隨著計算機技術Computer、控制技術Control、通訊技術Communication、顯示技術CRT的發展和廣泛應用，各系統集數據采集、信息傳送于一體的網絡形成，隨之引入了大量設備。由于這些設備大量采用高度集成化的CMOS電路和CPU單元，其對瞬間過電壓的承受能力大幅降低，將成為受雷電損害的主要設備。所以對于雷雨多發地區各系統采取有效的保護措施是非常必要的，明析瞬間過電壓產生途徑和危害是正確采取防護措施的前提。據美國通用研究公司提供磁場脈沖超過0.07高斯，就可引起計算失效；磁場脈沖超過2.4高斯就可以引起集成電路*性損壞。那么如何設置防雷措施和接地、有效抑制雷擊過電壓及電磁干擾是一個全新的課題，也是大多數技術人員迫切需要解決的問題，因為它是保障網絡暢通，設備運行完好及人身安全的重要技術手段和環節，是眾多信技術產人員在網絡維護及財管理工作的重要組成部分。
本方案制定的目的是考慮實際環境因素和用戶實際需要而做出一套比較完整而易于操作的防雷設計及安裝技術的防雷方案，從而達到網絡設備和電子設備安全地運行。
擊雷
一般防直擊雷是通過外部避雷裝置即：接閃器（避雷針、避雷帶、避雷網、避雷線）、引下線、接地裝置構成完整的電氣通路，將雷電流泄入大地。
接閃器、引下線和接地裝置的導通只能保護建筑物本身免受直擊雷的損毀，但雷電仍然會透過多種形式及途徑破壞電子設備。
2-2：雷電波侵入
系統電源線、信號傳輸或進入設備的金屬管線遭到雷擊或被雷電感應時，雷電波沿這些金屬導線侵入設備，造成電位差使設備損壞。
2-3：雷電感應
當雷擊中避雷針時，在引下線周圍會產生很強的瞬變電磁場。處在電磁場中的設備和傳輸線路會感應出較大的電動勢。這種現象叫電磁感應。
當有帶電的雷云出現時，在雷云下面的建筑物和傳輸線路上都會感應出與雷云相反的電荷。這種感應電荷在低壓架空線路上可達100kv，信號線路上可40－60kv。這種現象叫靜電感應。研究表明：靜電感應方式引起的浪涌數倍于電磁感應引起的浪涌。
電磁感應和靜電感應稱為感應雷，又叫二次雷擊。它對設備的損害沒有直擊雷來的猛然，但它要比直擊雷發生的機率大得多，按原郵電部的統計感應雷造成的雷擊事故約占雷擊事故總和的80%。
3-1：內部防雷
內部防雷即為感應雷防護，其分為屏蔽，接地，等電位連接，及安裝SPD（浪涌保護器）。
3-2-1：屏蔽
空間屏蔽：
無論是網絡，還是通訊機房等，其所有建筑均基本為框架式建筑，故建筑本身的梁與柱構成了大型格柵屏蔽，對建筑以外雷電產生的電磁脈沖有著很好的空間屏蔽，即將空間磁場作了一次大的衰減，從而將系統設備保護在LPZ1區的范圍內。
線路屏蔽：
為了避免線路上發生耦合現象，及線路之間產生互感電流，建議弱電各系統布線均采用金屬屏蔽線槽架設，并將線槽金屬兩端做接地處理，金屬線槽接頭處需做跨接處理。
另外，所有電源線路與信號線路應分線槽布線，且之間間距應大于30cm。如果線路上安裝防雷器，要求其地線應單獨走線，與其它線路間距大于30cm，而且地線應盡量避免走直角。
設備屏蔽：
所有系統重要設備，應考慮設備屏蔽。將重要電子設備放置在機柜內，且機柜外殼應做接地處理。
3-2-2：接地
針對各項系統的電子設備，應做好接地系統。根據《建筑物防雷設計規范》GB50057-94中第6.3.3條要求，機房接地應符合本規范其它章的規定外，尚應符合下列規定。一、每幢建筑應采用共用接地系統。二、當互相鄰近的建筑物之間有電力和通信電纜連通時，宜將其接地裝置互相連接。
接地方式：聯合接地（三套法接地方式），應取系統zui小接地電阻值。各系統接地電阻應滿足下列要求：
功率接地（接零及N熱地）： RN≤4Ω （電力供電系統要求）
系統安全保護接地： RPE≤4Ω （人員安全性要求）
直流（邏輯）工作接地（冷地）： RDC≤1Ω （設備零電位參考大地）
建筑物（鋼筋）接地： RJ≤10Ω （建筑防雷要求）
屏蔽接地： RP≤4Ω （電磁屏蔽要求）
通訊抗干擾地： RG≤1Ω （抗EMI干擾要求）
防雷接地 RF≤10Ω （雷電接閃后泄流要求）
3-2-3：均壓等電位連接
按照根據《建筑物防雷設計規范》GB50057-94中第6.3.4條要求，穿過各防雷區界面的金屬物和系統，以及在一個防雷區內部的金屬物和系統均應在界面處做符合要求的等腰三角形電位連接。對機房所有金屬設備外殼需做等電位連接，并在靜電地板下做均壓環設施，讓設備地就近接地，避免機房內因建筑物柱筋在泄放雷電流時，引起周圍金屬物件感應電壓不一致，造成設備之間金屬放電現象。同時要求均壓環與機房柱筋進行連接。這需要根據各系統所在其建筑內的空間決定均壓環的大小和平面布置。
3-2-4：設備安全距離
根據《建筑物防雷設計規范》GB50057-94中第6.3.2條要求，設備安放位置應遠離建筑物的梁、柱、壁頂等有金屬的地方，避免其內鋼筋在泄放雷電流時對金屬產生較強的磁場，形成電磁脈沖電流，造成設備損壞，各系統電子設備安放位置的安全距離應大于83厘米。
3-2-5：安裝SPD（過電壓保護裝置或浪涌保護器）
根據《建筑物防雷設計規范》GB50057-94中第六章第四節要求，在線路進入不同的防雷分區界面上需做等電位連接，即采用電涌保護器。
第四章 設計依據
依據電工委員會IEC標準和中國GB標準與部委頒發的設計規范的要求，大樓和大樓內之計算機房、程控機機房等設備都必須有完整完善之防浪涌保護措施，保證該系統能正常運作。這包括電源供電系統、不間斷供電系統，電腦網絡、衛星通信設備等裝置，均應有SPD防護裝置保護。設計依據包括有：
（1） 《建筑物防雷設計規范》（2005版） GB50057-94
（2） 《電子計算機機房設計規范》 GB50174-93
（3） 《雷電電磁脈沖的防護》 IEC 6I312
（4） 《過電壓保護器》 IEC 61643
（5） 《SPD 通訊網絡防雷器》 IEC 61644
（6） 《低壓配電設計規范》 GB 50054-95
（7） 《工業與民用電力裝置的過電壓保護設計規范》 GBJ 64-83
（8） 《電子設備雷擊保護導則》 GB 7450-87
（9） 《電氣裝置安裝工程接地裝置施工及驗收規范》 GB 50169-92
（10） 《建筑物防雷》 IEC 61024
（11） 《建筑與建筑群綜合布線系統工程設計規范》 GB/T50311-2000
（12） 《建筑物電子信息系統防雷技術規范》 GB50343-2004
第五章 方案設計
5-1：現場查勘及分析
我公司人員于2008年06月在貴公司工人員的陪同下對現場整體進行了勘測，具體情況如下：
5-1-2：項目分析
現場環境的勘測：
貴公司所位于廣州市蘿崗區，廣州市年均雷暴日在90天左右，屬于強雷區，極易遭受雷電的侵害和打擊，根據現場勘測：貴公司的外部防雷設施現已做得很完善，對建筑物及人員的保護有很大的保證，但保安室的消防主機防雷卻是一片空白，對電源及辦公的電子設備或機器在雷雨季節中得不到有效的保護，所以做好必要的內部感應雷防護措施勢在必行。（平面圖如下圖所示）
5-2：弱電防雷設計
在雷擊發生時，有50％的能量通過完好的外部防雷設施泄放到了大地，另有40％左右的能量通過感應到電源線路上形成浪涌，其他10％左右的能量感應到信號線路、其他金屬管道等。所以電源線路上的防護分外重要。
根據IEC61312防雷及過電壓規范中有關防雷分區的劃分，針對重要系統的防雷應分區，分別加以考慮。只做單級防雷可能會帶來危險，因雷電流過大而導致泄流后殘壓過大破壞設備或者保護能力不足引起的設備損壞。電源系統多級保護，可防范從直擊雷到各級過電壓的侵襲。
根據防雷評估和電源分級防雷要求，對重要用電設備應充分防護，需加裝四級電源防雷器，使通過*級防雷器后的雷電流的殘壓限制在（2500－4000V），通過第二級防雷器的雷電流的殘壓應限制在（1800－2500V），通過第三級防雷器的雷電流的殘壓應限制在（1200－1800V），通過第四級防雷器保護后，使雷電流的殘壓進一步限制在用電設備所能承受的安全電壓范圍內（800－1200V左右）。根據電器設備設計標準，當浪涌電壓達到1670V以上時，就會有內部線路絕緣被擊穿的可能性，并導致設備的直接損壞。可見如果電源防雷保護不充分，可能會使用通過用電設備的電流殘壓過高而導致設備的損壞。
5-2-2：電源*級防雷：
本工程內不考慮。
電源第二級防雷：
具體防雷措施：作為系統電源進線端的主級防雷器，在雷擊多發地帶至少應有60-100KA的通流容量，可將數萬甚至數十萬伏的雷擊過電壓限制到數千伏，防雷器可并聯安裝在建筑物內低壓總配電箱雙回路電源總開關處電源出線端。采用三相四線制接線方式。
在門衛窒的總配電箱安裝一套PPS-C040-3DF4
PPS-C040-3DF4性能簡介：依照IEC標準設計。防雷箱配備電源指示、防雷指示、缺相報警、相零反接及接地不良報警指示、雷擊計數器、防雷熔斷絲等，SPD模塊采用ASP一體化MOV模組。防雷箱并聯在線路中，適用于三相電源配電系統的防雷，對后接設備的功率無限制。zui大持續運行電壓320V/385V，8/20μszui大放電電流40kA，限制電壓1800V。
小計PPS-C040-3DF4浪涌保護器1套。
第三級電源防雷：
在消防主機前安裝A6-420NS電源防雷插座共2個。
5-3：消防主機系統雷電及過電壓防雷保護
在雷擊發生時，產生巨大瞬變電磁場，在1KM范圍內的金屬環路，如網絡線、通信線路、視頻監控線路等都會感應到雷擊，將會影響各系統的正常運行，甚至*破壞各系統的重要電子設備。對于網絡、通信、門禁、監控方面的防雷工作是較易被忽視的，往往是當系統受到巨大破壞、資料損失慘重時才想到應該做預先的防范。本方案中對上述各系統設備防護，考慮的防護對象為消防主機的線路過電壓防護。
具體措施：
? 在消防主機柜內每組電源線前串聯一套SR-P24V/2S浪涌保護器，設備做等電位連接,作為消防電源系統的雷電防護。共6個。
小計SR-P24V/2S浪涌保護器6套。
SR－P24V/2S性能簡介：依據IEC電涌保護器的標準設計，適用于大功率信號或交直流低壓電源的防雷保護。標準螺絲固定卡接式接口,可保護一對線路,標準模塊化35mm導軌安裝方式。維護極為方便，反應速度皮秒級，可充分保護采用半導體器件的設備。額定電壓24V,zui大持續運行電壓30V, 額定負載電流1.，標稱放電電流5kA,zui大放電電流10kA,限制電壓42V,插入損耗＜0.2dB。
? 在消防主機柜內每組信號線前串聯一套SR-E24V/2S浪涌保護器，設備做等電位連接,作為消防電源系統的雷電防護。共2個。
小計SR-E24V/2S浪涌保護器2套。
SR－E24V/2S性能簡介：依據IEC電涌保護器的標準設計，適用于通訊專線/遙測信號/遙控信號等設備的防雷保護。標準螺絲固定卡接式接口,可保護一對線路,標準模塊化35mm導軌安裝方式。維護極為方便，反應速度皮秒級，可充分保護采用半導體器件的設備。額定電壓24V,zui大持續運行電壓30V, 額定負載電流0.，標稱放電電流5kA, zui大放電電流10kA,限制電壓42V,zui大傳輸速率2Mbps,插入損耗＜0.1dB。
? 在消防主機柜內每組廣播線前串聯一套SR-D120V/2S浪涌保護器，設備做等電位連接,作為消防電源系統的雷電防護。共1個。
小計SR-D120V/2S浪涌保護器1套。
SR－D120V/2S性能簡介：依據IEC電涌保護器的標準設計，適用于廣播系統和背景音樂系統的防雷保護。產品的接口形式為標準螺絲固定卡接式接口,可保護一對線路,標準模塊化35mm導軌安裝方式。維護極為方便，反應速度皮秒級，可充分保護采用半導體器件的設備。額定電壓120V,zui大持續運行電壓150V, 額定負載電流10A，標稱放電電流5kA,zui大放電電流10kA,限制電壓200V,插入損耗＜0.2dB。
5-4：接地處理：
為了讓雷電流更快更有效地泄放到大地，各防雷器必須可靠接地，接地電阻要求小于4歐姆。目前專門為單個防雷器做人工接地網難度比較大，而且成本也相對高；能夠更好的接地，又不用加大施工難度，可采用駁接防直擊雷的地網，我們將根據貴工地的實際情況盡可能地作簡易的措施。
