前 言
雷电是一种自然现象。随着微电子、计算机技术的迅速发展，以集成电路为核心的各种测控及网络通讯系统已广泛应用于现代生活的各个领域。这类设备对过电压、过电流、电磁脉冲等外来干扰极其敏感且耐受能力极低。通过对雷电的能量波谱分析可知，雷电波能量主要集中在低频段，极易与工频（50HZ）的供电线路形成耦合，造成雷电波的侵入；加之机房内的计算机设备采用了大量的微电子技术，由于微电子设备的特殊性，其速度快、精度高，但抗干扰能力差，极易毁坏。而雷电电磁脉冲是一种强电磁干扰源，以不同的途径侵入电子设备内部，轻则干扰设备的正常运行，造成数据失真；重则使电子设备局部损坏或整机报废。 一、雷电的防护原理
在低压供电系统、测量和控制系统、计算机网络，有许多因素可引起过电压浪涌。下面所述的四种造成的危害最大。
直击雷：
如果雷电直接对有外部防雷装置的建筑物或者直接打到建筑物顶部的可以通过某种途径传输雷电流入地的装置放电(如室外天线，卫星接收装置等)，使得地电位抬升，一大部分雷电流通过保护接地线进入到建筑物的装置和连接的设备。 雷电也可能直接对电源线(低压架空线)或数据线放电，大部分高能雷电流被引入到建筑物里。
附近的雷击：
一是，即使建筑物本身没有遭到雷击，附近的雷电闪击也可能引起建筑物装置上的过电压。这个浪涌过电压直接或通过电感性或电容性耦合到达电子装置、设备的线路上。或者通过雷电放电通道散发出的磁场，在设备的线路上感应出过电压，建筑物内的长导线回路特别容易感应出过电压。容性耦合是通过具有高电位差的两点之间的电场产生的，例如在雷电放电通道和金属导线之间。
附近的雷击----雷击电磁脉冲辐射
二是，磁电编码器雷电击中附近建筑物或附近其他物体、地面，导致地电压升高，并在周围形成巨大
的跨步电压。部分雷电流可能通过大地传送到接地系统从而入侵建筑物内部设备形成地电位反击。或者其它防雷装置在对地泄放防雷流时引起接地装置的电位升高，并沿接地系统入侵建筑物内部设备形成地电位反击。
附近的雷击----地电位反击
远处的雷击：
一是在几公里甚至几十公里的X围内，雷电击中电力或信息通讯线路，然后沿着传输线路侵入设备。
二是在几公里的X围内的雷电闪击，也可能在低压导线、数据线上感应过电压，该过电压
也可能将高电压传导到建筑物的接地装置上，从而对电子设备造成极大的危害。甚至云层之问或云层内部的放电产生的瞬变电磁场也能耦合过电压到导线中。
远处的雷击----传导雷
焊锡线开关浪涌：
开关浪涌来自电路的闭合、断开的转换操作，来自感性和容性负载的开关操作，也来自短路电流的阻断。特别地，大型用电系统或变压器的断开可能引起对邻近的电子设备的损坏。
雷电的破坏力主要表现为：
1 产生电效应、热效应和机械力破坏。
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2 由于雷电引发的电荷分布不均匀，通过静电感应而产生的局部过压使电子设备损坏。
3 由于雷电流形成的电磁场变化，通过电磁感应使周围导体产生过压。
4 雷击使微电子设备地电位升，导致高电位地反击。
二、雷击的防护
对雷电防护，概括的讲就是在良好接地前提下，通过安装合适的过电压（流）保护器预防雷电感应，利用性能良好的避雷针（网、带）预防直接雷击。防雷系统应包括三个方面：直接雷击的防护、感应雷击的防护和良好的接地系统，缺少任何一面都是不完整的、有缺陷的和有潜在危险的。
A、直接雷击的防护：直接雷击的防护应采用避雷针或避雷带。按照滚球法计算被保护物应在接闪器的保护X围内，接地冲击电阻不大于10Ω。避雷装置包括：接闪器、引下线和接地装置。
B、感应雷击的防护：感应雷击防护应主要从线路防护考虑。机房电源进线处应加装电源避雷器，机房信号进线处应加装信号避雷器。计算机场地的安全保护接地应不大于4Ω，交流工作接地应不大于4Ω。直流工作接地如果设备有特殊要求，按设备的特殊要求接地，无特殊要求则参照交流工作接地的要求，应不大于4Ω阻燃纤维；防静电表面电阻率应在106~1011Ω发热体X围内，防静电接地应不大于100Ω。
现场情
机房布置包含机房配电设备：配电箱+备用电源，插座及照明，设备防雷。电子设备包括电视墙、显示器、操作台、地面。因机房可能与电信、消防共用，在平面布置时，应充分考虑各个功能区的操作空间。监控系统有矩阵，硬盘录像机，监视器，室外有11台摄像机。
设计方案
设计依据
稳压电源模块1、 GB50057-94 《建筑物防雷设计规X》
2、 IEC60364-5-534《建筑物的电气设施规X》
3、 GB50343-2004 《建筑物电子信息系统防雷技术规X》
4、 GB9361-88 《计算机场地安全要求》
5、 GB7450-87 《电子设备雷击保护导则》
6、 GB2887-89 《计算站场地技术条件》
7、 GB12158-90 《防止静电事故通用导则》
8、 IEC60364-5-534《建筑物的电气设施—过电压保护器件》
9、 IEC61024-1-1 《建筑物防雷—防雷装置保护、级别的选择》
10、 IEC6063 《SPD电源防雷器》
11、 GA173-1998 《计算机信息系统防雷保安器》
12、 GB50054-95 《低压配电设计规X》
13、 GB50174-93 《电子计算机机房设计规X》
14、 IEC61643 《接至低压配电系统的瞬态电涌保护器》
豫公网安备41160202000603
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