【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 能 損 壞 肯 定 損 壞無 損 壞 10 9 8 7 6 5 4 3 2 1 0 +1 +2 +3 +4 +5 +6 +7 μ ws μ ws Ws KWs MWs圖 4由上圖可見，盡管雷擊干擾數(shù)十年變化不大，但電子設(shè)備的抗沖擊水平在下降，間接導(dǎo)致雷擊干擾災(zāi)難系數(shù)增加。從傳統(tǒng)的避雷觀念和認(rèn)識(shí)上也容易把人們對(duì)雷害防護(hù)的認(rèn)識(shí)引向一個(gè)誤區(qū)。在傳統(tǒng)觀念上人們普遍認(rèn)為只要按照國(guó)家的建筑物防雷設(shè)計(jì)規(guī)范做好建筑物的防雷措施，如安裝好建筑物的防雷裝置(避雷針、引下線和接地裝置的總稱)均壓環(huán)等，建筑物內(nèi)外的所有防雷工作就“萬事大吉”了。但當(dāng)雷擊現(xiàn)象發(fā)生時(shí)，建筑物的防直擊雷裝置非但不能保護(hù)好建筑物內(nèi)的各種用電設(shè)備免遭雷擊，反而使其遭受雷擊的可能性增大，而且建筑物的避雷裝置接閃能力越強(qiáng)，遭雷擊侵入的可能性就越大。這是因?yàn)楫?dāng)雷電擊中建筑物避雷裝置的避雷針上或擊中附近其它建筑物的避雷針時(shí)，避雷針引下線就承擔(dān)起了使雷擊入侵電流入地釋放的作用，在雷擊電流快速的由引下線導(dǎo)入大地時(shí)，瞬時(shí)間內(nèi)在引下線上自上而下的產(chǎn)生了一強(qiáng)力的變化磁場(chǎng)，處在這個(gè)強(qiáng)力變化磁場(chǎng)作用范圍內(nèi)的所有用電器、信號(hào)、電源及它們的傳輸線路都因相對(duì)地切割了這個(gè)強(qiáng)力變化磁場(chǎng)的磁力線而產(chǎn)生出感應(yīng)高壓，進(jìn)而在與地線的低電位之間產(chǎn)生電壓差，從而迅速將用電設(shè)備擊毀。同時(shí)，當(dāng)強(qiáng)大的雷電流導(dǎo)入地網(wǎng)時(shí)，由于地網(wǎng)本身有電阻（地電阻） ，會(huì)產(chǎn)生地電位，形成地電位反擊，從而擊毀設(shè)備，在下圖中建筑物的內(nèi)部會(huì)受到地電位抬升以及雷電感應(yīng)的干擾。詳見圖 5　　　　　　　第 10 頁(yè) 深圳市科銳技術(shù)有限公司　電話 075525867689 傳真：075525867679 網(wǎng)站：圖 5圖 5三、雷電防護(hù)區(qū)的劃分 按照 IEC613121 及 GB5005794（2022）要求，將要保護(hù)的空間劃分為不同的防雷區(qū)，以規(guī)定各部分空間不同的雷擊電磁脈沖的嚴(yán)重程度和指明各區(qū)交界處的等電位連接點(diǎn)的位置。各區(qū)以在其交界處的電磁環(huán)境有明顯改變作為劃分不同防雷區(qū)的特征。防雷區(qū)宜按以下分區(qū)：LPZ OA 區(qū)：直擊雷非防護(hù)區(qū)，本區(qū)內(nèi)的各物體都可能遭到直接雷擊和導(dǎo)走全部雷電流；本區(qū)內(nèi)的電磁場(chǎng)沒有衰減。LPZ OB 區(qū)：直擊雷防護(hù)區(qū)，本區(qū)內(nèi)的各物體不可能遭到直接雷擊，但本區(qū)內(nèi)的電磁場(chǎng)沒有衰減。LPZ 1 區(qū)：屏蔽防護(hù)區(qū)，本區(qū)內(nèi)的各物體不可能遭到直接雷擊，流經(jīng)各導(dǎo)體的電流比 LPZ OB 更小；本區(qū)內(nèi)的電磁場(chǎng)可能衰減，這取決于屏蔽措施。LPZ 2 區(qū)等：后續(xù)防雷區(qū)，當(dāng)需要進(jìn)一步減小導(dǎo)入的電流和電磁場(chǎng)時(shí)，應(yīng)引入后續(xù)雷區(qū)，并按照需要保護(hù)的系統(tǒng)所要求的環(huán)境選擇后續(xù)防雷區(qū)的要求條件。通常，防雷區(qū)的數(shù)越高，電磁環(huán)境的參數(shù)越低。在兩個(gè)防雷區(qū)的界面上應(yīng)將所有通過界面的金屬物做等電位連接，并宜采用屏蔽和防浪涌措施。信息系統(tǒng)建筑物防雷區(qū)劃分一般原則詳見圖 1?！　　　　　　〉?11 頁(yè) 深圳市科銳技術(shù)有限公司　電話 075525867689 傳真：075525867679 網(wǎng)站：四、雷電對(duì)電子設(shè)備損害途徑 主要有三個(gè)途徑：直擊雷經(jīng)過接閃器（如避雷針、避雷帶、避雷網(wǎng)等）而直放入地，導(dǎo)致地網(wǎng)地電位上升。高電壓由設(shè)備接地線引入電子設(shè)備造成地電位反擊。雷電流沿引下線入地時(shí)，在引下線周圍產(chǎn)生磁場(chǎng)，引下線周圍的各種金屬管（線）上經(jīng)感應(yīng)而產(chǎn)生過電壓。進(jìn)出大樓或機(jī)房的電源線和通信線等在大樓外受直擊雷或感應(yīng)雷而加載的雷電壓及過電流沿線竄入，入侵電子設(shè)備。五、針對(duì)此三種途徑所進(jìn)行的防護(hù)接閃與接地：大樓通過建筑物主鋼筋，上端與接閃器，下端與地網(wǎng)連接，中間與各層均壓網(wǎng)或環(huán)形均壓帶連接，對(duì)進(jìn)入建筑物的各種金屬管線實(shí)施均壓等電位連接，具有特殊要求的各種不同地線進(jìn)行等電位處理。這樣就形成一個(gè)法拉第籠式接地系統(tǒng)。它是消除地電位反擊有效的措施。均壓連接與屏蔽：安裝均壓環(huán)，同時(shí)通信電纜線槽及地線線槽需用金屬屏蔽線槽，且做等電位連接。其布放應(yīng)盡量遠(yuǎn)離建筑物立柱或橫梁，通信電纜線槽以及地線線槽的設(shè)計(jì)應(yīng)盡可能與建筑物立柱或橫梁交叉。分流：進(jìn)入建筑物大樓的電源線和通訊線應(yīng)在不同的防雷區(qū)交界處，以及終端設(shè)備的前端根據(jù) IEC61312——雷電電磁脈沖防護(hù)標(biāo)準(zhǔn)，安裝上不同類別的電源類 SPD以及通訊網(wǎng)絡(luò)類 SPD（SPD 瞬態(tài)過電壓保護(hù)器） 。SPD 是用以防護(hù)電子設(shè)備遭受雷電閃擊及其它干擾造成的傳導(dǎo)電涌過電壓的有效手段。雷電防護(hù)是一個(gè)全方位工程，其全面防護(hù)參見圖 3。圖 3：雷電全方位保護(hù)雷 電 及 過 電 壓 防 護(hù)外 部 防 雷 內(nèi) 部 防 雷 過 電 壓 保 護(hù) （ 信 息 系 統(tǒng) 及 電 子 設(shè)備 ， 電 氣 設(shè) 備 ）接閃器針網(wǎng)帶 引下線 接地裝置 屏蔽隔離 等電位聯(lián)結(jié) 安全距離 雷 外擊 部電 電磁 涌脈 防沖 護(hù)（ LEMP）內(nèi) 內(nèi)部 部操 近作 旁過 電電 涌壓 防 護(hù)IEC1024系 列GB505794 GB505794IEC61312系 列IEC60364（ 4， 5） 系 列IEC61643系 列　　　　　　　第 12 頁(yè) 深圳市科銳技術(shù)有限公司　電話 075525867689 傳真：075525867679 網(wǎng)站： LPZ 1代 表 屏 蔽 1的 建 筑 物L(fēng)PZ 2計(jì) 算 機(jī) 房 (例 )代 表 屏 蔽 2的 房 間 在 LPZ1和 LPZ2界 面上 的 等 電 位 連 接 帶 2 在 LPZ0與 LPZ1界 面上 的 等 電 位 連 接 帶 1電 纜 線 路接 地 裝 置外 部 防 雷 裝 置LPZ 0圖 1230/40V連 接 盒Ⅳ保 護(hù) 器 分 類DIN VDE 0675 Part 6kWh電 度 表C DⅢ Ⅱ Ⅰ 過 壓 分 類D/N VDE 010/IEC 4kV 圖 26kVB　　　　　　　第 13 頁(yè) 深圳市科銳技術(shù)有限公司　電話 075525867689 傳真：075525867679 網(wǎng)站：第三章 設(shè)計(jì)依據(jù)一、設(shè)計(jì)依據(jù)依據(jù)國(guó)際電工委員會(huì) IEC 標(biāo)準(zhǔn)、法國(guó) NFC 標(biāo)準(zhǔn)、德國(guó) VDE 標(biāo)準(zhǔn)和中國(guó) GB 標(biāo)準(zhǔn)與部委頒發(fā)的設(shè)計(jì)規(guī)范的要求，大樓和大樓內(nèi)之 PLC 機(jī)房、變頻器機(jī)房、供電機(jī)房、電話程控機(jī)機(jī)房等設(shè)備都必須有完整完善之防浪涌保護(hù)措施，保證該系統(tǒng)能正常運(yùn)作。這包括電源供電系統(tǒng)、不間斷供電系統(tǒng)，電腦網(wǎng)絡(luò)、衛(wèi)星通信設(shè)備等裝置，均應(yīng)有SPD 防護(hù)裝置保護(hù)。設(shè)計(jì)依據(jù)包括有：（1） GB5005794(2022)《建筑物防雷設(shè)計(jì)規(guī)范》（2） GB503432022 《建筑物電子信息系統(tǒng)防雷技術(shù)規(guī)范》（3） GB5017493 《電子計(jì)算機(jī)機(jī)房安全設(shè)計(jì)規(guī)范》（4） GB288789 《計(jì)算站場(chǎng)地技術(shù)文件》（5） GB936188 《計(jì)算站場(chǎng)地安全要求》（6） GB5005495 《低壓配電設(shè)計(jì)規(guī)范》（7） GA1731998 《計(jì)算機(jī)信息系統(tǒng)防雷保安器》（8） GB3482348383 《電子設(shè)備雷擊實(shí)驗(yàn)》（9） IEC610241:1990 《標(biāo)準(zhǔn)建筑物防雷》（10） IEC613121:1995 《雷電電磁脈沖的防護(hù)通則》（11） YD500394 《電信專用房屋設(shè)計(jì)規(guī)范》（12） YDJ2689 《通訊局（站）接地設(shè)計(jì)暫行技術(shù)規(guī)定》（13） 《爆炸氣體環(huán)境電氣設(shè)備　電氣設(shè)備隔爆外殼結(jié)構(gòu)》（14） IEC 61643 《SPD 電源防雷器》（15） IEC 61644 《SPD 通訊網(wǎng)絡(luò)防雷器》（16） VDE0675 《過電壓保護(hù)器》二、方案設(shè)計(jì)原則? 針對(duì)遭受雷擊的 DCS 設(shè)備進(jìn)行保護(hù)。? 針對(duì)遭受雷擊的監(jiān)控設(shè)備進(jìn)行保護(hù)。? 針對(duì)本次遭受雷擊的 DCS，于之相關(guān)的線路進(jìn)行防護(hù)。? 嚴(yán)格按照國(guó)標(biāo)頒部標(biāo)準(zhǔn)以及相關(guān)的國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)實(shí)施防雷工程。? 根據(jù)電子及電氣設(shè)備的不同功能及不同受保護(hù)程度確定防護(hù)要點(diǎn)，作分類保護(hù)?！　　　　　　〉?14 頁(yè) 深圳市科銳技術(shù)有限公司　電話 075525867689 傳真：075525867679 網(wǎng)站：第四章 防雷設(shè)計(jì)方案一、現(xiàn)場(chǎng)情況江蘇盈德氣體有限公司，位于淮安市淮安鋼鐵有限公司內(nèi)，主要生產(chǎn)氮、氧氣等工業(yè)用氣體。據(jù)技術(shù)部伍工介紹：2022 年 7 月 2 日上午 10:00 氣體廠上空堆積有帶電云層，廠內(nèi)設(shè)備遭受雷擊。氮壓機(jī)房?jī)?nèi)的 PT100 溫度接觸點(diǎn)卡件損壞；溫度、壓力、搖動(dòng)變送器 DCS 控制機(jī)房端 I/O 口卡件損壞。立刻更換了備用設(shè)備恢復(fù)生產(chǎn)。2022 年 7 月 3 日中午，又出現(xiàn)帶電云層，同一位置的 PT100 的接觸卡件有遭受雷擊，卡件二次損壞。與此同時(shí)，安裝在 FCS 控制機(jī)房?jī)?nèi)的 4 套監(jiān)控?cái)z像頭系統(tǒng)也出現(xiàn)了損壞。給正常的生產(chǎn)秩序帶來很大影響。廠內(nèi)技術(shù)人員立刻進(jìn)行了調(diào)查處理：對(duì)線路進(jìn)行了檢測(cè)發(fā)現(xiàn)：①DCS 處接地電阻為 歐姆；②氮壓房附近增加了一樓梯，且樓梯下端未做接地處理；③電纜溝內(nèi)有水④DCS 接地線和電源接地線相隔未超過 3 米。立刻組織人員進(jìn)行了整改：①更換新的溫度卡接器，恢復(fù)生產(chǎn)；②氮壓房附近樓梯下端做接地處理；③電纜溝內(nèi)進(jìn)行抽水處理。二、勘測(cè)情況氮壓機(jī)房?jī)?nèi)工有四臺(tái)設(shè)備（循環(huán)氧壓機(jī)、氮壓機(jī)、12活塞氮壓機(jī)） 。其中循環(huán)氧壓機(jī)：壓力變送器損壞、氮壓機(jī) FCS 控制機(jī)房端通訊端口損壞、1活塞氮壓機(jī)溫度變送器卡件損壞，壓力變送器未損壞；2活塞氮壓機(jī)溫度變送器損壞，壓力變送器未損壞。FCS 從氮壓機(jī)房現(xiàn)場(chǎng)過來的信號(hào)線進(jìn)接線端子，并經(jīng)線束組合成 16 針非標(biāo)準(zhǔn)串口后接溫度卡件。在眾多的卡件中（溫度、壓力、搖擺）僅溫度卡件損壞過兩次。FCS 控制機(jī)房機(jī)柜通過與建筑物主體結(jié)構(gòu)接地（但現(xiàn)場(chǎng)勘測(cè)過程中，有一安放卡件的機(jī)柜與絕緣膠墊間未能按要求做到絕緣，改進(jìn)難度比較大。 ）機(jī)柜內(nèi)嚴(yán)格按 FCS 廠家要求做了屏蔽接地及設(shè)備外殼接地兩部分，且兩部分通過6多股銅芯導(dǎo)線向連接。由 FCS 單獨(dú)使用的接地匯合總線線徑太細(xì)，需要更換。FCS 獨(dú)立接地與其它地之間為能相隔 15 米的距離，需要安裝反等電位反擊裝置。給卡件提供電源是由變壓器（10KV/400V）的電源（編號(hào)為：SA63A 的空開）通過 UPS 給一 75A 的空開分配后分別給每一層卡件提供的電源。 （詳見圖１）FCS 機(jī)房?jī)?nèi)有一套攝像監(jiān)控接碼器，7 月 2 日雷擊時(shí)整個(gè)監(jiān)控系統(tǒng)中的電源、主板、現(xiàn)實(shí)器、攝像機(jī)都被損壞。 （詳見圖２）在大門口兩處、外分塔二層、四層分別安裝了四套攝像監(jiān)視器，有打壞的歷史。外分塔二層、四層攝像機(jī)由萬能編碼器與 BCN 電纜相連，F(xiàn)CS 控制機(jī)房?jī)?nèi)監(jiān)控電源、控制、圖像均采用 BNC 接口。分頻器、PC 機(jī)均未接地?！　　　　　　〉?15 頁(yè) 深圳市科銳技術(shù)有限公司　電話 075525867689 傳真：075525867679 網(wǎng)站：現(xiàn)場(chǎng)布置圖１批準(zhǔn)審核設(shè)計(jì)深圳市科銳技術(shù)有限公司工程名稱共 頁(yè) 第 頁(yè)圖 紙 編 號(hào)工程編號(hào)現(xiàn)場(chǎng)布置圖F C S 連接圖盈德氣體廠1 ＃ 活塞氮壓機(jī)透析氮壓機(jī)循環(huán)氮壓機(jī)接線端子1 6口非標(biāo)準(zhǔn)接口I /O卡件2 ?；钊獕簷C(jī)屏蔽接地排設(shè)備地排1 6 平方