直击雷防护项目设计方案

1 直击雷防护 项目设计方案 第一章：防 雷 概 述 雷电是一种大气自然现象，由雷电引起的 雷击灾害是一种常见的自然灾害，它主要分为直接雷击和感应雷击。直接雷击是云、地之间放电时，闪电直接击在建筑物、其它物体、大地、或防雷装置上，产生电效应、热效应和机械力者。感应雷击主要是云与云或云与地之间放电时，在附近导体上产生的静电感应和电磁感应。随着科学技术的飞速发展，当今世界已进入信息时代，通信技术、计算机网络技术已经渗透到国民经济及国防现代化建设的各个领域。然而，微电子技术在应用中的巨大优势，又成为它经不起雷电危害的巨 大劣势，计算表明，在距离雷击中心 围内都会产生危险过电压，当电磁场强度达到 ，就会引起计算机误动作，达到 ，就可能对集成电路板造成永久性损坏。因此，国际电工委员会（ 雷电灾害称为“信息化时代的公害”。 现代防雷技术要求实施系统防雷工程，国际电工委员会第 81 防雷技术委员会（ 的技术定义将系统防雷工作总结为： 术 ， 即分流（ 均压（ 屏蔽（ 接地（ 项技术加之有效的防护设备 的综合， 达到全方位、立体化的防雷目的。最新国标建筑物电子信息系统防雷技术规范（ 012）也是遵循了以上原则，要求实施系统、全面的雷电防护措施 。 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（ 2 第二章：信息系统雷击电磁脉冲风险评估方法 信息系统雷击电磁脉冲防护的风险评估，主要应考虑信息系统所处的环境因素（主要包括地区雷电活动情况、所处建筑物的结构、机房环境等）、信息系统设备自身情况（主要包括重要性、耐冲击能力、屏蔽状况等）、发生雷击事故的后果严重程度三个方面进行 综合评估，将信息系统雷击电磁脉冲防护分为 A、 B、C、 D 四级，分别采取相应的多级防护措施。 一 、 计算方法 1、 信息系统所处建筑物预计的年平均直击雷次数计算公式： N=Ke 式中 N 建筑物年预计直击雷次数（次 /a） K 校正系数，一般情况下取 K=1，在下列情况下取相应数值： 建筑物结构或所处地理环境 校正系数 K 取值 旷野孤立的建筑物 2 金属屋面的砖木结构建筑物 位于潮湿地带、土壤电阻率较小处或本身潮湿的建筑物 建 筑物所处地区雷击大地的年平均密度 次 /（ a） 建筑物截收相同雷击次数的等效面积（ 其中 d年平均雷暴日，根据当地气象台、站资料确定（ d/a） (L+W) H(200H(20010（公式 1） (L+W)+H10式 2） 式中 L、 W、 H 分别为建筑物的长、宽、高（ m）。 当 为 A 级 当 为 B 级 当 为 C 级 当 E 为 D 级 第三章：设计原则 部防雷设计 根据 建筑物防雷设计规范（ 要求 ，按第三 类防雷建筑物的要求进行设计。 部防雷 采用 8 支 腾辉智能 提前放电避雷针通过引下线 与 地网作 可靠连接入地。 计原则 先进性：防雷系统将采用 国际上最先进的技术和设备。 实用性：防雷系统建成后，将把 被保护物 遭受雷击的概率和雷击损失降至最低水平，以体现建立该系统的价值。 可靠性：防雷设备运行稳定、可靠，不影响系统设备运行。 经济性：在保证先进、实用、可靠的前提下，选择性价比较高的防雷设备 7 以节省工程费用。 美观性：防雷设备安装、布局合理，与内、外整体布局相 配套，不影响整体美观。 第四章：直击雷设计依据 筑物防雷设计规范（ 2010 年版） 筑物电子信息系统防雷技术规范 象信息系统雷击电磁脉冲防护规范 筑与建筑群综合布线系统工程设计规范 50311电防护 列标准 建筑物防雷设施安装 99雷与接地安装 8 第五章 设计方案 现代防雷技术要求实施系统防雷工程， 防雷设计主要从防直击雷、接地及均压等电位措施等方面综合考虑 。 1、 本工程建（构）筑物的防雷等级类别： 三类 。 2、 本工程建筑物的 外部防雷采用 2 支提前放电避雷针， 主要 用于建筑物的直击雷防护 。 3、 根据被 保护物的尺寸，在 建筑物楼顶 安装 1 支提前放电 避雷针。 4、 避雷针采用 不锈钢 升高杆安装，避雷针安装高度为 护范围足以覆盖 建筑物 。 5、 避雷针安装、保护范围可参照 99（ 03） 集。特殊施工可以采用绝缘引线保证安全。 6、 所有焊点的搭接长度及防腐措施均按相关规范要求执行。 直击雷防护： 在建筑物防雷设计规范 对防雷装置的名词解释是：“接闪器、引下线、接地装置、过电压保护器及其它连接导体的总合。” 在 准中防雷装置定义是：用于对需要防雷的空间做防雷电效应的整个装置，它由外部 防雷装置和内部防雷装置组成。外部防雷装置是由接闪器、引下线和接地装置组成。内部防雷装置是除外部防雷装置以外的全部附加措施。它们可能减小雷电流在需要防雷的空间内所产生的电磁效应。 本章只对外部防雷装置作以介绍。 到目前为止，外部防雷的唯一方法是采用金属材料拦截雷电闪击（接闪），使用金属材料将雷电流安全的引下（引下线）并泄入大地（接地装置 定使用金 9 属材料）。 中科院电工研究所专家认为：防雷如同防洪，其原理是为雷电脉冲电流提供一条低阻抗的通道（注：指利用外部防雷装置），同时要采取措施防止通过磁场和电场对设备 的干扰（注：指利用内部防雷装置）。中国电力科学院专家也提出防雷保护是一个系统工程，其保护系统是由三个系统即三道防线组成，其中一道防线便是受雷（接闪）、引流、接地散流系统，也就是外部防雷装置。 避雷针的安装 先将支座钢板的底板固定在预埋的地脚螺栓上，焊上一块助板，再将避雷针立起，找直、找正后，进行点焊，然后加以校正，焊上其它三块肋板。最后将引下线焊在底板上，清除药皮刷防锈漆。 支架安装： 支架安装应符合下列规定： 角钢支架应有燕尾，其埋注深度不小于 100钢和圆钢支架埋深不小于80 所有支架必须牢固，灰浆饱满，横平竖直。 防雷装置的各种支架顶部一般应距建筑物表面 100地干线支架其顶部应距墙面 20 支架水平间距不大于 1m（混凝土支座不大于 2m）；垂直间距不大于 间距应均匀，允许偏差 30角处两边的支架距转角中心不大于 250架等铁件均应做防腐处理。 埋注支架所用的水泥砂浆，其配合比不应低于 1 2。 支架安装 应尽可能随结构施工预埋支架或铁件。 根据设计要求进行弹线及分档定位。 首先埋注一条直线上的两端支架，然后用铅丝拉直线 埋注其它支架。 在埋注前应先把洞内用水浇湿。 如用混凝土支座，将混凝土支座分档摆好。先在两端支架间拉直线，然后将其它支座用砂浆找平找直。 10 如果女儿墙预留有预埋铁件，可将支架直接焊在铁件上，支架的找直方法同前。 安装示意图 11 防雷引下线暗敷设： 防雷引下线暗敷设应符合下列规定： 引下线扁钢截面不得小于 404钢直径不得小于 12（特殊场合可以采用绝缘引下线进行保护） 引下线必须在距地面 做断接卡子或测试点（一条引下线者除外）。断接线卡子所用螺栓的直径不得小于 10需加镀锌垫圈和镀锌弹簧垫圈。 利用主筋作暗敷引下线时，每条引下线不得少于二根主筋。 现浇混凝土内敷设引下线不做防腐处理。建筑物的金属构件（如消防梯、烟囱的铁爬梯等）可作为引下线，但所有金属部件之间均应连成电 气通路。 引下线应沿建筑的外墙敷设，从接闪器到接地体，引下线的敷设路径，应尽可能短而直。根据建筑物的具体情况不可能直线引下时，也可以弯曲，但应注意弯曲开口处的距离不得等于或小于弯曲都线段实际长度的 。引下线也可以暗装，但截门应加大一级，暗装时还应注意墙内其它金属构件的距离。 引下线的固定支点间距离不应大于 2m，敷设引下线时应保持一定松紧度。 引下线应躲开建筑物的出入口和行人较易接触到的地点，以免发生危险。 在易受机械损坏的地方、地上约 2.0 m 至地下 一段地线应加保护措施，为了减少接触电 压的危险，也可用 将引下线套起来 。 采用多根明装引下线时，为了便于测量接地电阻，以及检验引下线和接地线的连接状况，应在每条引下线距地 放置断接卡子。利用混凝土柱内钢筋作为引下线时，必须将焊接的地线连接到首层、配电盘处并连接到接地端子上，可在地线端于处测量接地电阻。 12 捷力通防雷要求 每栋建筑物至少有两根引下线（投影面积小于 50建筑物例外）。防雷引下线最好为对称位置，引 下 线间距离不应大于 20m，当大于 20 利用主筋（直径不少于 16引下线时，按设 计要求找出全部主筋位置，距室外地坪 焊好测试点，随钢筋逐层串联焊接至顶层，焊接出一定长度的引下线，搭接长度不应小于 100完后请有关人员进行隐检，做好隐检记录。 防雷引下线明敷设 防雷引下线明敷设应符合下列规定： 引下线必须调直后进行敷设，弯曲处不应小于 90，并不得弯成死角。 引下线除设计有特殊要求者外，镀锌扁钢截面不得小于 404 圆钢直径不得小于 8 安装示意图 13 说明：引下线沿檐口向内侧弯曲并沿外侧柱子敷设，用金属抱箍固定（每2 米固定一次）；在 距 室 外 平 台 1 . 8 米 处 至 入 地 的 这 段 套 D 5 0 镀锌钢管内衬高压绝缘管加以保护。引下线沿外侧柱子敷设安装图M 5 机 螺 丝258 1 0 长 孔抱箍大样图1800D 5 0 镀锌钢管（内衬高压绝缘管）接地网抱箍室外地坪室内地坪引下线古建筑外侧柱子支持卡子避雷线滴水瓦防雷接地系统 14 接地是防雷的重要组成部分是防雷 装置的基础， 捷力通防雷 本次接地系统我们要求接地值为 10 欧姆，为了使雷电流更好的泻入大地，为保证机房或系统的接地阻值，还应尽量减小引下线的电阻值。依据防雷规范要求，此次设计我们接地体的具体位置和引下线的具体路由，在施工时以尽可能的减少引下线的长度。通过增大导线载面和减小引下线长度的措施，来尽量减小接地引线的电阻值。 15 1、垂直接地体材料 垂直接地体可采用烧制型接地体、铜包钢接地棒、铜材、热镀锌钢材（钢管、圆钢、角钢、扁钢）、离子接地棒、锌包钢或其它新型接地材料。 2、水平接地体材料 水平接地体 一般采用纯铜线、镀铜线、热镀锌扁钢、锌包钢等。 3、接地材料有以下要求： a、采用热镀锌钢管时，钢管壁厚不小于 b、采用热镀锌角钢管，角钢不小于 500c、采用热镀锌扁钢时，扁钢不小于 40d、采用热镀锌圆钢时，圆钢直径不小于 8m; e、非金属接地模块分为烧制型与压制型，常用规 6005000f、离子接地棒时， 0*1500mm g、采用物理降阻剂时，电阻率 R=阻率在 60间，石墨含量 70%，型号： 16 4、地网施工布置 地网布置依据地形设计为 L 型或环型。 5、地网挖掘 接地地网挖掘深度大于 ，根据土壤如：石头、沙土、建筑垃圾、黄土等情况，北方城市一定要达到冻土层以下。 6、焊接与防腐处理 接地体（线）的连接应采用焊接，焊接处焊缝应饱满并有足够的机械强度，常见的焊接分为：电焊与放热焊接。焊接不得有夹渣、咬肉、裂纹、虚焊、气孔等缺陷，焊接处的药皮敲净后，刷沥青做防腐处理。 采用搭接焊时，其焊接长度如下： 1）镀锌扁钢不小于其宽度的 2 倍，三面施焊。（当扁钢宽度不同时，搭接长度 以宽的为准）。敷设前扁钢需调直，煨弯不得过死，直线段上不应有明显弯曲，并应立放。 2）、镀锌圆钢焊接长度为其直径的 6 倍并应双面施焊（当直径不同时，搭接长度以直径大的为准）。 3）镀锌圆钢与镀锌扁钢连接时，其长度为圆钢直径的 6 倍。 4 ）镀锌扁钢与镀锌钢管焊接时，为了连接可靠，除应在其接触部位两侧进行焊接处，还应直接将扁钢本身弯成弧形与钢管焊接。 离子接地极 术优势 、装置自动调节功能强，不断向电极周围土壤补充导电离子，改善周围 17 土壤电阻率。 、电极单元采用耐腐蚀的合金材料，高能回填料采用具防腐性能和耐高压冲击的化学材料为辅料。大大延长其使用寿命。保证使用 30 年。 、回填料以强吸水性、强吸附力和离子交换能力强的物理化学物质为主体材料。完成电 极单元与周围土壤的高效紧密结合，且将降低周围土壤电阻率，有效增强了雷电导通释放能力。 、高能回填料能与接地极和周围土壤充分接触，大大降低接触电阻。且流动性和渗透性好，增大与土壤的接触面积，从而增大泄流面积。 、由于电极单元采用低导磁率材料，抗直击雷感应脉冲袭击强，防雷电二次效应。 、由于其优异的接地效果和很强的调节功能，主要用于高土壤率地区和建筑物高度密集的城市。 、由于其优异的接地效果，占地面积少，施工工程量小，节约材料。 、防腐离子接地体所用的一切材料均无毒无污染，属绿色环保产品。 技术参数 * 产品寿命： 30 年 * 极管内壁陶瓷镀膜防腐层电阻变化率： R 1 * 冲击耐受电流密度 1000 kA/ 工频耐受电流密度 5kA/ 耐酸耐碱耐盐性能： 优 工作原理 通过电极内部和外部填充材料的离子释放效应，改善电极与周边土壤的接触环境，达到降阻的目的 通过大量的金属材料的铺设降低一定区域内的电阻，实施普通接地方法达到低接地电阻接地稳定性 其中的外部填充材料具有良好地防腐、吸水、保湿，不受气候变化的影响，接地电阻在施工完