【正文】 第一篇：供電局防雷設計方案ⅩⅩ 市 供 電 局防感應雷設計方案用戶名稱：Ⅹ市供電局項目名稱：Ⅹ市供電局計算機房防感應雷設計方案 設計日期：2004年02月22日設計單位：四川中光高技術研究所有限責任公司Ⅹ供電局防雷設計方案一、概述隨著網絡技術的發(fā)展，人們在開始重視傳統防雷的同時，逐步把防止雷電電磁脈 沖對通信、計算機等用電設備的防護提到議事日程。電力調度及控制中心大樓內的設備擔負著變送電管理的調度控制任務，是弱電子 設備最集中的地方，它的安全運行直接影響內部和外部的數據傳輸。一旦遭受雷擊，致使設備損壞將會造成不可挽回的損失。經過檢查，主機房電源系統、信號傳輸系統、衛(wèi)星接受系統基本無防感應雷保護。因此對計算機網絡系統加強防雷擊保護勢在必行。IEC1024 《外部防雷于內部防雷裝置》IEC1312 《雷電電磁脈沖的防護》GB50057—94 《建筑物防雷設計規(guī)范》(2000版)GB50174—93 《電子計算機機房設計規(guī)范》YD506898 《移動通信基站防雷與接地設計規(guī)范》YDJ2689 《通信局（站）接地設計暫行技術規(guī)定》YD201193 《微波站防雷與接地設計規(guī)范》 (1)供電局辦公樓已具有良好的接地系統，本次工程不予考慮。電源系統、信號系統沒安裝防雷設備，不能防止LEMP的侵入，不符合計算機設備防雷要求。(2)遠程各供電所 主要問題有：①衛(wèi)星接收系統沒作防雷處理；②計算機系統信號系統沒作防雷處理，不能防止LEMP的侵入，不符合計算機設備防雷要求。③電源系統、信號系統沒安裝防雷設備，（1）直擊雷防護根據建筑物防雷設計規(guī)范，大樓應采取防直擊雷保護措施，除建筑物女兒墻四周必須架設金屬避雷帶以外，大樓頂還應安裝防直擊雷的優(yōu)化避雷針作接閃器。由于直擊雷的破壞作用巨大，傳統的金屬避雷針在發(fā)生接閃時，強大的雷電流直接通過金屬引下線及建筑鋼筋泄流入地，根據電磁場麥克斯威理論：變化的電場產生變化 的磁場，變化的磁場產生變化的電場；泄流入地的高頻雷電脈沖將在引下線周圍產生高強度的雷電感應電磁場，通過空間作用于大樓內及大樓周圍的供電及信號電纜上，由此產生的感應雷電過電壓脈沖將會對樓內的弱電子設備造成很嚴重的傷害。此外，雷電流在泄流入地的時候，由于放電時間短，土壤對電流的吸收效果不好，泄流點附近會產生很高的地電壓，一方面是產生的跨步電壓對人身的傷害，另一方面是會通過地線系統對周圍設備造成地電位反擊損壞。因此，需采用優(yōu)化避雷針替代原有的傳統金屬避雷針，利用其內部的箝位、分流間隙和高頻限流阻抗單元對尖峰雷電脈沖進行延時和降幅，將衰減后的雷電波波頭時間變?yōu)樵瓉淼?0倍以上，而將雷電流的幅度變?yōu)樵瓉淼?/10以下，從而大大降低了引下線周圍的感應電磁場強度，減小了在周圍線纜上感應的雷電脈沖強度，從而有利于樓內設備的二次保護。（2）電源系統雷電屬于低頻脈沖波，雷電的能量90%以上都集中在幾百K赫茲以下的低頻部分，特別是交流工頻部分。從實際的統計數字表明：電源系統發(fā)生的雷擊事故占所有雷擊事故的60%～70%以上。由于電廠使用的基本上都為交流工頻電源，因此在感應雷電場中，交流供電系統上常常耦合產生很強的感應雷過電壓脈沖，高強度的雷電脈沖通過供電線路作用于電力設備上，經常造成供電設備及用電設備的損壞。在電力系統中因雷擊造成設備損壞的例子不勝枚舉。因此，在大樓的交流總電源輸入配電屏進線端及大樓各樓層交流分電源配電屏進線端應安裝相應的電源避雷器保護裝置，以防止由供電線路進入的雷電過電壓脈沖對交流用電設備的損壞，同時在樓內直流供電線路上安裝相應的直流電源避雷器保護程控交換機等直流用電設備。大樓的供電體制應按照規(guī)范采用標準的TNS制，以確保提供給樓內通訊及控制設備的電源能滿足規(guī)范的安全要求。（3）控制、通訊信號系統微電子設備的另一容易進雷的部位在信號線路上。由于控制或通訊線路往往很長，雷電感應場在信號線路上產生的過電壓脈沖通過金屬芯線進入設備后將直接作用于設備的接口芯片上；現代電子設備大量采用微電子集成芯片，其耐壓和功率為高速工作的需要均設計得很低，一旦雷電脈沖進入芯片，輕則接口芯片損壞，重則通過接口芯片竄入其他線路板造成整個設備癱瘓，因此通訊、控制線路上必須安裝SPD過電壓保護設備才能保證設備的信號接口不被感應雷電過電壓脈沖損壞。此外，由于雷電電磁場的穿透性，不光由室外進入的信號線路上會產生感應電壓，室內信號電纜上同樣有過電壓脈沖，一般室內15米以上的信號電纜上就需要加裝SPD過電壓保護設備。我們有些同志錯誤地認為信號線采用屏蔽電纜就不會受到感應，這其實是一種誤解。屏蔽只能降低感應的程度而不能完全防止感應的發(fā)生，舉一個簡單的例子：通常人們乘坐的電梯實際上是一個接地良好的屏蔽盒，但在電梯里還是可以檢測到微弱的手機信號，而雷電的強度遠遠超過基站信號強度幾萬到幾十萬倍以上，可想而知屏蔽層內電纜金屬芯線上感應的強度同樣足以造成設備接口芯片的損壞。因此，計算機通訊接口（包括局域網交換機、HUB、MODEM等）、程控交換機用戶線 接口、樓內消防控制設備接口、樓內閉路電視監(jiān)控攝象機及矩陣控制器接口及電力控制室檢測及控制線接口均應安裝SPD過電壓保護裝置。（4）天饋系統由于無線通訊天線為增加覆蓋面積，天線的位置往往架設在建筑物頂端或鐵塔的上部，其遭受雷電感應的強度因此更大，因此無線通訊設備天饋接口應加裝相應頻率的SPD過電壓保護器。在實際安裝過程中，除通過波導管直接連接的天饋接口因接口承受功率大，在做好外部等電位連接后，不需要安裝避雷設備外；凡天線通過饋線連接的設備天饋接口，其饋線內部金屬芯線因受雷電感應的作用，同樣會產生過電壓脈沖，造成無線通訊機的損壞，所以都必須加裝避雷設備。（5）接地系統接地系統是電源系統的重要組成部分，良好的接地系統才可以避免各種干擾信號的破壞，本方案不考慮接地系統該動。但要求原系統為聯合接地，接地電阻≤1Ω。二、施工方案設計（1）安裝過電壓保護器 一級保護：ZGB153B60型避雷器一臺，安裝在辦公樓總電源配電屏的三相電源進線端。二級保護：ZGB153B40型電源避雷器一臺，安裝在辦公樓六樓電源配電屏的三相電源進線端。三級保護：ZGG68020型電源避雷器三臺，安裝在機房內電源配電屏各三相電源開關進線端。在各樓層計算機網絡交換機前安裝ZGB210F245H組合避雷器1臺。（共23臺）在天線饋線進端安裝一臺ZGB017型天饋避雷器。在樓頂距衛(wèi)星天線接收系統3米處安裝一臺ZGUIII3A2X型避雷針，安裝高度3米。對衛(wèi)星天線接收系統饋線