雷达站综合防雷设计方案

1、雷达站综合防雷设计方案山西捷力通防雷科技有限公司设计人：杨利涛雷达站防雷关键词：直击雷防护、玻璃钢避雷针、先导放电避雷针、独立避雷塔、智能电源防雷、智能信号防雷、无线接地电阻测试、欧姆防雷接地！一、防雷重要性在当今人类科学技术的发展已进入了高信息化的发展阶段。基于近些年来电子技术的飞速发展，各种先进的测量、保护监控、电信和计算机等电子产品正日益广泛的应用于各行各业中。这些微电子仪器设备普遍存在着绝缘强度低，过电压耐受能力差等致命弱点，一旦遭受雷击过压的冲击，轻则造成这些电子系统的运行中断，设备永久性损坏；重要的是这些系统所承负的那些须实时运行的后续工作的中断瘫痪所造成的不可估量的直接与间接的巨

2、大经济损失和影响。为此，基于雷电防护的现状和检测问题，因成本所限，一般用户每年雷雨前检测，一年测一次。对于spd项雷器）损坏后，无法及时发现。因缺少专业技术，现有测试方法都是人工现场测试，造成人为误判。spd代t雷器）损坏后，因不知毁损原因，导致频繁毁掉，一旦遭受雷击，造成更大经济损失。因技术手段、成本、人力所限，这种检测方法被无奈的执行了数十年。如果防雷设施毁掉，只有在第二年人工检测时才能发现：实际原因是：一系列关键技术未能攻克，无法实现远程监测和联网报警等功能；科威应用传感器采集及算法，结合已有雷击测试平台方案，创新的使用和借签云计算、大数据、云物联、移动互联等技术手段实现该系统的技术突破

3、。我们认为对雷电电磁脉冲（ lemp的防护和实时检测必须要有效的实施。在机房内弱电系统有大量的信息设备，大楼供电系统的正常与否直接关系到各系统中的工作顺利进行、网络系统的稳定性和数据存储的安全性，以及通讯系统的正常工作，系统的防雷有着很重要的作用。因此在明确防雷区划分的 基础上，结合我们拟进行保护的区域来分析二、综合防雷主要由以下几部分构成:综合防雷系统外部防雷措施内部防需措施建筑物电子信息系统综合防雷系统三、设计依据包括有：1）建筑物防雷设计规范（ 2010版） gb50057-20102）电子计算机机房设计规范 gb50174-933）雷电电磁脉冲的防护iec 6i3124）过电压保护器i

4、ec 61643（5）spd通讯网络防雷器iec 616446）低压配电设计规范gb 50054-957）工业与民用电力装置的过电压保护设计规范gbj 64-838）电子设备雷击保护导则gb 7450-879）电气装置安装工程接地装置施工及验收规范gb 50169-9210）建筑物防雷 iec 6102411）建筑物电子信息系统防雷技术规范 gb50343-201212）山西捷力通防雷科技有限公司网站（13） 河南扬博防雷科技有限公司网站（13） 雷百汇防雷商城网站 四、设计内容考虑到雷达站设备运行的环境要求，需在所有设备间和值班室内配置空调机、消防及报警设备，以保证计算机等设备的正常运行，提

5、高系统可靠性。同时，本工程雷达站距离芜湖 vts 中心的距离较远，维护不便，故在新建的新建雷达站各配置空调机3 台，其中设备间配置自启动空调机1 台，值班室和配电间各配置 1 台。雷达站和 vts 中心采取防雷措施，保证系统的安全工作。雷达站顶部按建筑物防雷设计规范安装直击雷防护设备。雷达站地网应按防雷接地、保护接地和工作接地功能要求构建联合接地网，联合接地电阻不大 于 4 欧姆。工程对各雷达站、 vts 中心采取防雷措施，保证系统的安全工作。天线馈线采用多点接地，在连接传输线路的配线箱安装避雷保护装置。从站内总配电箱引接的交流配线、 ups 和交直流配电装置均安装电源避雷器（雷电浪涌保护器

6、） ，在电缆沟上方敷设避雷接地线，防止雷电感应。对电源部分作三级防雷保护，将线路中感应的雷电流逐级削弱，将残压逐级降低，降到用电设备可以承受的电压。第一、二级复合型电源防雷：在一层总配电柜总电源开关后安装一、二级复合型电源避雷器，作为整个电源的一、二级防雷保护，雷击电流泄放能力达到100ka（10/350us） 。在ups 电源输出端，进入设备机房总空气开关后并联安装三级防雷器，作为电源的三级防雷保护。三级防雷保护应具有响应时间快，高泄放能力（8/20us）,进一步泄放过电流，更低的保护电平限制过电压。为了确保重要电子设备的正常运行，在设备前端配置两套精细防雷排插，为被保护雷达专用设备提供优化

7、的低电压保 护。雷达站设备机房采用 m 型等电位连接网络结构，机房活动地板下四周墙壁上敷设一个环形闭合等电位铜带，材料采用30 x 3mm紫铜带；机房内各种设备金属外壳、机柜、静电地板、金属线槽、金属门窗，避雷器接地端等就近与m 型网形等电位连接，通过多点连接组合到共用接地系统中。引一根bvr-35mm2 接地线至雷达站预留接地端子。进入机房的光纤金属加强芯或金属外壳 应在入户处直接接地。雷达站避雷针独立引下线（专用电缆），引下线应直接接地，不得有其他接触，也不要连接到建筑钢筋上。避雷针引下线埋入地5 米至 10 米后再与地网连接。在芜湖 vts 中心作等电位联结。机房内设置等电位网格，机柜采

8、用两根不同长度的 6 平方厘米的铜导线与等电位网格连接，并用 bv-450/750v 1x25 导线 与建筑原有接地装置连通，防雷接地、重复接地、弱电接地做联合接地装置， 接地电阻不大于 4 欧。五、方案设计（一）外部直击雷防雷设计内容：所谓雷击防护：就是由避雷针（或避雷带、避雷网、避雷针塔）、引下线和接 地系统构成外部防雷系统，主要是为了保护建筑物免受雷击引起火灾事故及人 身安全事故；在0级保护区即外部作无源保护，主要有避雷针（网、线、带） 和接地装置（接地线、地极）。直击雷方案建议两种：1）玻璃钢避雷针安装在建筑物顶部。2）独立避雷针塔进行防护。具体实施方法:属第二类建筑物属第三类建筑物接

9、闪 器宜采用装设在建筑物上的避雷网（带） 或避雷针或由其混合组成的接闪器，宜优先 采用避雷网（带）。避雷网（带）应沿屋 角、屋脊、屋檐和檐角等易受雷击的部位敷 设，并应在整个屋囿组成不大于10mrix 10m或12mrix 8m的网格。雷击多发地区宜在易受 雷击的部位增设避雷短针，所有避雷针应与 避雷带相互连接。避雷针保护范围应按45m滚球半径计算。宜采用装设在建筑物上的避雷网（带）或 避雷针或由其混合组成的接闪器，宜优先采用 避雷网（带）。避雷网（带）应沿屋角、屋 脊、屋檐和檐角等易受雷击的部位敷设，并应 在整个屋面组成不大于20mix 20m或24mix 16m的网格。雷击多发地区宜在易受

10、雷击的部位增 设避雷短针。避雷针保护范围应按60m滚球半径计算。屋囿 设施 防护 措施突出屋面上装设的广告牌、装饰照明灯等所有金属构件应就近与屋面避雷带（网）作多 点可靠电气连接；屋面上的非金属物及各种收发天线应在接闪器有效保护范围内，如不在保 护范围内应增设避雷针，并与屋面防雷装置做可靠电气连接。引下 线宜利用建筑物外侧构造柱内对角的两根 主筋作为防雷接地引下线，引下线应上下电 气贯通，每根引下线的冲击接地电阻值不应 大于10q,并与接地体（网）作可靠电气 连接。引下线平均间距不应大于 18ml宜利用建筑物外侧构造柱内对角的两根主 筋作为防雷接地引下线，引下线应上下电气贯 通，每根引下线的接

11、地电阻值不应大于10q,并与接地体（网）作可靠电气连接。引下线平 均间距不应大于 25ml接地 装置宜优先利用建筑物基础内的钢筋网作为接地体，当接地体的接地电阻值达不到要求时， 应增加人工接地体。避雷针安装示意图（山西捷力通防雷科技有限公司提供）斛f君£也工工诉北立独立避雷塔安装(二)机房内部的感应防雷防护雷电侵害主要是通过线路侵入。高压部分电力局有专用高压避雷装置，电力传输线把对地的电力限制到小于 6000( iec62.41 )，而线对线则无法控制。所以，对 380v 低压线路应进行过电压保护，按国家规范应分三部分：建议在高压变压器后端到楼宇总配电盘间的电缆内芯线两端应对地加避雷

12、器，作一级保护；在楼层机房总配电箱间电缆内芯线两端应对地加装避雷器，作二级保护；在所有重要的、精密的设备以及ups 的前端应对地加装避雷器，作为三级保护。为了有效的对所的防雷设备进行实时检测，我们在机房设一台 th4303 智能监测站用来接收所有 spd在线检测模块传输的数据，及时发现和解决问题。产品采用：太原腾之辉防雷科技有限公司防雷设备：具体实施方法：电源一级防雷的具体措施办法：在双电源自动转换开关上和信息管线总电源上分别并联安装一套开关型tspd-a350/4电源一级防雷器和一台在线检测spd模块用于动力机房配电设备的电源第一级的防雷保护。电源二级具体措施办法：在al2和al2箱配电的总

13、电源分别并联安装一套开关型 tspd-b+c80rm/4电源二级防雷器和一台在线检测 spd模块用于动力机房配电设备的电源第二级的防雷保护第三级防雷系统具体措施：第三级防雷即用电设备的末级防雷，这也是系统防雷中最容易被忽视的地方，现代的电子设备都使用很多的集成电路和精密的元件，如服务器、交换机等 ， 这些器件的击穿电压往往只是几十伏，最大允许工作电源也只是ma 级的，若不做第三级的防雷，由经过一级防雷而进入设备的雷击残压仍将有千伏之上，这将对后接设备造成很大的冲击，并导致设备的损坏。应在网络交换机或服务器，处安装电源防雷插座作为第三级室内设备的末级防雷保护，在机房设备前端安装六个防雷插座型号

14、tka-gz/pdu0豉tka-t/bnc或tspd-c40 rm/2用于电路设备的电源三级防雷保护。（三）等电位连接1 .等电位概述等电位连接的目的在于减小需要防雷的空间内各金属部件和各系统之间的电位差。在一个防雷区内部的金属部件和系统都应在防雷区交界处，采用等电位连接线做等电位连接"；国家标准gb50057-2010局部修订条文中指出：穿过各防雷区界面的金属物和系统，以及在一个防雷区内部的金属物和系统均应在界面处做等电位连接” 。2 .机房等电位具体施工方法：机房四周采用 30mm*3mm 铜排敷设，并用绝缘子固定，防静电电板下选用规格为 50*0.1mm 的铜箔，沿静电地板成网

15、格状敷设，并在机房内设置等电位汇流排，规格不小于 600*600mm, 从机房引至接地装置的接地干线选用规格不小于35m nf多股铜芯导线。机房接地系统与等电位铜线链接最后汇总至ybox5瞪电位雷电计数箱，作为机房等电位连接载体，机房内所有防雷设备地线、主控台、电视墙、机柜金属外壳、门窗、静电地板、强弱电桥架等先连接到等电位网上再与接地相连接，采用s型接地方式。3.等电位连接示意图4、实际现场制作图备注：机房等电位连接，防静电地板敷设、30*3mm铜排与40*0.3mm铜箔（四）防雷接地系统接地是防雷装置的基础。接地系统电阻要求：0.1欧姆接地、0.5欧姆接地、0.8欧姆接地、1欧姆防雷接地、

16、4欧姆防雷接地、10欧姆防雷接地。本次 接地系统我们依据规范及结合图纸要求接地值为4欧姆，为了使雷电流更好的卜福如典他锌麻钠泻入大地，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，为了对接地系统的实时检测和记录，我们 在接地系统和等电位铜排中间加装一台接地电阻智能检测仪。箸电也粘1、垂直接地体材料垂直接地体可采用烧制型 ybd-01t非金属接地体、铜包钢接地棒、铜材、 热镀锌钢材（钢管、圆钢、角钢、扁钢）、离子

17、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。4、地网施工布置地网布置依据地形设计为 l 型、口型、一字、 h 型或圆型。5、地网挖掘接地地网挖掘深度大于 0.8 米，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。5、智能系统工作原理为提高防雷设施的安全性、稳定性和可靠性，方便对防雷设施的日常管理及维护，提升工作人员的管理水平，腾辉公司自主创新研发出一个安全、科学、高效、一体化、主动式的雷电防护在线监测管理系统。实时了解各处防雷设施的工作状态及参数，并且对于设备产生的各种故障，通过雷电防护在线监测管理

18、系统，能迅速通知维护部门并使之能够快速响应并处理，杜绝安全隐患，同时也可以与其它信息系统互联，互补，通过信息定期归档，记录管理，为上级主管部门的日常查看、管理、监管、决策提供一个可靠的依据。腾辉智能雷电防护在线监测管理系统结合现有的雷击测试平台方案，创新的使用和借鉴云物联、传感器、智能算法技术、大数据、移动互联等技术手段实现了该系统的技术突破。导入“管理”+ “软件”的设计思想，可实现浪涌保护器的实时监测、智能管理、傻瓜式设计等功能。我根据用户对监测站点集中监控系统的要求，将每个站点监控系统包括的内容为：雷电流、浪涌保护器、电网电压、环境温湿度、接地电阻等。通过gprsi块传送给服务器，进行统

19、一集中报警管理。0 员qsiq! 8mxis 隹 fl b b? » » © rtren» mm (b-msottw>六、产品选型及技术说明（一）th4303智能监测站产品特点1、 定时（如5s）采集一次终端数据，采集数据保存在本机2、 支持200个采集终端数据采集3、 支持rj45或gprsi讯与服务器通讯4、 支持rs458或无线与采集终端通讯5、 报警数据、雷击数据立即发送到服务器、实时数据定期发送到服器6、 支持实时数据采集功能，把当前终端采集数据发送到服务器7、支持服务器的远程参数设置（二）kv4312雷电流监测仪产品特点1、基于罗氏线圈

20、传感器技术精确还原雷击的峰值、极性、能量2、采集终端的自身防雷能力3、雷击波形还原技术（近似）4、支持有线和无线传输5、雷击发生后，秒级报警，雷击信息及发成时间以短信方式发到维护人员手 机6、可连接到后台服务器，在网络范围内，电脑、智能手机可与远程监控任意 一个雷电采集终端性能参数kv4312雷电流监测仪雷电流监测仪可以采集到 1路的雷电波峰值、极性、能量、时间、次数，rs485通讯，供电ac 220v适应电网系统：220v/380v防雷能力：imax（8/20 s） 100ka up<1 .5kv雷电流检测：1路雷击强度 雷击极性 雷击能量 雷击次数 雷击时间 显示模块 通讯方式 工作

21、温度 储存温度 相对湿度 输入电源 功耗： 安装方式 安装尺寸 产品重量 ip等级: 报警功能 雷击报警1ka-100ka精度 ±10%正/负极0-35as999次年/月/日时/分/秒128x 64点阵式液晶显示(带背光)有线(rs-485)无线(gprs,zigbee)- 20 c +60c- 30 c +70c10%90%(40 c)ac220v<5w壁挂式安装，台式安装251*192*92mm2.15kg（三）kv4311 sp曲测模块ip54产品特点1、雷击计数功能，当遭遇雷击，秒级报警2、空气开关异常报警3、浪涌保护器（spd发生异常时，秒级报警，spd劣化情况及发成

22、时间以短信方式发到维护人员手机4、可连接到后台服务器，在网络范围内，电脑、智能手机可与远程监控任意一个浪涌保护器（spd） 的情况5、采用35mmt轨设计，方便安装使用 技术参数：kv4311 spdb 测模块kv4311采集1个spdm信状态， 路 rs485通讯，ac220< 电。1 个空气开关的状态，1路spd动作次数，1适应电网系统：防雷能力：up<1.5kvspd遥信检测：空开状态检测：雷击计数：通讯方式：安装方式：安装尺寸：工作温度：储存温度：相对湿度：输入电源：功耗：ip 等级：产品重量：报警功能spd 遥信报警，空开跳闸报警220v/380v111有线(rs-485

23、)35mm90*36*66mm10%90%ac220v<5wip20170gimax(8/20 “)100ka路路路无线 (gprs,zigbee)滑轨20 +6030 +70( 40)（四）kv4302接地在线监测系统产品特点1：实时在线监测接地电阻，自身防雷达 100ka;:2:分辨率达 0.001 q ,精度达士 2%rdg士 3dgt（20 c士5 c,70%rhz下）；3、支持有线和无线传输；4、接地发生异常时，秒级报警，接地阻值及发成时间以短信方式发到维护人员 手机5、可连接到后台服务器，在网络范围内，电脑、智能手机可与远程监控任意 一个地网状况。产品性能参数kv4302接地

24、电阻监测仪th4302可以采集一路接地电阻值，1路rs485通讯，dc12<电。 功能：回路接地电阻在线监测，金属回路联结电阻在线监测、接地状况监测防雷能力：imax（8/20 s）100ka up<1.5kv电阻量程：0.01 q-200q分辨率：0.001 q精度：±2%rdg士3dgt(20 ° c士5 c,70%rh以下) 30mm地线穿孔尺寸：60mmx30mmi 口式(可以穿过 60mmx4mmi钢或外径 电缆)通讯方式：有线(rs-485) 无线(gprs,zigbee)工作温度：-20 c +60c储存温度：-30c +70c相对湿度：10%90

25、% (40c)输入电源：dc12v功耗：10wip 等级：ip54安装方式：地线穿心通过检测仪中心孔，壁挂式安装，台式安装安装尺寸：180x168x68mm产品重量：2.1kg报警功能接地阻值异常预警(五)电源一级防雷器tspd-a350/4型号tspd-a350/4pspm口双端口spm口组合型试验类别i+ii+iii 类试验额定电压 un220v ac, 50-60hz最大持续运行电压uc255v ac, 50-60hz雷电冲击电流iimp(10/350us)25ka总雷电冲击电流 iimp(10/350us)100ka标称放电电流 in(8/20us)100ka保护水平 up1.8kv推

26、荐串接过流保护装置63a/35ka响应时间w100ns尺寸8mods, din43880(六)电源二级防雷器凄量用勇型号tspd-b+c80rm/4pspm 口双端口spm 口组合型试验类别ii+iii 类试验额定电压 un220v ac, 50-60hz最大持续运行电压uc385v ac, 50-60hz总雷电冲击电流 iimp(10/350us)40ka标称放电电流 in(8/20us)80ka保护水平 up2.0kv推荐串接过流保护装置63a/35ka响应时间w 25ns尺寸8mods, din43880(七)电源三级防雷器 tspd-c40rm/2p型号tspd-c40rm/2pspm

27、口一端口spm口组合型试验类别ii类试验额定电压 un220v ac, 50-60hz最大持续运行电压uc385v ac, 50-60hz总雷电冲击电流 iimp（10/350us）20ka标称放电电流 in（8/20us）40ka保护水平 up1.8kv推荐串接过流保护装置63a/35ka响应时间w 25ns尺寸2mods, din43880（八）网络防雷器型号tks-4/rj45tks-4/rj45/24保护路数1路24路标称工作电压un5v最大持续工作电压uc6v标称电流in350ma标称放电电流（8/20us）in2.5ka最大放电电流（8/20us）imax5ka线-线电压保护水平（

28、in ）up<15v线-pe电压保护水平（in ） upw 150v响应时间ta< 10ns传输速率vs100mbps插入损耗w0.5db温度范围+40 c +80 c（九）烧制接地模块 ybd-01t（600*150*100）产品性能及特点1、接触电阻大大降低2 、接地电阻稳定3、减少地电位及反击4 、使用寿命长 5、施工安装简单6 、实用与要求高的接地需求：0.1欧姆接地、0.2欧姆接地系统、0.5欧 姆接地、0.8欧姆接地、1欧姆防雷接地、2欧姆防雷接地、4欧姆防雷接地、 产品使用方法1、低电阻接地模块可选有垂直埋置或水平埋置。埋置深度不宜小于0.6米，一般为0.81.0米2

29、、采用多个模块埋置时，模块相距不宜小于4.0米.如条件不允许，或适当 减小,与此同时就减小计算模块用量时模块系数的取值 .3、把模块包裹上高效防腐降阻剂.4、回填上时应多灌水，分层夯实，回填完毕后再次浇水湿润.等模块充分吸 湿（72小时）以后测量接地电阻.（十）铜包钢接地棒 ybd-01b铜包钢接地棒有组合式和单根式的两种，组合式接地棒施工更加方便， 配有同轴连接管、驱动头和钻头等配件，根据不同地质及使用要求可以通过硅 黄铜连接管连接，任意增加镀铜接地棒的长度。顶端采用驱动头（连接螺栓） 连接，供接地棒打深时打击使用。末端采用特制钻头（连接螺栓）连接，将接 地棒打深。技术参数1.镀铜层厚度a

30、0.254mm符合ul 467接地与搭接设备安全标准）2.抗拉强 度60000n/cm23.平直度误差w 1mm/m4l同层可塑性：接地棒（线）弯曲 30度 时，折角内外缘无裂缝现象 5.铜层结合度：经附着力试验，除虎口钳钳口咬合 处出现剥落铜层，其余部分铜钢结合良好，未出现剥离现象。可以按要求的长 度连接接地棒，接地棒可以深入地下30nl而不受任何可能增加土壤电阻率及接地电阻的气候条件（如干旱和霜）的影响 11、高纯度石墨粉降阻料降电阻原理 （降阻剂包括：物理降阻剂、化学降阻剂）本降电阻剂由多种成份组成，其中含有电解质、石墨、固化剂、润滑齐心高效防腐剂及填充材料等。它呈黑色粉末状，是一种良好

31、的导电体。将它施于接地体和土壤之间，一方面能与金属接地体紧密结合，形成足够大的电流流通面；另一方面又能向周围土壤渗透，有效降低周围土壤电阻率，在接地体周围形成了一个变化平缓的低电阻区域，从而达到降低接地电阻值的目的。产品优点降阻效果明显，能减少施工工作量，可少打接地体，尤其可用水平接地体代替难于施工的垂直接地体(在山区及岩石地区等)。施工方便，可解决施工场地受局限的困难，可大量节省金属材料，具有长效性与稳定性，防腐性能好。具有良好的吸水性和保水性，不易随水土流失，较少受气候的影响。综合技术经济性好等。降阻剂的使用方法1 、先按接地工程设计要求，参照以下施工图的方法，挖好水平接地沟或垂直接地孔：2、焊接、支撑好金属接地体，金属接地体焊接牢固，表面干净无锈迹；接地装置的焊接长度：对扁钢为宽边的 2 倍；对圆钢为其直径的 10 倍。3、降阻剂与水按1: (0.5-1)比例在