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邯郸市交通局弱电机房工程系统综合防雷方案

文章出处:未知责任编辑:yater人气:-发表时间:2016-12-03 14:45 字体大小:【

  邯郸市交通局弱电机房工程系统综合防雷方案

  一、工程概述

  弱电系统由各类弱电设备以及传输线路组成,系统采用了大量的集成元件,在雷击发生时,传输线路感应到雷电磁场产生过电压,可高达几千伏,对集成元件有较大的危害。监控系统中的传输线路许多处于LPZ0A非防雷区域。系统走线在布线阶段没有考虑与防雷引下线保持足够的距离,这些都为系统的安全运行留下了隐患。

  一般认为,雷电的防护措施有隔离、等电位、钳位、均压、滤波、屏蔽、过压过流保护、接地等方法将雷电过电压、过电流及雷击电磁脉冲消除在设备外围,从而有效地保护各类设备。目前主要采用气体放电管、放电间隙、高频二极管、压敏电阻、瞬态二极管、晶闸管、高低通滤波器等元件根据不同频率、功率、传输速率、阻抗、驻波、插损、带宽、电压、电流等要求,组合成电源线、天馈线、信号线系列电涌保护器(SPD)安装在微电子设备的外连线路中,地线按共用接地原则接入系统的地线,才不至于造成电位反击。只有设计合理、安装合格,电涌保护器才能有效的防御雷电。

  系统综合防雷在设计时主要采用以下标准,供设计时参考。

  (1)IEC61024《建筑物防雷》

  (2)IEC61312《雷电电磁脉冲的防护》

  (3)ITU K25《光缆的防雷》

  (4)GB50343《建筑物电子信息系统防雷技术规范》

  (5)GB50057-94《建筑物防雷设计规范》

  (6)GB50174-93《电子计算机机房设计规范》

  (7)GB50200-94《有线电视系统工程技术规范》

  (8)GB50198-94《民用闭路监视电视系统工程技术规范》

  (9)GB/T50311-2000《建筑与建筑群综合布线系统工程设计规范》

  二、雷击防护措施

  (一)直击雷防护

  直击雷防护包括弱电机房建筑物直击雷防护和系统前端设备直击雷防护,本方案在假定弱电机房控制室已完善直击雷防护措施的前提下进行,否则必须完善雷防护措施。

  (二)机房弱电系统感应雷防护

  设计依据

  根据 GB 50343-2004《建筑物电子信息系统防雷技术规范》第五章:防雷设计;GB 50057-94(2000版)《建筑物防雷设计规范》第六章:防雷击电磁脉冲;第四节,第6.4.1至6.4.12条LPZ1区对电涌保护器(SPD)的要求及YD/T 5098-2001《通信局(站)雷电过电压保护工程设计规范》第五部分: SPD 的选择;第5.3条:信号线用SPD;第5.5条:计算机、控制终端、监控系统的网络数据线用SPD的要求,参照 IEC 61643-3 《低压系统的电涌保护器》第3部分《在电信系统中SPD的应用》和IEC 61644-1 1997《通信系统用SPD》标准要求,对于通信线路的防护,需对设备进线缆线使用8/20μs波形、通流容量3KA的信号电涌保护器将数千伏的线路感应雷击过电压限制到设备允许值。

  1、机房电源系统雷电防护

  由于有70%雷击高电位是从电源线侵入的,为保证设备安全,所以电源上应设置二到三级雷电防护。

  a、在机房配电箱处安装三相电源防雷器,型号:CX-PM40S,作为机房电源进线的雷电防护。产品特点:核心组件选用新型大容量浪涌吸收组件MOV;通流容量大,Imax=40KA;输出残压低,Up≤1.2KV;响应时间快速,Ta≤25ns;模块式。数量1套。

  b、在边检中心机房设备电源前端安装防雷插座,型号:CX-PS6P,作为边检中心机房设备电源的精细级雷电防护。产品特点:国家标准通用插孔设计;核心组件采用最新大容量浪涌吸收组件MOV,质量稳定;通流容量大,最大放电电流Imax=10KA;响应时间快速,Ta≤25ns;串联安装。数量5个(可根据实际使用数量进行调整)。

  2、监控系统信号线路的雷电防护

  a、在机房主硬盘录像机的视频信号线路上安装16口一体化视频信号防雷器,型号:CX-VBNCM16,做为边检中心机房主硬盘录像机视频信号线路的雷电防护。产品特点:19英寸机架式16口一体化设计,安装方便美观;核心元件采用优质半导体箝位器件,质量稳定,箝位准确;输入输出阻抗75Ω;输出残压低,Up≤12V ;插入损耗小,Ae≤0.5dB;响应时间快速,Ta≤1ns;串联安装。数量1台。

  b、 所有进入控制室的云台控制线路安装控制线路防雷器,型号:CX-DT485-M,作为监控室云台控制线路的雷电防护。产品特点:采用进口半导体箝位器件,质量稳定,箝位准确;输出残压低,Up≤18V ;插入损耗小,Ae≤0.3dB;响应时间快速,Ta≤1ns;用于监控系统信号传输线路的雷电防护;串联安装。数量1个。

  3、网络系统信号线路的雷电防护

  a、在24口网络交换机的网络线路上安装24口一体化计算机网络避雷器,型号:CX-NRJ45M24,作为交换机网络线路的雷电防护。产品特点:19英寸机架式24口一体化设计,安装方便,采用优质半导体箝位器件,质量稳定,箝位准确;输出残压低,Up≤13V ;插入损耗小,Ae≤0.3dB;响应时间快速,Ta≤1ns;串联安装。数量6台。

  4、电话系统信号线路的雷电防护

  a、在电话系统的外线进线处安装电话信号防雷器,型号:CX-TRJ11-M,作为电话系统外线进线的雷电防护。产品特点:采用进口半导体箝位器件,质量稳定,箝位准确;输出残压低,Up≤180V ;插入损耗小,Ae≤0.3dB;响应时间快速,Ta≤1ns;用于传真机信号传输线路的雷电防护;串联安装。数量12个。

  b、在电话系统的集团电话出线处安装程控交换机信号防雷器,型号:CX-TEL/KELON,作为程控交换机信号传输线路的雷电防护。产品特点:10路一体科龙插式安装,安装方便美观;采用进口半导体箝位器件,质量稳定,箝位准确;输出残压低,Up≤180V ;插入损耗小,Ae≤0.3dB;响应时间快速,Ta≤1ns;用于传真机信号传输线路的雷电防护;串联安装。数量13套。

  5、防雷接地

  机房利用机房柱筋作为防雷接地,在机房安装等电位连接箱,所有防雷接地在等电位连接箱(CX-LINK/B)汇接;

  三、屏蔽措施

  1、埋地线路的金属线管、PE线、信息线路金属外皮应在入户端良好接地。如入户前架空或无屏蔽者,宜在进户端前20米套装金属线管屏蔽,并把屏蔽层与防雷地可靠连通。

  2、监控室内,应将金属电脑桌、电脑设备、控制设备金属外壳与防雷接地装置可靠连接。

  3、室外摄像枪到解码器之间的外露信号线,应套不锈钢或铜金属管,并将摄像枪金属屏蔽外壳及解码器金属屏蔽外壳与引下线的柱杆可靠连接。

  4、屏蔽是减少电磁干扰的基本措施,宜采取以下措施:外部屏蔽措施、线路敷设于合适的路径、线路屏蔽,这些措施宜联合使用。

  5、为改善电磁环境,所有与建筑物组合在一起的大尺寸金属部件都应等电位连接在一起,并与接地装置相连。屋顶为金属表面、立面金属表面、混凝土内钢筋和金属门窗框架,都必须进行等电位接地。

  6、在需要保护的空间,当采用屏蔽电缆时其屏蔽层至少在两端并宜在雷电防护区交界处做等电位连接。当微电子设备系统要求只在一端做等电位连接时,可将屏蔽电缆穿金属管引入,金属管在一端做等电位连接。

  四、防雷配置清单

  弱电机房系统综合防雷设备配置清单:

序号 设备名称 型号 安装位置
1 机房总电源防雷器(C级) CX-PM40S 机房电源防雷
2 末级电源防雷器(D级) CX-PS6P 插座式电源防雷器
3 16路视频防雷器 CX-VBNCM16 监控系统保护
4 信号防雷器 CX-DT485-M 信号线路防雷保护
5 24口网络信号防雷器 CX-NRJ45M24 网络交换机防雷保护
6 电话线路防雷器 CX-TRJ11-M 电话线路防雷保护
7 电话系统防雷器 CX-TEL/KELON 电话系统防雷保护
8 等电位连接箱 CX-LINK/B 机房防雷接地等电位

  五、运行维护

  1、防雷器安装之后,应检查所有接线是否正确安装,然后运行测试,检测系统和设备是否正常工作,有无异常情况,如有,应及时排查,直至整个系统均正常运作。

  2、每年雷雨季节前应对接地系统进行检查和维护。主要检查连接处是否紧固、接触是否良好、接地引下线有无锈蚀、接地体附近地面有无异常,必要时应挖开地面抽查地下部分锈蚀情况,如果发现问题应及时处理。

  3、接地网的接地电阻宜每年进行一次测量。每年雷雨季节前应对运行中的避雷器进行一次检测,雷雨季节中要加强外观巡视,如检测发现异常应及时处理。

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