防雷系统培训手册.pdf

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1、共13页 第1页 防雷系统培训手册 一、前言 建筑物防雷主要依据：建筑物防雷的主要依据是 建筑物防雷设计规范（GB50057-94），该规范自 1994 年 11 月 1 日起实行，共 5 章，主要内容是建筑物的外部防雷措施。后于 2000年进行局部修订，增加了第六章防雷击电磁脉冲，主要内容是建筑物内的信息系统防雷措施。修订后的版本自 2000 年 10 月 1 日起实行。防雷的主要目的：防止或减少雷击建筑物所发生的人身伤亡和文物、财产损失，做到安全可靠、技术先进、经济合理。二、防雷类别分类 1、概述：防雷分类是所有防雷工作的基础；2、分类依据：重要性、使用性质、发生雷电事故的可能性和后果；3

2、、防雷分类：GB50057-94 中将防雷建筑分为三类，而国际防雷规范 IEC61024(IEC 是国际电工委员会(International Electrotechnical Commission)将建筑物分为四类，但其分类与国标类同，只是将国标中的第三类防雷建筑物再细分为四类。4、常见建筑物分类：第一类防雷建筑物：内有大量爆炸物质的建筑物，爆炸会造成巨大破坏和人身伤亡者，如大型气库、炸药库。第二类防雷建筑物：内有爆炸物质爆炸不会造成世大破坏和人身伤亡的建筑物；或国家级重要建筑物等。如油库装车台、充气间、加油站、高层建筑、医院、学校、水厂、体育场所等。第三类防雷建筑物：一般的建筑物。如多层商

3、住楼。三、防雷装置分类：（一）防雷装置：接闪器：即直接受雷击的避雷针、带、网，以及用作接闪的金属屋面和金属构件 引下线：连接接闪器与接地装置的金属导体 接地装置：接地体和接地线的总合 保护器（避雷器）：用电线路的防雷保护器件 （二）防雷装置技术要求：1、接闪器：除第一类防雷建筑物外，金属屋面的建筑物宜利用其屋面作为接闪器，并应符合下列要求：金属板搭接长度不应小于100mm；金属板下无易燃品时，其厚度不应小于0.5mm；金属板下面有易燃品时，其厚度，铁板不应小于4mm，铜板不应小于 5mm，铝板不应小于 7mm；金属板无绝缘被覆层（注：一般星瓦的薄油漆层不属于绝缘被覆层）不得利用安装在接收无线电

4、视广播的共用天线的杆顶上的接闪器保护建筑物。材料一般要求为热镀锌钢材、铜、铝或不锈钢。注：有人认为建筑物安装防雷装置后就万无一失。从经济观点出发，要达到这点是太浪费了。因此特指出“或减少”，以示不是万无一失，因为按规范设计的防雷装置的防雷安全度不是 100%。共13页 第2页 2、引下线：引下线一般有人工引下线及结构柱引下线。什么是人工引下线：指用的是10 以上的镀锌圆或-4*40 镀锌扁钢沿建筑物外墙敷设，上接至和天面避雷带相连，下接至人工水平接地网相连。什么是结构柱引下线：指的是利用原建筑物主柱子钢筋作引下线上接至天面层，记得是对角线的两条主柱哟，然后呢在最后层即儿女墙处用“U”型塔件与其

5、对角线两条钢筋相互焊接连通，形成电气通路（也就是闭合的意思）。说明：建筑物的消防梯、钢柱等金属构件可作为引下线，但其各部件之间均应连成电气通路 人工引下线材料一般要求为热镀锌钢材、铜或不锈钢。3、接地装置：接地装置可分人工接地装置和建筑物基础钢筋接地装置。为防止跨步电压，人工接地体一般要求埋深不小于1 米。什么是人工水平接地母线：指用的是-4*40 热镀锌扁钢或者用12 以上的镀锌圆钢作水平接地线，通常用-4*40 为宜。在高电阻率的土壤环境，当接地电阻达不到要求时，可用降阻方法处理，如加深地极埋深及化学降阻。接地体应注意防腐处理。人工接地体材料一般要求为热镀锌钢材或铜等。四、防雷措施：（一）

6、防雷措施要点：一类防雷建筑物防雷（1）防雷要点：一般采用独避雷针或架空避雷线（网）保护。当建筑物太高时，可在建筑物屋顶装设不大于5mx5m 或 6mx4m 的避雷网格。引下线不少于两根，并应沿建筑物四周均匀或对称分布，其间距不应大于12m。建筑物的地网应围绕建筑物成环状。接地电阻不大于10 欧姆。超过 30m 的建筑物，其 30m 以上的金属门窗、护栏应接地。电源引入的总配电箱须安装过电压保护器。建筑物周边高出保护范围的树木与建筑物净距不小于5m。进出建筑物的金属管道应接地。（2）图例：共13页 第3页 二类防雷建筑物防雷（1）防雷要点：一般在建筑物上采取避雷针、带、网保护，屋面避雷网格不大于

7、 10mx10m 或 12mx8m。引下线不应少于 2 根，均匀或对称布置，间距不大于 18m。接地装置一般采用闭合环状，接地电阻不大于 10 欧姆。超过 45 米以上的建筑物，45 米以上的金属门窗、护栏应接地。进出建筑物的金属管道应接地。可利用建筑物的钢筋结构作为防雷装置。露天钢罐、瓶的壁厚不小于 4mm 时，可不装避雷针（带）保护，但应接地，且接地点不小于两处，接地点间距不大于 30m。总电源处及电梯机房电源处应装设过电压保护器。（2）图例：第三类防雷建筑物防雷（1）防雷要点：采用设在建筑物上的避雷针、带、网保护。网格不大于 20mx20m 或 24mx16m。共13页 第4页 引下线应

8、均匀或对称分布，间距不大于25m。当建筑物周长不超过 25m且高度不超过40m，可只设一根引下线。可利用建筑物钢筋结构作为防雷装置。进出建筑物的金属管道应接地。高度超过 60 米的建筑物，60 米以上金属护栏、门窗应接地。为防止雷电波沿电源线侵入室内，一般要求在建筑物的总电源处及电梯机房电源处安装过电压保护器（特别对架空电源进线应严格要求），保护用电设备。（3）图例：4、各类防雷建筑物防雷措施对比：防 雷 类别 接闪器 网格大小 引 下线 跨度 滚球半径 地网形式 共用接地 接地电阻 安 全 距离 一类 独立避雷针 5*5/6*4 12 米 30 米 闭合 独立地网 10欧姆 二类 针、带、网

9、 10*10/12*8 18 米 45 米 闭合 共用地网 10欧姆 三类 针、带、网 20*20/24*16 25 米 60 米 可不闭合 共用地网 10欧姆 5、各类防雷建筑物的防感应雷措施及防雷电波入侵措施 （1）、各类防雷建筑物防雷电感应措施对比：防雷类别 室内外金属物 进出金属管道 金属屋面接地 长金属物头 接地干线 一类 接地 接地 18-24 米跨接 跨接 两点以上接地 二类 接地 接地 18 米跨接 可不跨接 两点以上接地 共13页 第5页 三类 突出天面金属物接地 接地 两点以上接地 （2）各类防雷建筑物防雷电波侵入措施对比：防雷类别 全 长 埋 地线路 架 空 屏 蔽线路

10、架空/埋地 保护 管 道 接 地跨距 保护器 一类 入 户 端 接地 入 户 端 接地 接 地 装 保护器 25 米 架 空 入 线安装 二类 入 户 端 接地 入 户 端 接地 接 地 装 保护器 25 米 架 空 入 线安装 三类 入 户 端 接地 入 户 端 接地 接 地 装 保护器 进 出 建 筑物处 架 空 入 线安装 （3）各类防雷建筑物防侧击雷及等电位措施：防雷类别 防侧击雷高度 引下线 坚向金属管道接地 一类 30 米 利用柱筋 二类 45 米 利用柱筋 基础、天面接地 三类 60 米 利用柱筋 基础、天面接地 五、感应雷防护：（一）感应雷防护导论：除建筑物的外部防雷外，为防止

11、建筑物内部的信息系统（如电话、电视、电脑、广播、消防、自动化控制等系统及设备尚应防雷，这也就是建筑物内部防雷。什么是感应雷：1、感应雷是指当雷云来临时地面上的一切物体，尤其是导体，由于静电感应，都聚集起大量的雷电极性相反的束缚电荷，在雷云对地或对另一雷云闪击放电后，云中的电荷就变成了自由电荷，从而产生出很高的静电电压（感应电压）其过电压幅值可达到几万到几十万伏，这种过电压往往会造成建筑物内的导线，接地不良的金属物导体和大型的金属设备放电而引起电火花，从而引起火灾、爆炸、危及人身安全或对供电系统造成的危害。2、另一种情况是，在雷电闪击时，由于雷电流的变化率大而在雷电流的通道附近就形成了一个很强的

12、感应电磁场，对建筑物内的电子设备造成干扰、破坏，又或者使周围的金类别混合时，按各类建筑物占地面积确定类别，但防雷措施可分别要求。避雷装置应避免缠绕裸露的用电线路。在独立避雷针、架空避雷线（网）的支柱上严禁悬挂电话、广播线、电视接收天线及低压架空线等。当树木高于第一类防雷建筑物且不在接闪器保护范围之内时，树木与建筑物之间的净距不应小于 5m。当第二类防雷建筑物的排气管安装有阻火器时，可不另设接闪器，但应与防雷接地装置等电位连接。当屋面有非金属物体时，应安装接闪器保护。防雷接地装置宜与其它接地共同接地装置。共13页 第6页 属构件产生感应电流，从而产生大量的热而引起火灾。另外，当架空线遭受直击雷或

13、产生感应雷，高电位便会沿着导线电源线以及信号侵入变电站或建筑物内，这种雷电波侵入也会对电气设备造成危害或使建筑物内的金属设备放电，引起破坏作用。3、感应雷主要是由电话线、网络线、电源线、视频线进行传输，那么电话线所使用的防雷器为：RJ11、网络线使用防雷器名叫：RJ45、电源部分使用的防雷器有单相或三相，单相：220V，三相：380V、视频线使用的防雷器名为：BNC 头防雷器、二合一防雷器及三合一防雷器，这个看你怎么云配置了，什么是单相防雷器（模块）：什么是三相防雷器（模块）：什么是电话防雷器（RJ11）：什么是网络（信号）防雷器（RJ45）：什么是二合一防雷器：什么是三合一防雷器：共13页

14、第7页 什么是天馈防雷器：也就是用于监控摄像头用，它的型号有很太多种，需要看对方的设置需要的是什么型号：BNC/TNC/公母接头。什么是降阻剂：什么是避雷针：由于产品太多，我只是简单简介一下每一种产品的大体型号，每一个厂家生产的防雷外观有所不种，请不要记住以上的图片就是为客户所需要的产品，以上的产品基本上以四川铭士为例，因为我们现在基本上用的是它们的产品，也不排除近些时间会和其它单位的合作！所以呢每个厂家的的产品外观会有不同。解说：在当今高科技的社会，内部防雷需求越来越大，当设备的突然损坏会对生产及财产带来重大损失者，就应对建筑物内部设备进行防雷保护。建筑物的外部防雷，正是内部设备防雷的必要条

15、件。所有进行雷击电磁脉冲措施的建筑物，必须拥有完善的防直击雷措施。（二）直击雷、感应雷防护依据：建筑物防雷设计规范（GB50057-94 2000）建筑物电子信息系统防雷技术规范GB50343-2004 IEC61312-1、-2、-3雷电电磁脉冲的防护 IEC61312-1：通则 IEC61312-2：建筑物的屏蔽、内部等电位连接及接地 IEC61312-3：浪涌保护器的要求 计算机机房设计规范 建筑与建筑群综合布线系统工程设计规范（GB/T50311-2000）智能建筑设计标准(GB/T50314-2000)（三）感应雷防护有效措施：1、接地：共13页 第8页 利用建筑物结构钢筋（开凿）防

16、雷接地预留装置 人工接地体 接地电阻的要求 一般要求达 1 欧姆，当所有接地项目能完全等电位时，接地电阻要求可放宽，但需尽可能在 4 欧姆以下 无论系统有多少种接地体，均可要求进行共地处理，如专业技术上另有要求，则需要协调解决。2、等电位连接：一般采用等电位连接排把系统所有的金属构件如设备外壳、机柜、箱、盒、线路屏蔽层、金属门窗、天花骨架、静电地板、线路铠装外皮及金属管道等连接到接地装置。等电位连接有以下两种方式：3、直接线缆连接；SPD连接（瞬态准等电位连接器）；4、屏蔽：建筑物屏蔽：尽可能采用所有的建筑物钢筋形成屏蔽格栅；设备屏蔽：所有机壳接地；线路屏蔽：穿管或铠装。5、屏蔽要点：自然屏蔽

17、体及人工屏蔽体均应采取有效的接地措施，其屏蔽功能方能实现 对穿越防雷界面的屏蔽体如线管、线槽等均应在进出界面处可靠接地 线路采用金属槽或钢管敷设时，槽或钢管应保持连续的电气连接，并在两端应有良好的接地。线路屏蔽层经过的接线盒、配线箱、设备外壳等金属体时，屏蔽层与这些金属体应进行可靠的电气跨接。不同专业的线路屏蔽层跨接也应互相跨接，并通过电源 PE 线接地。4、保护器（SPD）（1）基本知识：进入建筑物的各种设施之间的雷电流分配：全部雷电流 50%经直击雷装置下地；50%按服务性管线和系统的个数进行分摊。经统计：80%的雷击雷电流强度是 30KA 以下，只有 5%的雷击雷电流在 100KA 以上

18、，最强的雷击不超过 200KA，且接近 200KA 的雷击是极少的。（2）保护器安装：保护器分成电源保护器及信号保护器两类 电源保护器按需要进行分级保护，并联安装，分级一般按如下要求进行：第一级：设于大楼总电源开关，采用 10/350s 波型，标称过流 15KA 的保护器；说明：一般用 80 至 100KA 防雷器即可，多为三相四线制。第二级：设于计算机机房内的开关箱处，采用8/20 s 波型，5KA 的保护器；说明：一般用 60 至 40KA 防雷器即可。第三级：设于设备前端，采用 8/20 s 波型，3KA 的保护器。说明：一般用 40 至 20KA 防雷器即可。第四级：用于精细保护。说明

19、：这里的四级指电源的未级，也就是如需安装电源插板及信号之类的防雷器。（如：电话、监控、视频、云台等）电源系统保护示意图 共13页 第9页 信号保护器多采用一个级别的保护，过流量通常为 5KA，串联安装。信号系统保护示意图 5、合理的综合布线：（1）布线原则：电源线与信号线分开线槽布置，不能分开时需隔开 30cm；埋地比架空好，屏蔽比裸露好。线路安装时要避免形成大的回路，尽量并在一起，平直架线受干扰比竖直架线小。用光缆取代金属线缆。（2）布线分布：设备间：网络中心 配线子系统：插座至楼层配线设备的配线（一般为水平布线）干线子系统：配线设备、设备间至各层交接间的干线（一般为垂直布线）工作区：插座至

20、终端设备之间的布线 建筑群：建筑物与建筑物间的布线（3）布线种类：电源线 电话线 光缆 计算机网络线如双绞线、同轴缆等 馈线 其它专用信号线路如打印线等 共13页 第10页 提示：感应雷防雷工程业务最常见难度在于预算价格偏高，在进行方案设计及预算时，应尽可能互相配合 当进行不完善方案工程时，应注意提醒业主，避免不必要的争执 最好能与保险公司合作，增加谈业务的法码 六、几大主要行业的雷电防护要点：1、金融系统感应雷防护 2、证券及流通系统感应雷防护 3、工业控制系统的感应雷防护 共13页 第11页 4、石油化工企业的感应雷防护 5、交通系统感应雷防护 注:对于石油/化工等特种行业应在设计时考虑防

21、爆阻燃的要求,其它与普通工业系统的设计要求相同 共13页 第12页 七、直击雷安装流程 基础钢筋（承台）焊接接地线焊接（地梁钢筋）引下线焊接（两条对角线主钢筋）电阻测试端子（距离 0.8-1.8 米处设置为宜）楼层等电位预留门窗接地预留天面避雷带钢筋预留安装避雷带、网、针安装自检准备相关资料给甲方、及监理、防雷办竣工完成售后服务。八、防雷器安装流程 选择好同等型号的电源防雷器或信号防雷器选定安装位置做好建设方断电断网通知（尽可能在甲方人员下班时间进行）安装自检准备相关资料给甲方、及监理、防雷办竣工完成售后服务。九、防雷装置竣工验收流程，申请防雷装置竣工验收应当提交以下材料：1、防雷装置竣工验收

22、申请书；2、防雷装置设计核准书；3、防雷工程专业施工单位和人员的资质证和资格证书；4、由省、自治区、直辖市气象主管机构认定防雷装置检测资质的检测机构出具的防雷装置检测报告；5、防雷装置竣工图等技术资料；6、防雷产品出厂合格证、安装记录和由国家认可防雷产品测试机构出具的测试报告。十、直击雷所需的材料 共13页 第13页 1、镀锌角钢、镀锌圆钢、镀锌扁钢、镀锌避雷针、不锈钢等 2、降阻剂、接地棒（极）、铜包钢等 3、接地端子、电阻测试板、短接卡 十一、感应雷所需的相关材料 1、电源防雷器、信号防雷器、视频防雷器、天馈线路防雷器等 2、接地线（例如：35、25、16、6平方多股铜线）3、PVC管、铜耳、铜带、铝带等 4、黄腊管、电工胶布、铜镙丝等