《xxxx视频监控设备雷电防护工程》由会员分享，可在线阅读，更多相关《xxxx视频监控设备雷电防护工程（16页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、XXXX 视频监控设备防雷接地工程设计方案山东海顺雷电防护工程有限公司二零一六年八月目 录一、概 述 .1二、雷电防护原理 .2三、项目概况 .4四、设计方案 .44.1 相关标准 .44.2 设计方案 .54.2.1 相关规范 .54.2.2 防雷等级划分 .74.2.3 直击雷防护 .8五、现场施工 .115.1 安装前准备工作 .115.2 质量保证措施 .115.3 安全施工措施 .115.4 雨季施工措施 .125.5 现场文明施工措施 .135.6 焊接 .13一、概 述雷电产生于雷暴，而雷暴往往伴随强对流天气而形成，是由大气环流和当地气象因素决定的。雷暴是积雨云中云与云之间或云与
2、地之间产生的放电现象，并伴有火花放电，强大电流通过时，又使空气迅速膨胀产生巨大的响声，即雷电。雷暴的能量是由太阳辐射能转化的大气不稳定能所供给的。每年进入春季，太阳辐射增强，大气中的不稳定能增加，因雷暴始发于春季，盛夏，太阳辐射强烈，大气不稳定能储存多，雷暴频繁。秋冬以后，太阳辐射减弱，因而雷暴逐渐减少。但由于全球气候变化和大气污染等原因，现在冬季也经常出现雷击现象。一般而言，雷电灾害具有突发性、多样性、复杂性、破坏性和选择性等特点。随着现代化高新技术产业基础-电子技术的迅速发展和广泛运用，雷电灾害跟踪而至，还呈现出新的特点：受灾面大大扩展，特别容易侵入与高新技术最密切的领域，损失和危害程度大
3、大增加。近年来，随着大量的数据设备和精密仪器应用的范围日益广泛，雷电损害造成的事故有逐年上升的趋势。由于通讯计算机网络精密设备内部结构的高度集中化，使设备耐受过电压、过电流的能力下降，更易遭受雷电破坏。轻者可造成计算机终端和通信设备的接口损坏，使通信中断，大量信息丢失或无法传输；严重者使网络主机损坏，导致网络瘫痪，工作无法进行。计算机网络系统易遭受雷击损坏的设备有：MODEM（调制解调器） 、ROUTER（路由器）SWITCH（交换机） 、HUB、网卡、通信卡、UPS、计算机电源及主板。伴随着高新技术的发展，尤其是电子技术的飞速发展，计算机系统的网络化程度越来越高，人类对电子产品尤其是计算机设
4、备的依赖越来越严重。而电子元件的微型化、集成化程度越来越高，各类电子设备的耐过电压能力下降，造成雷电和过电压破坏的比例呈上升的趋势。有资料表明，由于雷电活动，当磁感应强度 B0.07GS 时，无屏蔽的计算机会发生误动作，而 B2.4GS 时，集成电路就会永久性损坏。电子设备的抗雷击过电压能力 80 年代与 50 年代相比，由于集成度的大幅度提高降低了近 106108 倍。计算机网络和通信设备内部结构的高度集成化造成设备耐过电压、过电流能力下降,极易遭受雷电损坏,轻者可造成计算机终端和通信设备的接口损坏、通信中断，大量信息丢失或无法传输；重者使网络主机损坏，导致网络瘫痪，由此造成较大的经济损失和
5、较严重的社会影响。二、雷电防护原理根据现代防雷技术的理论基础，针对电子信息系统应该采用内部防雷和外部防雷结合的综合措施进行雷电的防护。其原理如图 1-1 所示综 合 防 雷 系 统外 部 防 雷 措 施 内 部 防 雷 措 施接闪器 针、网、带、线 引下线 屏蔽 接地装置 共用接地系统 屏蔽 隔离 等电位连接 合理布线 安装浪涌保护器 SPD图 1-1 建筑物电子信息系统综合防雷系统只有将外部防雷和内部防雷结合起来才能构成一套完整的防雷体系才能最大程度的减少雷电对建筑电气电子信息系统造成的危害，保护人民生命和财产安全，保护电气电子信息设备的安全。外部防雷包括：避雷针、避雷带、引下线、接地极、屏
6、蔽，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。计算机机房在大楼内部，并且有避雷针避雷带的保护所以直击雷不会对计算机机房造成损坏，我们主要考虑的是感应雷对机房内设备造成的损坏。内部防雷系统包括：安装浪涌保护器、共用接地系统、屏蔽、等电位连接、合理布线，其目的是为保护建筑物内部的设备以及人员的安全而设置的。当雷电流落在较远的线路上时线路（电源线路、通讯线路、网络线路）中产生瞬态的过电压会沿线路（电源线路、通讯线路、网络线路）进入设备对设备造成损坏。当雷电发生在距离建筑物较近的地方，通过避雷针将可能击中于建筑物本体的雷电吸引并通
7、过避雷针泄放入大地时，所产生的感应电动势会对内部所有的金属线路均产生破坏作用的感应电流，正是由于电源、网络、通讯等线路出现感应雷电流，增加了建筑物内部较为敏感的计算机等设备破坏的可能性。因此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，将因雷击而沿线路传到过来的过电压和内部设施所感应到的雷电流得以安全泄放入地，确保后续设备的安全。因此建筑物内部通过电源、网络和通讯线路相连接的计算机系统，期望通过较为传统的方法：安装避雷针以避免感应雷击的事故是不可能的，作为内部计算机系统的防雷，只做避雷针等外部防雷，其作用是不充分的。只有针对感应雷
8、击损坏设备的特性，采用防范感应雷击的解决方法，才能避免雷电对设备的侵袭。由于感应雷产生的途径有许多种，在距离带电雷雨云较近所有的金属回路中均会产生破坏性的可能，只是有些的雷电过电压较小，不会对设备产生明显的破坏力而已，但过电压的存在对设备的长期使用的寿命必然产生影响，因此感应雷防范的难度远大于直击雷的防范，而且所需要投入的费用也高于直击雷的防护。针对于计算机机房系统的防雷，从可能引雷的三条途径：电源线路、网络线路、通讯线路，根据每一类设备的特性、需要的防雷等级程度，选用性价比合适的防雷产品，做到以合理的价格达到充分的防护。确保设备对直击雷和感应雷以及线路操作过电压的全面防护。三、项目概况此次防
9、雷的项目是青岛航天科工集团二院二零七所视频监控设备防雷接地工程。该项目位于山坡，地势较高，雷击机率大，雷暴较为频繁，防雷任务繁重。根据现场情况和甲方的要求，本工程需对视频监控设备进行雷防护，以达到防雷防护标准。山东海顺雷电防护工程有限公司技术员于 2016 年 8 月 20 日对现场进行勘察，勘察依据是建筑物防雷设计规范GB50057-2010、 建筑物电子信息系统防雷技术规范GB50343-2012。因该项目位于海边且避雷塔安装于山坡上，地表以下为石质结构，空气潮湿、风力大、电阻率高，均对避雷塔的防腐蚀、抗氧化、抗风性能以及降低接地电阻等方面提出了严格要求；交通运输方面，山路崎岖，大型车辆无
10、法到达，所以需耗费大量的人力，且效率较低，增加了工程造价。具体要求：1、视频监控设备必须在直击雷的防护范围之内；根据现场情况，可增加避雷塔高度。2、避雷塔与视频监控设备不能共用一个接地装置，避雷接地与设备接地接地不能小于 5 米。3、避雷塔防雷接地接地电阻不能大于 8 欧姆，视频监控设备的防雷接地不能大于 4 欧姆。4、若实测电阻不能满足要求，应增加接地极，采用多支线外引接地装置、将接地体埋于较深的低电阻率土壤中、换土、采用降阻剂等方式，直到实测电阻满足要求。四、设计方案4.1 相关标准 建筑物电子信息系统防雷设计规范 （GB50343-2012） 建筑物防雷设计规范 （GB50057-201
11、0） 计算机场地通用规范 （GB2887-2011） 工业与民用电力装置的过电压保护设计规范 （GB64-83） 建筑物防雷装置施工与验收规范 （DB37/1228-2009）建筑物雷电检测技术规范 （GB/T21431-2008）4.2 设计方案根据 IEC 和国标的有关标准的规定，防雷接地系统制作应符合下列标准：4.2.1 相关规范4.2.1.1建筑物电子信息系统防雷设计规范 （GB50343-2012）相关规定：第 6.2.1 人工接地体在上壤中的埋设深度不应小于 0.5m，宜埋设在冻土层以下。水平接地体应挖沟埋设，钢质垂直接地体宜直接打人地沟内，其间距不宜小于其长度的 2 倍并均匀布置
12、，铜质和石墨材料接地体宜挖坑埋设。第6.2.2 垂直接地体坑内、水平接地体沟内宜用低电阻率土壤回填并分层夯实。第6.2.3 接地装置宜采用热镀锌钢质材料。在高土壤电阻率地区，宜采用换土法、降阻剂法或其他新技术、新材料降低接地装置的接地电阻。第6.2.4 钢质接地装置宜采用焊接连接，其搭接长度应符合下列规定:1、扁钢与扁钢搭接为扁钢宽度的2倍，不少于三面施焊;2、圆钢与圆钢搭接为圆钢直径的6倍，双面施焊;3、圆钢与扁钢搭接为圆钢直径的6倍，双面施焊;4、扁钢和圆钢与钢管、角钢互相焊接时，除应在接触部位两侧施焊外，还应增加圆钢搭接件;5、焊接部位应做防腐处理。第6.2.5 铜质接地装置应采用焊接或熔接，钢质和铜质接地装置之
