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1.1 雷電的危害
雷擊災(zāi)害是最嚴(yán)重的自然災(zāi)害之一，它能釋放出巨大的能量、具有極強(qiáng)的破壞力。隨著現(xiàn)代電子技術(shù)的不段發(fā)展，各種高、精、尖的電子設(shè)備不斷推廣和普及應(yīng)用，監(jiān)控系統(tǒng)廣泛應(yīng)用于各類場(chǎng)所中，由于這些系統(tǒng)的電子設(shè)備內(nèi)部結(jié)構(gòu)高度集成化，耐過(guò)電壓、耐過(guò)電流的水平極低，避雷針對(duì)這些電子設(shè)備的保護(hù)收效甚微，因而極易遭受雷電流的沖擊而損壞，輕者使設(shè)備終端接口損壞、通信中斷、數(shù)據(jù)丟失、信息無(wú)法傳遞等；重者使設(shè)備主機(jī)損壞，致使系統(tǒng)癱瘓，工作無(wú)法進(jìn)行。因此，為了使監(jiān)控系統(tǒng)正常運(yùn)作，防止雷擊帶來(lái)的損失，有必要對(duì)監(jiān)控系統(tǒng)的抗直擊雷和浪涌過(guò)電壓（雷電過(guò)電壓、操作過(guò)電壓）采取綜合防護(hù)措施。
雷電的破壞作用主要是雷電流引起的，其危害基本上可分為三種類型：一是直擊雷的作用，即雷電直接擊在建筑物或設(shè)備上發(fā)生熱效應(yīng)作用和電動(dòng)力作用；二是雷電的二次作用，通常稱為雷電感應(yīng)，即雷電流產(chǎn)生的靜電感應(yīng)作用和電磁感應(yīng)作用；三是雷電對(duì)架空線路或金屬管道作用，產(chǎn)生高電位，所產(chǎn)生的雷電波可能沿著這些金屬導(dǎo)體、管道，特別是沿天線或架空電線引入室內(nèi)，從而造成設(shè)備損壞或人員傷亡事故。
§1.2 雷電的特點(diǎn)
雷電帶有隨機(jī)性、局域性、分散性、突發(fā)性、瞬時(shí)性及三維性。這些鮮明的特點(diǎn)，一方面使得對(duì)它的深入了解有了難度，另一方面也較難引起社會(huì)的關(guān)注。有的雷電是由于人們對(duì)其不了解及疏忽而造成的，因?yàn)槔缀?duì)某一點(diǎn)而言概率極低，往往是百年一遇或更少，大多數(shù)人對(duì)此不在意或抱有僥幸心理，這些都造成了潛在的隱患。
§1.3 雷害的分類及雷擊途徑
雷害途徑主要分為直擊雷、雷電感應(yīng)和雷電波侵入。
①直擊雷：雷電直接擊在建筑物上，產(chǎn)生電效應(yīng)、熱效應(yīng)和機(jī)械力等混合力的作用，使建筑物產(chǎn)生實(shí)質(zhì)性損壞，以及引起人員傷亡和財(cái)產(chǎn)損失等；
②雷電感應(yīng)：雷云之間或雷云對(duì)地之間的放電而在附近架空線路、埋地線路（電源線路、信號(hào)線路等），金屬管道或類似的傳導(dǎo)體上發(fā)生靜電感應(yīng)作用和電磁感應(yīng)作用產(chǎn)生感應(yīng)過(guò)電壓，該電壓通過(guò)導(dǎo)體傳送到設(shè)備間接摧毀微電子設(shè)備。感應(yīng)雷擊對(duì)微電子設(shè)備，特別是通訊設(shè)備、自動(dòng)傳輸系統(tǒng)、電子計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)和監(jiān)控設(shè)備的危害最大，據(jù)資料顯示微電子設(shè)備遭雷擊損壞，80％以上是由感應(yīng)雷引起。
③雷電波侵入：雷電對(duì)架空線路或金屬管道作用，產(chǎn)生高電位，所產(chǎn)生的雷電波可能沿著這些金屬導(dǎo)體、管道，特別是沿天線或架空電線引入室內(nèi)，從而造成設(shè)備損壞或人員傷亡事故。
1.4現(xiàn)代防雷體系包含哪些方面的內(nèi)容
現(xiàn)代防雷體系是在傳統(tǒng)防雷技術(shù)的基礎(chǔ)上充實(shí)了針對(duì)以信息系統(tǒng)為對(duì)象的室內(nèi)防雷內(nèi)容而形成的。現(xiàn)代防雷體系的要點(diǎn)是：在分析雷害途徑的基礎(chǔ)上，劃分不同層次的防雷區(qū)域，采取攔截、分流、接地、等電位連接、屏蔽和布線等六方面進(jìn)行防護(hù)措施，全方位、多層次，統(tǒng)籌安排，綜合治理，使之大幅度的提高外部建筑物和室內(nèi)信息系統(tǒng)的防雷可靠性。
二、防雷設(shè)計(jì)原則
一個(gè)完整的防雷系統(tǒng)主要包括外部防護(hù)（直擊雷防護(hù)）和內(nèi)部防護(hù)（雷電感應(yīng)、操作過(guò)電壓等防護(hù)）兩部分組成，強(qiáng)調(diào)全方位防護(hù)，綜合治理，層層設(shè)防的原則，把防雷看作是一個(gè)系統(tǒng)的工程。其中，外部防護(hù)主要是針對(duì)建筑物本身以及其他與建筑物相連的外部設(shè)施，通過(guò)安裝避雷針、避雷帶（網(wǎng)）實(shí)現(xiàn)直擊雷防護(hù)；內(nèi)部防護(hù)主要是供配電系統(tǒng)及電子設(shè)備的防護(hù)，除最基本的等電位連接和屏蔽等措施外，還必須安裝電涌防護(hù)器（SPD）。
根據(jù)GB 50057-94（2000版）和IEC 61312-1的標(biāo)準(zhǔn)，從EMC（電磁兼容）的觀點(diǎn)來(lái)看，由外到內(nèi)可分為幾級(jí)防護(hù)區(qū)，如圖所示：
LPZOA區(qū)：本區(qū)內(nèi)的各物體都可能遭到雷擊和導(dǎo)走全部雷電流；本區(qū)內(nèi)的電磁場(chǎng)強(qiáng)度沒有衰減。
LPZOB區(qū)：本區(qū)內(nèi)的各物體不可能遭到大于所選滾珠半徑對(duì)應(yīng)的雷電流直接雷擊，但本區(qū)內(nèi)的電磁場(chǎng)強(qiáng)度沒有衰減。
LPA1區(qū)：本區(qū)內(nèi)的各物體不可能遭到雷擊，流經(jīng)各導(dǎo)體的電流比LPZOB區(qū)更?。槐緟^(qū)內(nèi)的電磁場(chǎng)強(qiáng)度可能衰減，這取決于屏蔽措施。
LPZn+1后續(xù)防雷區(qū)：當(dāng)需要進(jìn)一步減小流入的電流和電磁場(chǎng)強(qiáng)度時(shí)，應(yīng)增設(shè)后續(xù)防雷區(qū)，并按照需要防護(hù)的對(duì)象所要求的環(huán)境區(qū)選擇后續(xù)防雷區(qū)的要求條件。
注：n=1、2…
防護(hù)措施的制定首先要查明所有需要防護(hù)的電子設(shè)備和防護(hù)區(qū)，以及對(duì)設(shè)備所需防護(hù)的等級(jí)水平進(jìn)行評(píng)估。然后選擇合適的放電泄流裝置，建立一個(gè)電位補(bǔ)償系統(tǒng)并確定正確的安裝布線地點(diǎn)。
對(duì)于供電系統(tǒng)浪涌引起的瞬態(tài)過(guò)電壓（TVS）保護(hù)，一般采用開關(guān)型或壓敏型浪涌保護(hù)器（SPD）分級(jí)保護(hù)，從供電系統(tǒng)入口（變壓器低壓側(cè)）開始逐步進(jìn)行浪涌能量的吸收，對(duì)瞬態(tài)過(guò)電壓分階段抑制。在變壓器低壓側(cè)電源輸入端并聯(lián)安裝標(biāo)稱放電電流In≥15kA（10/350μs）開關(guān)型浪涌保護(hù)器或In≥50kA（8/20μs）限壓型浪涌保護(hù)器作為第一級(jí)保護(hù)；在第一級(jí)保護(hù)區(qū)之后的各分區(qū)交界處或分配電箱處并聯(lián)安裝標(biāo)稱放電電流In≥20kA（8/20μs）限壓型浪涌保護(hù)器作為安裝二、三級(jí)浪涌保護(hù)器；直流配電系統(tǒng)中根據(jù)線路長(zhǎng)度和工作電壓選用In≥10kA適配的SPD。
對(duì)于設(shè)備柜、配電箱空間不足或室外設(shè)備等電源線路防護(hù)，可選用電源防雷箱；機(jī)房配電箱、UPS前端或重要場(chǎng)所孤立設(shè)備的保護(hù)，選用兩級(jí)電源防雷箱。
三、防雷設(shè)計(jì)依據(jù)
§3.1 規(guī)范依據(jù)
《建筑物防雷設(shè)計(jì)規(guī)范》 GB50057-94（2000版）
《建筑物電子信息系統(tǒng)防雷技術(shù)規(guī)范》 GB50343-2004
《民用建筑電氣設(shè)計(jì)規(guī)范》 JG J/T 16-92
《智能建筑設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》 GB/T50314-2000
《電子設(shè)備雷擊保護(hù)導(dǎo)則》 GB7450-87
《防雷器材指標(biāo)要求》 GB11032-89
《電子計(jì)算機(jī)機(jī)房設(shè)計(jì)規(guī)范》 GB50174-1993
《低壓配電設(shè)計(jì)規(guī)范》 GB50054-1995
《雷電電磁脈沖的防護(hù)》 IEC61312
3.2 防雷技術(shù)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)有哪些
依據(jù)《建筑物電子信息系統(tǒng)防雷技術(shù)設(shè)計(jì)手冊(cè)》第九章、建筑物電子信息系統(tǒng)防雷與接地設(shè)計(jì)，第三節(jié)、電源防雷設(shè)計(jì)原則：從交流電力網(wǎng)高壓線路開始，到信息設(shè)備直流電源入口端，信息系統(tǒng)電源自身除應(yīng)根據(jù)其防雷電磁脈沖保護(hù)等級(jí)采用分級(jí)協(xié)調(diào)的防護(hù)之外，還應(yīng)與信號(hào)系統(tǒng)的防雷、建筑物的防雷、建筑物及設(shè)備的接地以及系統(tǒng)電磁兼容要求協(xié)調(diào)配合；信息設(shè)備交流配電系統(tǒng)的接地方式，當(dāng)采用TN制時(shí)，應(yīng)采用TN-S系統(tǒng)供電；信息系統(tǒng)的低壓配電系統(tǒng)應(yīng)根據(jù)信息系統(tǒng)雷擊電磁脈沖保護(hù)等級(jí)進(jìn)行驗(yàn)算，當(dāng)不能滿足設(shè)備的耐浪涌過(guò)電壓能力時(shí)，應(yīng)裝設(shè)相應(yīng)的電涌保護(hù)器。
依據(jù)GB50057-94（2000版）《建筑物防雷設(shè)計(jì)規(guī)范》第六章、防雷擊電磁脈沖；第三節(jié)、屏蔽、接地和等電位連接第6.3.4條要求：所有進(jìn)入建筑物的外來(lái)導(dǎo)電物均應(yīng)在LPZ0A區(qū)或LPZ0B區(qū)與LPZ1區(qū)的界面處做等電位連接；信息系統(tǒng)的各種箱體、殼體、機(jī)架等金屬組件應(yīng)建立一等電位連接網(wǎng)絡(luò)，并與建筑物的共用接地系統(tǒng)連接。內(nèi)部金屬裝置與等電位連接帶之間的連接導(dǎo)體采用銅材時(shí),最小截面積為6mm2,采用鋁材時(shí), 最小截面積為10mm2,銅或鍍鋅鋼等電位帶的截面積不應(yīng)小50mm2。且依據(jù)GB50343-2004第4節(jié)、5.4.1條、5.4.5條、6.5.1、6.5.3等之規(guī)定
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