綜合弱電系統(tǒng)免接地網(wǎng)防雷設計方案

1、綜合弱電系統(tǒng)防雷設計方案（免 接 地 網(wǎng) 系 列） 低壓配電系統(tǒng)雷電防護 監(jiān)控系統(tǒng)雷電防護 計算機網(wǎng)絡系統(tǒng)雷電防護 紅外防盜報警系統(tǒng)雷電防護 可視對講系統(tǒng)雷電防護 公共廣播系統(tǒng)雷電防護 智能停車場系統(tǒng)雷電防護 電話系統(tǒng)雷電防護 有線電視系統(tǒng)雷電防護創(chuàng)欣防雷 | 廣州市創(chuàng)曉電子科技有限責任公司目 錄一、概述 - 3二、雷擊的分類 - 3三、設計依據(jù) - 4四、雷電防護方案 - 4 直擊雷防護 - 4 感應雷防護 - 51、電源系統(tǒng)雷電防護 - 52、弱電信號系統(tǒng)的雷電防護 - 72.1監(jiān)控系統(tǒng)信號線路的雷電防護 - 82.2網(wǎng)絡系統(tǒng)信號線路的雷電防護 - 92.3紅外報警系統(tǒng)的雷電防護 - 10

2、2.4公共廣播系統(tǒng)的雷電防護 - 102.5可視對講系統(tǒng)的雷電防護 - 102.6智能停車場系統(tǒng)的雷電防護 - 112.7電話系統(tǒng)信號線路的雷電防護 - 112.8有線電視系統(tǒng)信號線路的雷電防護 - 12三、屏蔽措施 - 12四、防雷設備材料清單及報價（見附件） - 13五、運行維護 - 13六、電源防雷器和信號防雷器安裝 - 131、電源防雷器的安裝 - 132、信號防雷器的安裝 - 14七、創(chuàng)欣防雷簡介 - 14弱電系統(tǒng)綜合防雷設計方案一、概述弱電系統(tǒng)由各類弱電設備、控制中心電子設備以及傳輸線路組成，系統(tǒng)采用了大量的集成元件，在雷擊發(fā)生時，傳輸線路感應到雷電磁場產(chǎn)生過電壓，可高達幾千伏，對

3、集成元件有較大的危害。監(jiān)控系統(tǒng)中的傳輸線路許多處于LPZ0A非防雷區(qū)域。系統(tǒng)走線在布線階段沒有考慮與防雷引下線保持足夠的距離，這些都為系統(tǒng)的安全運行留下了隱患。一般認為，雷電的防護措施有隔離、等電位、鉗位、均壓、濾波、屏蔽、過壓過流保護、接地等方法將雷電過電壓、過電流及雷擊電磁脈沖消除在設備外圍，從而有效地保護各類設備。目前主要采用氣體放電管、放電間隙、高頻二極管、壓敏電阻、瞬態(tài)二極管、晶閘管、高低通濾波器等元件根據(jù)不同頻率、功率、傳輸速率、阻抗、駐波、插損、帶寬、電壓、電流等要求，組合成電源線、天饋線、信號線系列電涌保護器（SPD）安裝在微電子設備的外連線路中，地線按共用接地原則接入系統(tǒng)的地

4、線，才不至于造成電位反擊。只有設計合理、安裝合格，電涌保護器才能有效的防御雷電。二、雷擊的分類雷擊一般分為直擊雷擊和感應雷擊。直擊雷擊：指雷電直接擊在建筑物、構(gòu)架、樹木、動植物上，由于電效應、熱效應和機械效應等混合力作用，直接摧毀建筑物，構(gòu)筑物以及引起人員傷亡等。由于直擊雷的電效應，有可能使機房微電子設備遭受浪涌過電壓的危害。感應雷擊（又稱二次雷擊）：指雷云之間或雷云對地之間的放電而在附近的架空線路、埋地線路、金屬管線或類似的傳導上產(chǎn)生感應電壓，該電壓通過傳導體傳送至設備，間接摧毀微電子設備。感應雷擊對微電子設備，特別是通訊設備和電子計算機網(wǎng)絡系統(tǒng)的危害最大，據(jù)資料顯示，微電子設備遭雷擊損壞，

5、80%以上是由感應雷引起的。另外還有操作過電壓，即是指當電流在導體上流動時，會產(chǎn)生磁場儲存能量，當負載（特別是電感性大的負載）電器設備開關(guān)時，會產(chǎn)生瞬時過電壓，操作過電壓同感應雷擊一樣，可以間接損壞微電子設備。三、設計依據(jù)（1）IEC61024建筑物防雷（2）IEC61312雷電電磁脈沖的防護（3）ITU K25光纜的防雷（4）GB50343建筑物電子信息系統(tǒng)防雷技術(shù)規(guī)范（5）GB50057-94建筑物防雷設計規(guī)范（6）GB50174-93電子計算機機房設計規(guī)范（7）GB50200-94有線電視系統(tǒng)工程技術(shù)規(guī)范（8）GB50198-94民用閉路監(jiān)視電視系統(tǒng)工程技術(shù)規(guī)范（9）GB/T50311-

6、2000建筑與建筑群綜合布線系統(tǒng)工程設計規(guī)范四、雷電防護方案（一）直擊雷防護直擊雷防護包括建筑物防雷和弱電系統(tǒng)前端設備直擊雷防護，本方案中，所有弱電系統(tǒng)所在建筑物均已完善直擊雷防護措施，我們不需要再考慮建筑物直擊雷防護措施，否則必須完善雷防護措施。前端設備安裝于建筑物的樓頂角處，或安裝于空曠區(qū)域的孤立高桿上，或曾經(jīng)遭受過直擊雷，則建議需要做直擊雷防護。通常安裝在城市道路兩旁、建筑物屋檐下，或已經(jīng)在其它有效直擊雷保護范圍內(nèi)的電子設備，都不需要做直擊雷防護。（戶外設備直擊雷防護方法可參考下圖方法加裝避雷針裝置）圖1 （二）感應雷防護本方案感應雷防護包括電源系統(tǒng)、監(jiān)控系統(tǒng)、計算機網(wǎng)絡、紅外防盜報警、

7、公共廣播（背景音樂）、可視對講門禁系統(tǒng)、智能停車場系統(tǒng)、電話系統(tǒng)和有線電視網(wǎng)絡系統(tǒng)的防雷保護設計。1、電源系統(tǒng)雷電防護雷電能量分布示意圖（圖2）如圖所示， 一個能量為200KA的直擊雷，由整個系統(tǒng)的電源、管線、地網(wǎng)、通信網(wǎng)絡線來分擔。以一棟建筑的防雷來講，電源部分承擔其中近45%（100KA），以三相四線為例，每線承擔大約有25KA(10/350us)的雷電流。通信站基本無管道系統(tǒng)，不計。地網(wǎng)和通信線路承擔剩余55%的雷電流。由此可見，電源系統(tǒng)對直擊雷的防護非常關(guān)鍵。據(jù)統(tǒng)計，有70雷擊高電位是從電源線侵入的，為保證設備安全，所以電源系統(tǒng)應設置三級雷電防護。電源三級防護的原理l 目的：利用電源避

8、雷器（SPD）將雷電總威脅值減到被保護設備的耐受能力范圍內(nèi)。電源多級防護是以防雷區(qū)（LPZ）為層次，對雷電能量的逐級減弱，使各級限制電壓相互銜接，最終使過電壓值限制在設備絕緣強度之內(nèi)。l 原則：第一級轉(zhuǎn)移絕大部分能量； 第二級轉(zhuǎn)移剩余能量； 第三級（開關(guān)電源內(nèi)模塊）轉(zhuǎn)移后續(xù)的極微小能量； ll 原理：利用兩級避雷器間足夠的線路間距，加大剩余雷電流在該段線路阻抗上的衰減。電源防雷器的選擇和應用原則:電源避雷器的保護模式有共模和差模兩方式。共模保護指相線-地線（L-PE）、零線-地線（N-PE）間的保護；差模保護指相線-零線（L-N）、相線-相線（L-L）間的保護。對于低壓側(cè)第二、三、四級保護，除

9、選擇共模的保護方式外，還應盡量選擇包括差模在內(nèi)的保護。殘壓特性是電源避雷器的最重要特性，殘壓越低，保護效果就越好。但考慮到我國電網(wǎng)電壓普遍不穩(wěn)定、波動范圍大的實際情況，在盡量選擇殘壓較低的電源避雷器的同時。還必須考慮避雷器有足夠高的最大連續(xù)工作電壓。如果最大連續(xù)工作電壓偏低，則易造成避雷器自毀。電源系統(tǒng)低壓側(cè)有一、二、三級不同的保護級別，應根據(jù)保護級別的不同，選擇合適放電電流（通流容量）和電壓保護水平的電源避雷器，并保證避雷器有足夠的耐雷電沖擊能力。原則上，每一級的交流電源之間連接導線超過25m以上，都應做該級相應的保護。具體設計選型方案: 在大樓總配電屏處并聯(lián)安裝三相電源防雷器，型號：CX-

10、PM100S，作為第一級總電源的雷電防護。產(chǎn)品特點：核心組件選用新型大容量浪涌吸收組件MOV；通流容量大，Imax=100KA；輸出殘壓低，Up2.5KV；響應時間快速，Ta25ns；模塊式。 在機房總配電箱處并聯(lián)安裝三相電源防雷器，型號：CX-PM40S，作為第二級電源進線的雷電防護。產(chǎn)品特點：核心組件選用新型大容量浪涌吸收組件MOV；通流容量大，Imax=40KA；輸出殘壓低，Up1.2KV；響應時間快速，Ta25ns；模塊式。 在機房UPS設備電源進線處并聯(lián)安裝單相電源防雷器，型號：CX-PM20D，作為第三級電源進線的雷電防護。產(chǎn)品特點：核心組件選用新型大容量浪涌吸收組件MOV；通流容

11、量大，Imax=20KA；輸出殘壓低，箝位準確，Up1.0KV；響應時間快速，Ta25n s；模塊式。 在控制中心機房設備重要用電設備前端（如網(wǎng)絡交換機、服務器、監(jiān)控硬盤錄像機等）串聯(lián)安裝防雷插座，型號：CX-PS6P，作為中心機房設備電源的第三級或精細級雷電防護。產(chǎn)品特點：國家標準通用插孔設計；核心組件采用最新大容量浪涌吸收組件MOV，質(zhì)量穩(wěn)定；通流容量大，最大放電電流Imax=10KA；響應時間快速，Ta25ns；串聯(lián)安裝。圖3 2、弱電信號系統(tǒng)的雷電防護弱電系統(tǒng)信號防雷器的選型及應用原則： 弱電系統(tǒng)通訊設備接口種類繁多，傳輸速率各不相同。本方案根據(jù)各設備工作電壓、速率，接口形式選擇工作電

12、壓、速率、接口形式合適的信號防雷器。盡量少通過接口轉(zhuǎn)接的方式來達到與設備物理接口的相連，以免增加插損，影響信號傳輸。 根據(jù)設備接口的抗雷電要求，應選擇有足夠大的耐雷電沖擊能力的信號防雷器。 信號防雷器必須選擇工作時不能產(chǎn)生電火花，在失效或自毀時不能起火；在失效時，可以很容易與系統(tǒng)斷開，恢復原系統(tǒng)，而不影響系統(tǒng)的正常使用。21 監(jiān)控系統(tǒng)信號線路的雷電防護監(jiān)控系統(tǒng)前端攝像機防護 在云臺快球/帶云臺攝像機前端串聯(lián)安裝監(jiān)控系統(tǒng)三合一防雷器，型號：CX-VIDEO/M3，做為攝像機視頻、控制線/音頻、電源線的三合一雷電防護。產(chǎn)品特點：核心元件采用優(yōu)質(zhì)半導體箝位器件，質(zhì)量穩(wěn)定，箝位準確，雷電防護強度大，放

13、電電流10KA；插入損耗小，Ae0.2dB；響應時間快速，Ta1ns；串聯(lián)安裝， 在固定攝像機/不帶云臺攝像機前端串聯(lián)安裝監(jiān)控系統(tǒng)二合一防雷器，型號：CX-VIDEO/M2，做為攝像機視頻、電源線的二合一雷電防護。產(chǎn)品特點：核心元件采用優(yōu)質(zhì)半導體箝位器件，質(zhì)量穩(wěn)定，箝位準確，雷電防護強度大，放電電流10KA；插入損耗小，Ae0.2dB；響應時間快速，Ta1ns；串聯(lián)安裝，。監(jiān)控機房（后端）防護 在監(jiān)控機房主硬盤錄像機的視頻信號線路上串聯(lián)安裝16口一體化視頻信號防雷器，型號：CX-VIDEO/BNCM16，做為中心機房主硬盤錄像機視頻信號線路的雷電防護。產(chǎn)品特點：19英寸機架式16口一體化設計，

14、安裝方便美觀；核心元件采用優(yōu)質(zhì)半導體箝位器件，質(zhì)量穩(wěn)定，箝位準確，放電電流10KA；輸入輸出阻抗75；輸出殘壓低，Up12V ；插入損耗小，Ae0.5dB；響應時間快速，Ta1ns；串聯(lián)安裝，。 所有進入控制室的云臺控制線路串聯(lián)安裝控制線路防雷器，型號：CX-DATA/PTZ-M，作為監(jiān)控室云臺控制線路的雷電防護。產(chǎn)品特點：采用進口半導體箝位器件，質(zhì)量穩(wěn)定，箝位準確，放電電流10KA；輸出殘壓低，Up18V ；插入損耗小，Ae0.2dB；響應時間快速，Ta1ns；用于監(jiān)控系統(tǒng)控制信號傳輸線路的雷電防護；串聯(lián)安裝，。 2.2 計算機網(wǎng)絡系統(tǒng)的雷電防護 在網(wǎng)絡機房或分機房（級聯(lián)）24口網(wǎng)絡交換機的

15、網(wǎng)絡線路上串聯(lián)安裝24口一體化計算機網(wǎng)絡避雷器，型號：CX-NET/RJ45M24，作為交換機網(wǎng)絡線路的雷電防護。產(chǎn)品特點：19英寸機架式24口一體化設計，RJ45接口，安裝方便，采用優(yōu)質(zhì)半導體箝位器件，質(zhì)量穩(wěn)定，箝位準確，放電電流10KA；輸出殘壓低，Up13V ；插入損耗小，Ae0.3dB；響應時間快速，Ta1ns；串聯(lián)安裝，。數(shù)量按實際確定。 在主要服務器和重要電腦設備的網(wǎng)絡線路端串聯(lián)安裝單口計算機網(wǎng)絡避雷器，型號：CX-NET/RJ45-M，作為設備網(wǎng)絡信號線路的雷電防護。產(chǎn)品特點：RJ45接口，安裝方便，采用優(yōu)質(zhì)半導體箝位器件，質(zhì)量穩(wěn)定，箝位準確，放電電流10KA；輸出殘壓低，Up1

16、3V ；插入損耗小，Ae0.3dB；響應時間快速，Ta1ns；串聯(lián)安裝，。數(shù)量按實際確定。 如果采用ADSL專線上網(wǎng)，在ADSL線路端串聯(lián)安裝免接地網(wǎng)ADSL信號防雷器1個，型號：CX-TEL/RJ11-M，作為ADSL信號線路的雷電防護。產(chǎn)品特點：采用進口半導體箝位器件，質(zhì)量穩(wěn)定，箝位準確，放電電流10KA；輸出殘壓低，Up180V ；插入損耗小，Ae0.2dB；響應時間快速，Ta1ns；串聯(lián)安裝，。 2.3 紅外防盜報警系統(tǒng)的雷電防護 在紅外信號接收端信號線路兩端各串聯(lián)安裝免接地網(wǎng)紅外信號防雷器1個，型號：CX-DATA/BJ-M，作為紅外報警線路的雷電防護。產(chǎn)品特點：采用進口半導體箝位器

17、件，質(zhì)量穩(wěn)定，箝位準確，放電電流10KA；輸出殘壓低；插入損耗小，Ae0.2dB；響應時間快速，Ta1ns；串聯(lián)安裝，。 在紅外信號收發(fā)端低壓電源線路串聯(lián)安裝免接地網(wǎng)電源防雷器1 個，型號：CX-DM12-M，作為紅外報警電源線路的雷電防護。產(chǎn)品特點：采用進口半導體箝位器件，質(zhì)量穩(wěn)定，箝位準確，放電電流10KA；輸出殘壓低；響應時間快速，Ta25ns；串聯(lián)安裝，。 2.4 公共廣播系統(tǒng)的雷電防護 在廣播系統(tǒng)音頻信號線路兩端各串聯(lián)安裝免接地網(wǎng)音頻信號防雷器1個，型號：CX-DATA/AU-M，作為音頻信號線路的雷電防護。產(chǎn)品特點：采用進口半導體箝位器件，質(zhì)量穩(wěn)定，箝位準確，放電電流10KA；輸出

18、殘壓低；插入損耗小，Ae0.2dB；響應時間快速，Ta1ns；串聯(lián)安裝，。 廣播主機可采用串聯(lián)型電源防雷插座供電，型號：CX-PS6P，作為電源的精細級雷電防護。產(chǎn)品特點：國家標準通用插孔設計；核心組件采用最新大容量浪涌吸收組件MOV，質(zhì)量穩(wěn)定；通流容量大，最大放電電流10KA；響應時間快速，Ta25ns；串聯(lián)安裝。數(shù)量若個（可根據(jù)實際使用數(shù)量進行調(diào)整）。 2.5 可視對講門禁系統(tǒng)的雷電防護 在可視對講系統(tǒng)視頻信號線路兩端各串聯(lián)安裝免接地網(wǎng)視頻信號防雷器1個，型號：CX-VIDEO/BNC-M，作為視頻信號線路的雷電防護。產(chǎn)品特點：采用進口半導體箝位器件，質(zhì)量穩(wěn)定，箝位準確，放電電流10KA；

19、輸入輸出阻抗75；輸出殘壓低，Up12V ；插入損耗小，Ae0.5dB；響應時間快速，Ta1ns；串聯(lián)安裝，。 在對講系統(tǒng)音頻信號線路兩端各串聯(lián)安裝免接地網(wǎng)音頻信號防雷器1個，型號：CX-DATA/AU-M，作為音頻信號線路的雷電防護。產(chǎn)品特點：采用進口半導體箝位器件，質(zhì)量穩(wěn)定，箝位準確，放電電流10KA；輸出殘壓低；插入損耗小，Ae0.2dB；響應時間快速，Ta1ns；串聯(lián)安裝，。 在對講系統(tǒng)485控制信號線路兩端各串聯(lián)安裝免接地網(wǎng)控制信號防雷器1個，型號：CX-DATA/PTZ-M，作為控制信號線路的雷電防護。產(chǎn)品特點：采用進口半導體箝位器件，質(zhì)量穩(wěn)定，箝位準確，放電電流10KA；輸出殘壓

20、低，Up18V ；插入損耗小，Ae0.2dB；響應時間快速，Ta1ns；串聯(lián)安裝，。 在對講系統(tǒng)低壓電源線路串聯(lián)安裝免接地網(wǎng)電源防雷器1 個，型號：CX-DM12-M，作為對講系統(tǒng)電源線路的雷電防護。產(chǎn)品特點：采用進口半導體箝位器件，質(zhì)量穩(wěn)定，箝位準確，放電電流10KA；輸出殘壓低；響應時間快速，Ta25ns；串聯(lián)安裝，。 2.6 智能停車場系統(tǒng)的雷電防護 。 在主要服務器和重要電腦設備的網(wǎng)絡線路端串聯(lián)安裝單口計算機網(wǎng)絡避雷器，型號：CX-NET/RJ45，作為設備網(wǎng)絡信號線路的雷電防護。產(chǎn)品特點：RJ45接口，安裝方便，采用優(yōu)質(zhì)半導體箝位器件，質(zhì)量穩(wěn)定，箝位準確；輸出殘壓低，Up13V ；插

21、入損耗小，Ae0.2dB；響應時間快速，Ta1ns；串聯(lián)安裝，。數(shù)量按實際確定。 在停車場出入口崗亭220V電源開關(guān)處并聯(lián)安裝電源防雷器1 個，型號：CX-PM40D，作為崗亭電源系統(tǒng)線路的雷電防護。產(chǎn)品特點：采用進口半導體箝位器件，質(zhì)量穩(wěn)定，箝位準確，放電電流40KA；輸出殘壓低；響應時間快速，Ta25ns；并聯(lián)安裝。2.7 電話系統(tǒng)信號線路的雷電防護 在電話系統(tǒng)線路進線端串聯(lián)安裝模塊式免接地網(wǎng)電話信號防雷器1個，型號：CX-TEL/RJ11-M （模塊式），作為電話信號線路的雷電防護。產(chǎn)品特點：采用進口半導體箝位器件，質(zhì)量穩(wěn)定，箝位準確，放電電流10KA；輸出殘壓低，Up180V ；插入損

22、耗小，Ae0.2dB；響應時間快速，Ta1ns；接線端子串聯(lián)安裝，。 在電話機、傳真機等終端線路接入端串聯(lián)安裝RJ11接口免接地網(wǎng)電話信號防雷器1個，型號：CX-TEL/RJ11-M，作為電話機的雷電防護。產(chǎn)品特點：采用進口半導體箝位器件，質(zhì)量穩(wěn)定，箝位準確，放電電流10KA；輸出殘壓低，Up180V ；插入損耗小，Ae0.2dB；響應時間快速，Ta1ns；RJ11接口，串聯(lián)安裝，。2.8 有線電視系統(tǒng)信號線路的雷電防護 在有線電視系統(tǒng)的電視放大器進線端及電視機（機頂盒）進線處安裝電視頻信號防雷器，型號：CX-VIDEO/TV-M，作為有線電視系統(tǒng)信號線路的雷電防護。產(chǎn)品特點：采用進口半導體箝

23、位器件，質(zhì)量穩(wěn)定，箝位準確，放電電流10KA；輸出殘壓低，Up180V ；插入損耗小，Ae0.3dB；響應時間快速，Ta1ns；用于傳真機信號傳輸線路的雷電防護；串聯(lián)安裝，。數(shù)量按實際確定。 建議電視機可采用串聯(lián)型電源防雷插座供電，型號：CX-PS6P，作為電源的精細級雷電防護。產(chǎn)品特點：國家標準通用插孔設計；核心組件采用最新大容量浪涌吸收組件MOV，質(zhì)量穩(wěn)定；通流容量大，最大放電電流Imax=10KA；響應時間快速，Ta25ns；串聯(lián)安裝。數(shù)量若個（可根據(jù)實際使用數(shù)量進行調(diào)整）。三、屏蔽措施1、埋地線路的金屬線管、PE線、信息線路金屬外皮應在入戶端良好接地。如入戶前架空或無屏蔽者，宜在進戶端

24、前20米套裝金屬線管屏蔽，并把屏蔽層與防雷地可靠連通。2、控制中心或機房室內(nèi)，應將金屬電腦桌、電腦設備、控制設備金屬外殼與防雷接地裝置可靠連接。3、室外攝像槍到解碼器之間的外露信號線，應套不銹鋼或銅金屬管，并將攝像槍金屬屏蔽外殼及解碼器金屬屏蔽外殼與引下線的柱桿可靠連接。4、屏蔽是減少電磁干擾的基本措施，宜采取以下措施：外部屏蔽措施、線路敷設于合適的路徑、線路屏蔽，這些措施宜聯(lián)合使用。5、為改善電磁環(huán)境，所有與建筑物組合在一起的大尺寸金屬部件都應等電位連接在一起，并與接地裝置相連。屋頂為金屬表面、立面金屬表面、混凝土內(nèi)鋼筋和金屬門窗框架，都必須進行等電位接地。6、在需要保護的空間，當采用屏蔽電纜時其屏蔽層至少在兩端并宜在雷電防護區(qū)交界處做等電位連接。當微電子設備系統(tǒng)要求只在一端做等電位連接時，可將屏蔽電纜穿金屬管引入，金屬管在一端做等電位連接。四、防雷設備材料清單及報價（另附）五、運行維護 1、防雷器安裝之后，應檢查所有接線是否正確安裝，然后運行測試，檢測系統(tǒng)和設備是否正常工作，有無異常情況，如有，應及時排查，直至整個系統(tǒng)