设备造成严重损害,直接击中电缆上时会熔断损害线缆,使设备不能正常运行。
1.2雷电侵入波就安防监控系统而言,雷击(或雷电感应)可能会作用到其电源线、信号输送、其余金属电缆线上,如此,雷电就能够沿着设备中的线缆等导电设备进入安防监控系统的内部,是系统受到损害。
1.3雷电感应雷雨天气时产生的落雷落到一定区域,在这个区域的一定范围内会所产生瞬变的强大电磁场。
安防将控设备内部一般是金属导电线路,强大的瞬变的电磁感应会使这些金属线路产生足以损害设备的电动势。
本文从网络收集而来,上传到平台为了帮到更多的人,如果您需要使用本文档,请点击下载,另外祝您生活愉快,工作顺利,万事如意!GB50395-2007《视频安防监控系统工程设计规范》目次1总则 (1)2术语 (2)3基本规定 (5)4系统构成 (6)5系统功能、性能设计 (9)6设备选型与设置…………………………………………(1 2)7传输方式、线缆选型与布线………………………………(1 8)8供电、防雷与接地…………………………………………(1 9)9系统安全性、可靠性、电磁兼容性、环境适应性…………(2 0)10监控中心 (21)附录A设计流程与深度……………………………………(2 2) 本规范用词说明………………………………………………(2 8) 附:条文说明…………………………………………………(2 9)1总则1.0.1为了规范安全防范工程的设计,提高视频安防监控系统工程的质量,保护公民人身安全和国家、集体、个人财产安全,制定本规范。
1.0.2本规范适用于以安全防范为目的的新建、改建、扩建的各类建筑物(构筑物)及其群体的视频安防监控系统工程的设计。
1.0.3视频安防监控系统工程的建设,应与建筑及其强弱电系统的设计统一规划,根据实际情况,可一次建成,也可分步实施。
1.0.4视频安防监控系统应具有安全性、可靠性、开放性、可扩充性和使用灵活性,做到技术先进,经济合理,实用可靠。
1.0.5视频安防监控系统工程的设计,除应执行本规范外,尚应符合国家现行有关技术标准、规范的规定。
2术语2.0.1视频安防监控系统video surveillance&control system(VSCS)利用视频探测技术、监视设防区域并实时显示、记录现场图像的电子系统或网络。
2.0.2模拟视频信号video signal基于目前的模拟电视模式,所需的大约为6MHz或更高带宽的基带图像信号。
2.0.3数字视频digital video利用数字化技术将模拟视频信号经过处理,或从光学图像直接经数字转换获得的具有严格时间顺序的数字信号,表示为特定数据结构的能够表征原始图像信息的数据。
视频安防监控系统工程设计规范GB50395- 视频安防监控系统工程设计规范中华人民共和国国家标准视频安防监控系统工程设计规范Code of design for video monitoring systemGB 50395-主编部门:中华人民共和国公安部批准部门:中华人民共和国建设部施行日期:2 0 0 7年8月1日中华人民共和国建设部公告第587号建设部关于发布国家标准《视频安防监控系统工程设计规范》的公告现批准《视频安防监控系统工程设计规范》为国家标准,编号为GB 50395-- ,自 8月1日起实施。
其中,第3.0.3、5.0.4(3)、5.0.5、5.0.7(3)条(款)为强制性条文,必须严格执行。
本规范由建设部标准定额研究所组织中国计划出版社出版发行。
中华人民共和国建设部二oo七年三月二十一日前言根据建设部建标( ]87号文件《关于印发“二o o o年至二00一年度工程建设国家标准制订、修订计划”的通知》的要求,本规范编制组在认真总结中国视频安防监控系统工程的实践经验基础上,参考国内外相关行业的工程技术规范,广泛征求国内相关技术专家和管理机构的意见,制定本规范。
本规范是《安全防范工程技术规范》GB 50348的配套标准,是安全防范系统工程建设的基础性标准之一,是保证安全防范工程建设质量、保护公民人身安全和国家、集体、个人财产安全的重要技术保障。
本规范共10章,主要内容包括:总则,术语,基本规定,系统构成,系统功能、性能设计,设备选型与设置,传输方式、线缆选型与布线,供电、防雷与接地,系统安全性、可靠性、电磁兼容性、环境适应性,监控中心。
本规范中黑体字标志的条文为强制性条文,必须严格执行,本规范由建设部负责管理和对强制性条文的解释,由公安部负责日常管理。
本规范由全国安全防范报警系统标准化技术委员会(SAC/TC 100)负责具体技术内容的解释工作。
在应用过程中如有需要修改和补充之处,请将意见和有关资料寄送全国安全防范报警系统标准化技术委员会秘书处(北京市海淀区首都体育馆南路一号,邮政编码:100044,电话:010 -88512998,传真:,E-mail:)以供修订时参考。
某小区数字监控系统方案第一部分工程概况近年来,随着社会经济和科学技术的飞速发展,城乡居民的生活水平有了显著的提高,居住条件不断改善,人们对安全技术防范的要求也越来越高,但是犯罪手段也在不断变化。
人们在解决了居住问题后,日益关心的是居住安全,因为对于是那些流窜作案的犯罪分子往往选择居民住宅区作为攻击目标,入室盗窃、抢劫、杀人案件层层发生,以往靠小区保安以人防为主的防范措施已远远满足不了人们的安全需要。
为了打击各种各样的经济刑事犯罪,保护国家和人民群众的生命财产安全,保证各行各业和社会各部门的正常运转,采用高科技手段预防和制止各种犯罪已成为安全防范领域的发展方向。
为预防和制止入侵盗窃、抢劫、破坏等刑事犯罪,保障人身和财产的安全,同时为便于物业管理。
“XXXX小区” 安全防范系统工程共设计36个视频监控点,监控区域覆盖小区主要道路、出入口、地下车库和所有电梯轿厢,中心控制室采用2台数字硬盘录像机对所有视频信号进行录像,同时采用电视墙对所有摄像机画面进行切换和控制。
第二部分设计依据(一)用户实际需求XXXXXX地产开发有限公司要求对“XXXX小区”小区主要道路、广场、地上停车场、地下停车场、主要出入口、电梯轿厢等位置设计安装台摄像机,其中主要道路、路口、广场、地上停车场等位置安装台彩色带云台低照度一体化摄像机,在地下停车场、地上停车场出入口安装台彩色带红外灯夜视摄像机,在小区主出入口安装台彩色带红外灯夜视摄像机,在楼前安装台彩色带红外灯夜视摄像机。
地下车库安装台彩色自动转黑白摄像机。
在监控室安装台数字硬盘录像机用于监控录像,安装由电视机构成的电视墙用于对重点部位的监视,同时可以任意切换图像画面。
所有设备镶嵌在操作台和电视墙柜内。
(二)现场勘察记录(略)(三)行业标准和规范《北京市安全技术防范工程监督管理办法》《安全防范工程费用概预算编制办法》《安全防范系统通用图形符号》《安全防范工程程序与要求》《民用建筑电气设计规范。
监控系统防雷解决方案一、背景介绍随着科技的发展,监控系统在各个领域得到广泛应用,如安防监控、交通监控、环境监测等。
然而,在雷电活动频繁的地区,监控系统容易受到雷击的影响,给系统的正常运行带来风险。
因此,为了保障监控系统的稳定运行,我们需要采取一系列的防雷措施。
二、防雷解决方案1. 地面接地系统地面接地系统是防雷的基础,它通过将设备与地面建立良好的导电连接,将雷电流迅速引入地下,减少雷击对设备的影响。
建议采用深埋式接地网,确保接地电阻小于10Ω,以达到良好的接地效果。
2. 防雷装置为了保护监控系统免受雷击的伤害,我们可以在系统的各个关键部位安装防雷装置。
常见的防雷装置包括避雷针、避雷网和避雷器等。
避雷针能够吸引雷电,将其导向地下;避雷网则能够将雷电分散到地下;避雷器则能够通过引入外部电流,将雷电流引入地下,保护设备免受雷击。
3. 防雷接地引线为了进一步提高监控系统的防雷能力,我们可以在设备周围埋设防雷接地引线。
防雷接地引线通过与地面接地系统相连,能够将雷电流迅速引入地下,减少雷击对设备的影响。
建议采用导电性能好、耐腐蚀的铜引线,并合理布设,确保接地效果良好。
4. 防雷保护装置防雷保护装置是监控系统中的重要组成部份,它能够在雷电活动时自动启动,保护设备免受雷击的伤害。
常见的防雷保护装置包括避雷器、过电压保护器和防雷隔离器等。
这些装置能够及时将雷电流引入地下,保护设备的安全运行。
5. 系统维护与监测为了确保防雷措施的有效性,我们需要定期对监控系统进行维护与监测。
维护工作包括检查接地系统、防雷装置和防雷接地引线的运行状况,及时修复或者更换损坏的部件。
监测工作包括监测设备的工作状态和防雷装置的触发情况,及时发现问题并采取相应措施。
三、案例分析以某城市交通监控系统为例,该系统分布于全市各个交叉路口,用于监测交通情况和实施交通调度。
由于该城市雷电活动频繁,监控系统时常受到雷击,导致设备损坏和数据丢失。
为了解决这一问题,我们采取了以下防雷措施:首先,对每一个监控设备进行地面接地,确保接地电阻小于10Ω;其次,在每一个监控设备的周围埋设防雷接地引线,将雷电流迅速引入地下;同时,在每一个监控设备的顶部安装避雷针,将雷电引导至地下。
安防监控系统防雷设计方案一、概述众所周知,雷电具有极大的破坏性,其电压高达数百万伏,瞬间电流可高达数十万安培。
雷击所造成的破坏性后果体现于下列三种层次:①设备损坏,人员伤亡;②设备或元器件寿命降低;③传输或储存的信号、数据(模拟或数字)受到干扰或丢失,甚至使电子设备产生误动作而暂时瘫痪或整个系统停顿。
目前,世界上各种建筑、设施大多数仍在使用传统的避雷针防雷。
用避雷针防止直接雷击实践证明是经济和有效的。
但是,随着现代电子技术的不断发展,大量精密电子设备的使用和联网,避雷针对这些电子设备的保护却显得无能为力。
避雷针不能阻止感应雷击过电压、操作过电压以及雷电波入侵过电压,而这类过电压却是破坏大量电子设备的罪魁祸首。
每年各种通讯控制系统或网络因雷击而受破坏的事例屡见不鲜,其中安防监控系统因受到雷击引起设备损坏,自动化监控失灵的事件也常有发生。
安防监控子系统中部分前端摄像机设计为室外安装方式,对于雷雨多发地区必须设计安装防雷电系统。
二、方案设计说明系统防雷方案包括外部防雷和内部防雷两个方面:外部防雷包括避雷针、避雷带、引下线、接地极等等,其主要的功能是为了确保建筑物本体免受直击雷的侵袭,将可能击中建筑物的雷电通过避雷针、避雷带、引下线等,泄放入大地。
内部防雷系统是为保护建筑物内部的设备以及人员的安全而设置的。
通过在需要保护设备的前端安装合适的避雷器,使设备、线路及大地形成一个有条件的等电位体。
将可能进入的雷电流阻拦在外,将因雷击而使内部设施所感应到的雷电流得以安全泄放入地,确保后接设备的安全。
避雷带、引下线(建筑物钢筋)和接地等构成的外部防雷系统,主要是为了保护建筑物本体免受雷击引起的火灾事故及人身安全事故,而内部防雷系统则是防止感应雷和其他形式的过电压侵入设备造成损坏,这是外部防雷系统无法保证的。
雷电对电气设备的影响,主要由以下四个方面造成:①直击雷;②传导雷;③感应雷;④开关过电压。
直击雷:雷电直接击中建筑物,雷电的不到50%的能量将会从引下线等外部避雷设施泄放到大地,其中接近40%的能量将通过建筑物的供电系统分流,其中5%左右的能量通过建筑物的通信网络线缆分流,其余的雷击能量通建筑物的其他金属管道、缆线分流。
这里的能量分配比例会随着建筑物内的布线状况和管线结构而变化。
直击雷波形为10/350us。
传导雷(雷电波侵入):在更大的范围内(几公里甚至几十公里),雷电击中电力或信息通讯线路,然后沿着传输线路侵入设备。
其中地电位反击也是传导雷中的一种:雷电击中附近建筑物或附近其他物体、地面,导致地电压升高,并在周围形成巨大的跨步电压。
雷电可能通过接地系统或建筑物间的线路入侵雷电延建筑物内部设备形成地电位反击。
感应雷(雷电波感应):在周围1000公尺左右范围内(有资料为 500公尺或 1500公尺,距离应随着雷击大小和屏蔽措施而变化)。
发生雷击时,LEMP 在上述有效范围内,在所有的导体上产生足够强度的感应浪涌。
因此分布于建筑物内外的各种电力、信息线路将会感应雷电而对设备造成危害。
随着现代高科技的发展,精密仪器,通讯设备,数据网络的应用越来越广泛,因而感应雷造成的雷击事故也越来越多,除直接造成了巨大的经济损失外,因重要设备损坏使系统网络陷入瘫痪后造成间接的损失更是惊人。
三、方案设计思想(1)直击雷的外部防护措施虽然有不少专家学者在努力的研究有效的防止直击雷的方法,但直到今天我们还是无法阻止雷击的发生。
实际上现在公认的防直击雷的方法仍然是200年前富兰克林先生发明的避雷针。
A. 接闪器避雷针及其变形产品避雷线、避雷带、避雷网等统称为接闪器。
历史上对接闪器防雷原理的认识产生过误解。
当时认为:避雷针防雷是因为其尖端放电综合了雷云电荷从而避免了雷击发生,所以当时要求避雷针顶部一定要是尖端,以加强放电能力。
后来的研究表明:一定高度的金属导体会使大气电场畸变,这样雷云就容易向该导体放电,并且能量越大的雷就越易被金属导体吸引。
这样接闪器的防雷是因为将雷电引向自身而防止了被保护物被雷电击中。
现在认为任何良好接地的导体都可能成为有效的接闪器,而及它的形状没有什么关系。
为了降低建筑被雷击的概率,宜优先采用避雷网、作为建筑物的接闪器,如果屋面有天线等通信设施可在局部加装避雷针保护,这样接闪器的高度不会太高,不会增大建筑的雷击概率。
避雷网的网格尺寸应不大于10m X10m,避雷针应及避雷网可靠连接。
B. 引下线引下线的作用是将接闪器接闪的雷电流安全的导引入地,引下线不得少于两根,并应沿建筑物四周对称均匀的布置,引下线的间距不大于18米,引下线接长必须采用焊接,引下线应及各层均压环焊接,引下线采用10毫米的圆钢或相同面积的扁钢。
对于框架结构的建筑物,引下线应利用建筑物内的钢筋作为防雷引下线。
采用多根引下线不但提高了防雷装置的可靠性,更重要的是多根引下线的分流作用可大大降低每根引下线的沿线压降,减少侧击的危险。
的目的是为了让雷电流均匀入地,便于地网散流,以均衡地电位。
同时,均匀对称布置可使引下线泻流时产生的强电磁场在引下线所包围的电信建筑物内相互抵消,减小雷击感应的危险。
C. 接地体接地体是指埋在土壤中起散流作用的导体,接地体应采用:钢管直径大于50毫米,壁厚大于3.5毫米;角钢不小于50×50×5毫米扁钢不小于40×4毫米。
应将多根接地体连接成地网,地网的布置应优先采用环型地网,引下线应连接在环型地网的四周,这样有利于雷电流的散流和内部电位的均衡。
垂直接地体一般长为1.5-2.5米,埋深0.8米,地极间隔5米,水平接地体应埋深1米,其向建筑物外引出的长度一般不大于50米。
框架结构的建筑应采用建筑物基础钢筋做接地体。
(2)直击雷电流在电源系统的分配:根据GB50057-94的标准对直击雷电流分类:第一类 200KA 10/350us第二类 150KA 10/350us第三类 100KA 10/350us一个能量为200KA的直击雷,由整个系统的电源、管线、地网、通信网络线来分担。
以一栋建筑的防雷来讲,电源部分承担其中近45%(100KA),以三相四线为例,每线承担大约有25KA(10/350us)的雷电流。
通信站基本无管道系统,不计。
地网和通信线路承担剩余55%的雷电流。
由此可见,电源系统对直击雷的防护非常关键。
由此可见,直击雷的内部防护措施应选用10/350us冲击雷电流的开关型SPD产品。
另外,对于个别架空线引入的传导雷,也应采用上述一级防护措施。
(3)应雷的防护前面已提到感应雷是因为直击雷放电而感应到附近的金属导体中的,其实感应雷可通过两种不同的感应方式侵入导体,一是静电感应:在雷云中的电荷积聚时,附近的导体也会感应上相反的电荷,当雷击放电时,雷云中的电荷迅速释放,而导体中原来被雷云电场束缚住的静电也会沿导体流动寻找释放通道,就在电路中形成电脉冲。
二是电磁感应:在雷云放电时,迅速变化的雷电流在其周围产生强大的瞬变电磁场,在其附近的导体中产生很高的感生电动势。
研究表明:静电感应方式引起的浪涌数倍于电磁感应引起的浪涌。
感应雷可以通过电力电缆、视频线、网络线和天馈线等侵入,由于电力电缆的距离长且对雷电波的传输损耗小,所以由电源侵入的感应雷造成的危害十分突出,按原邮电部的统计约占了雷击事故的80%。
因此,对建筑物内的系统设备进行感应雷防护时,电源是重点。
感应雷还可以通过空间感应侵入通信站的内部线路,虽然经过建筑物和机壳的屏蔽衰减后其能量大为减小,但站内许多电信设备的抗过压能力也很弱,如果处理不当也可能造成设备故障。
(4)接地汇集线的布置接地汇集线(汇流排)应布置在靠近避雷器的地方,以使避雷器的接地连接线最短,各楼层的分汇集线应直接及楼底的总汇集线相连,这样能保证实现单点接地方式,当楼层高于30米时,高于30米部分的分汇集线应及建筑物均压环相连,以防止侧击。
近年来IEC的研究认为:接地汇集线的多重互连是有益的,但部标尚未采纳。
(5)等电位连接各种系统的防雷要求种类很多,但其防雷思想是一致的,就是努力实现等电位。
绝对的等电位只是一个理想,实际中只能尽量逼近,目前是综合采用分流、屏蔽、箝位、接地等方法来近似实现等电位。
(6)电源避雷器的选择和应用原则考虑到电源负荷电流容量较大,为了安全起见及使用和维护方便,数据通信电源系统的多级防雷,原则上均选用并联型电源避雷器。
电源避雷器的保护模式有共模和差模两方式。
共模保护指相线-地线(L-PE)、零线-地线(N-PE)间的保护;差模保护指相线-零线(L-N)、相线-相线(L-L)间的保护。
对于低压侧第二、三、四级保护,除选择共模的保护方式外,还应尽量选择包括差模在内的保护。
残压特性是电源避雷器的最重要特性,残压越低,保护效果就越好。
但考虑到我国电网电压普遍不稳定、波动范围大的实际情况,在尽量选择残压较低的电源避雷器的同时。
还必须考虑避雷器有足够高的最大连续工作电压。
如果最大连续工作电压偏低,则易造成避雷器自毁。
电源系统低压侧有一、二、三级不同的保护级别,应根据保护级别的不同,选作合适标称放电电流(额定通流容量)和电压保护水平的电源避雷器,并保证避雷器有足够的耐雷电冲击能力。
原则上,每一级的交流电源之间连接导线超过25m以上,都应做该级相应的保护。
电源低压侧保护用的电源避雷器,应该选择有失效警告指示、并能提供遥测端口功能的电源避雷器,以方便监控、管理和日后维护。
电源避雷器必须具有阻燃功能,在失效、或自毁时不能起火。
电源避雷器必须具有失效分离装置,在失效时,能自动及电源系统断开,而不影响通信电源系统的正常供电。
电源避雷器的连接端子,必须至少能适应25mm2的导线连接。
安避避雷器时的引线应采用截面积不小于25mm2的多股铜导线,建议使用 25mm2的多股铜导线,并尽可能短(引线长度不宜超过 1.0m)。
当引线长度超过1.0m时,应加大引线的截面积;引线应紧凑并排或绑扎布放。
电源避雷器的接地:接地线应使用不小于25~35mm2的多股铜导线,并尽可能就近及交流保护地汇流排、或总汇流排、接地网直接可靠连接。
另外根据GB50057-94 关于雷击概率计算中环境参数的选择(见附件2),根据YD/T5098-2001条文说明中2.0.4款10/350 和 8/20 us波能量换算的公式:Q(10/350us)≌20Q(8/20us)由于10/350us模拟雷电电流冲击波的能量远大于8/20us模拟雷电电流冲击波的能量,因此一般需要使用电压开关型SPD(如放电间隙、放电管)才能承受10/350us模拟雷电电流冲击波,而由MOV和SAD组成的SPD一般所承受的标称放电电流是8/20us模拟雷电电流冲击波。
在本方案中,B级防雷器据选择我公司的B级间隙防雷器Asafe系列。