普天防雷 专场交流2019

普天防雷专场交流-----防雷知识培训主讲人：三丰湖北普天科技有限公司CONTENTS雷电的危害和防备防雷产品的分类、配单防雷案例设计、施工项目案例及公司展会一、雷电的危害

早在1752美国的实业家、科学家本杰明·富兰克林他把一个金属钥匙绑住风筝线端，在雷雨天把风筝放到天上去，发现闪电带电，并发明了避雷针防雷法，亦称富兰克林法。这是一种最古老、最传统的防雷方法。

雷电危害大致可分为两类：即直击雷的危害和雷击电磁脉冲的危害。直击雷的破坏作用主要表现为雷电引起的热效应、电效应和机械效应等；雷击电磁脉冲的危害主要表现为雷电产生的静电感应、电磁感应、电磁脉冲、雷电反击等。直击雷电效应热效应机械力雷电危害雷击电磁脉冲静电感应电磁感应电磁脉冲雷电反击1.雷电流的热效应及其危害

雷电流的热效应可以在雷击点的局部范围内产生温度高达6000~10000℃，甚至更高，能使金属熔化、树木、草堆引燃（如下图）。如果雷电流通过金属时，如果金属的截面积不够或金属间接触不良（接触电阻较大）时，可能导致金属融化，产生火花(如下图），如遇到易燃物质，极易引起火灾。2.雷电的机械效应及其危害

雷电的机械效应所产生的破坏主要有两种形式，一种是雷电产生的内部压力。被击中的物体瞬间将产生大量热量，导致物体内的水分剧烈蒸发，产生气体并迅速膨胀，产生巨大的机械力，可使树木劈裂、房屋破坏，器物爆裂爆炸。另一种是雷电产生的冲击波。雷电通道的温度非常高，其周围的空气受热急剧膨胀，并以超声速度向四周扩散，外围附近的冷空气被强烈压缩，形成冲击波。这种冲击波在空气中传播，会使其附近的建筑物、人、畜等受到破坏或伤亡。3.在架空线路上的静电感应

在各种架空线路上，同样会因雷云对地放电而产生静电感应电荷。感应过电压波，向导线两侧传播，当它沿线路进入建筑物内时，将会对建筑物内的信息系统和电气设备造成损坏这种沿线路进入建筑物内的感应过电压波常称为雷电侵入波，对信息系统中的电子和微电子设备极具危害性，在防雷设计中需要采取专门的措施加以防护。4.电磁感应

由于雷电流有极大峰值和陡度，在它周围的空间出现瞬变电磁场，处于这瞬变电磁场之中的导体会感应出较大的电动势。如图所示，假如在雷电流引下线附近放置一个5m*5m的开口金属框，在雷电流值为100kA时，距离雷击点200m处也可以感应到1KV左右的电压。微电子设备内一个很小的开口金属环，在紧靠避雷针引下线处放置，当雷电流通过引下线入地时，在小金属环开口处可感应出高达数KV的高电压，足可破坏附近的电子元器件。5.雷电反击及其危害

当防雷地网与电子设备的地网(直流接地、静电接地、交流工作接地、安全保护接地等）没有共用接地时，在雷击发生时，雷电流在不同的地网上产生的电位差有时会达数百千伏瞬时冲击电压，使电子设备内外的电位差达几十千到几百千伏，从而损害电子设备。如何防雷？

为了保护好建筑物及建筑物内部设备的高灵敏电路及各种芯片，就

应在可能出现过电压或瞬态过电压接口及输入线路上，进行过电压拦截

限制。在瞬态状态下完成限压、限流、等电位处理、合理接地等措施，

达到防雷的效果，并达到设备能够承受的工作环境。

过电压并不仅仅是因为雷电，其实每当电源瞬间启动时，线路上就

会产生过电压，而且电压往往很高，这也是电子设备常被毁坏的原因。雷电的分类直击雷：也称外部雷击，即雷电直接击在暴露的物体、建筑或架

空线缆的事件。相对应的防雷措施称为外部防雷或直击雷防护。感应雷：也称内部雷击，即闪电放电时，在附近导体或导线上产

生的静电感应和电磁感应，它可能使金属部件之间产生电荷，从

而产生雷电流通过导线传输损害设备，相对应的防雷措施称为内

部防雷或感应雷防护。静电感应：由于机房内部设备数目众多，各设备的工作电压各不

相同,不同的电压差造成同一区域内不同的电势，当人处于非平衡

电势场中就会有触电的感觉，也叫静电感应，防静电也属于防雷

的一部分。防雷的原理：直击雷组成感应雷组成接地网组成接闪器（避雷针、避雷带、避雷网）引下线（多股铜芯线25mm2以上、扁钢、或大楼钢架构）接地网（直击雷地网＜10欧姆）电源三级保护信号综合保护(网络100M、1000M,音频、视频、控制）接地网（感应雷地网＜4欧姆，接地极15根左右常规土壤）一级大楼总配或楼层总配，通流量80KA以上二级楼层分配或机房配电，通流量60KA或40KA三级UPS前端或设备前端，通流量40KA或20KA等电位连接（紫铜排、端子箱、汇流排等）水平接地体（扁钢或铜线，连接接地极使用）接地极（即接地材料，接地棒、接地模块、降阻剂等）二、防雷产品分类、配单二、防雷系统配单、选型直击雷系统配单接闪器避雷针尖1米、1.5米、2米避雷针支架镀锌钢管超过10米应为避雷塔引下线圆钢或25平方铜线连接避雷针与接地网接地网10欧姆标准辅材一批螺丝防锈漆等感应雷系统配单一级电源防雷器80KA、100KA、120KA防雷模块或箱体二级电源防雷器60KA、40KA模块并联安装于配电柜空开后三级电源防雷器40KA、20KA防雷插座等即三级保护信号防雷器100M、1000M单路、8路、16路、24路等电位连接3*30铜排接地网4欧姆或1欧姆辅材一批螺丝防锈漆等网络机房系统综合防雷保护

项目名称：咸宁市第一人民医院机房系统综合防雷保护。

现场勘查：1、了解机房基本情况：位置、周边情况（确定可开挖接地网处），线路情况（确定主接地线线路及长度），机房面积（测量机房长宽，确定均压环规格、长度）。2、了解机房强电设备情况：确定机房电源取电位置，机房配电柜数量及总电源工作电压，机房所需保护的设备电源线路数量及工作电压（机柜、UPS、空调、新风机等设备工作电压）。3、了解机房弱电设备情况：机柜数量及位置（确定PDU数量及均压环形状），网络设备数量及带宽（确定网络信号SPD数量及参数），其他弱电设备数量（确定防雷插座数量）。

三、防雷案例设计、施工网络系统综合防雷拓扑图A、电源系统防雷保护：

总配电柜、分配电箱及不间断电源UPS之前分别并联加装电源一、二、三级防雷模块PT-MI/4AC80、PT-MII/4AC60、PT-MIII/2AC40各一套。

打印机、路由器、服务器等重点设备配套使用机架式防雷插座PT-PDU/7共两个。B、信号系统防雷保护：

服务器、调制解调器等网络设备前加装网络信号防雷器PT-W100-RJ45/5共一台。C、防雷综合接地：

防雷综合接地网使用铜包钢接地棒和接地模块PT-D172/PT-D500A一组。网络系统防雷保护配单

项目现场情况：根据用户提供的基本数据信息,机房有路由器2台，服务器8台,核心24口交换机1台，16口交换机4台。网络信号防雷保护：服务器、路由器每台应配雷厉普天PT-W1000-RJ45/5单口千兆网络防雷器各1台,共计10台；24口核心交换机配雷厉普天PT-W1000-RJ45/5-24机架式千兆网络防雷器1台；16口交换机配备雷厉普天机架式千兆网络防雷器PT-W1000-RJ45/5-16共4台。

机房等电位连接

均压环，主要作用是均压，适用于电压形式为交流的，可将高压均匀分布在机房周围，保证在环形各部位之间没有电位差，从而达到均压的效果。根据《GB50057-2010》建筑物防雷设计规范和机房的现场情况，设计均压环制作采用3*30mm铜排，把机房内所有机柜、各设备接地线（接地线BVR16mm²多股铜线）连接起来接到引下线（引下线采用BVR25mm²多股铜线），最终连接到接地网上。等电位连接的目的，在于减小需保护空间内各金属部件和各系统之间的电位差。穿过各防雷区交界的金属部件和系统，以及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做等电位连接。根据现场情况，机房机柜分别做等电位连接处理、接地。防雷综合接地网使用铜包钢接地棒和接地模块PT-D172/PT-D500A一组。使接地电阻小于4欧姆。宜昌市当阳道路电子眼监控系统防雷

方案组成：主要包括电源部分的感应雷电的防护、信号部分的感应雷电的防护。

工程目标：保护监控系统设备安全运行，达到防雷减灾的目的。防雷工程由以下几部分构成：（A）电源系统防护,三级防雷（B）网络通信系统、控制系统、视频信号防护（C）接地系统

A、电源系统三级防雷保护：

公安局110指挥中心做第一、二级、三级电源防雷保护，供电线路上并联安装防雷模块PT-MI/4AC80、PT-MII/4AC60、PT-MIII/2AC40各一套。前端控制箱电源做二级防雷保护，供电线路上并联安装防雷模块PT-MII/2AC60一套。中心及前端各重要设备供电使用机架式防雷插座PT-PDU/7一个。B、信号系统防雷保护：

摄像头安装二合一视频信号防雷器PT-2DV220，红绿灯信号控制柜加装控制防雷器PT-K485-4P/6一台。调制解调器及控制柜加装天馈信号防雷器PT-T2000-BNC一台。监控中心千兆服务器和交换机分别加装网络信号防雷器PT-W1000-RJ45/5、PT-W1000-RJ45/5-24各一台。C、接地：

防雷综合接地网使用铜包钢接地棒和接地模块PT-D172/PT-D500A一组。

监控系统综合防雷保护项目名称：黄石市王英水库监控系统综合防雷保护。现场情况：1、了解监控系统前端情况：监控立杆数量和位置（前端立杆防雷接地），监控摄像机的数量及参数（网络或模拟摄像机、球机或定点摄像机）。2、了解机房强电设备情况：确定机房电源取电位置，机房配电柜数量及总电源工作电压，机房所需保护的设备电源线路数量及工作电压（机柜、UPS等设备工作电压）。3、了解机房弱电设备情况：机柜数量及位置（确定PDU数量及均压环形状），监控设备数量及参数（确定SPD数量及参数），其他设备数量（拼接屏等数量、确定防雷插座数量）。监控系统综合防雷保护设计施工方案设计方案：主要包括电源部分的感应雷防护、信号部分的感应雷防护、等电位连接和接地。设计目标：保护机房内电源系统、监控弱电系统的安全正常运行，达到防雷减灾的目的。防雷工程由以下几部分构成：（A）直击雷防雷保护——前端监控设备防雷保护（B）电源系统防护——电源多级防雷保护（C）监控通信系统——信号设备防雷保护（D）等电位连接——均压环（E）接地——独立接地网A、前端监控设备防雷保护B、前端监控设备防雷接地监控系统前端防雷保护1、监控系统前端为网络摄像机。在前端监控立杆挂箱内串联安装PT-2DV-W电源、网络二合一型防雷器，保证前端摄像机的安全正常运行，在前端摄像机取电处并联安装PT-MIII/2AC40电源防雷模块，保证前端摄像机的用电安全。2、在前端摄像机立杆基础处制作独立接地网，接地网接地电阻≤10Ω。接地网由PT-D172铜包钢接地棒与4*40镀锌扁钢组成，接地网通过扁钢与立杆连接。接地棒布置依据地形进行设计，在实施过程可根据实际地质条件环境，调整铜包钢接地棒的数量，直到满足标准要求。监控机房电源、信号系统防雷保护

机房电力电源系统综合防雷保护：

1、在机房所在楼层总配电柜机房电源取电处并联安装雷厉普天PT-MI/4AC100电源防雷模块作为电源第一级保护，泄放和拦截较大的雷电电流，将过电压限制到4kV以下，保护I类设备安全。相线与零线连接线用10mm²多股铜线连接，地线用16mm²多股铜线连接。

2、在机房配电柜总进线处并联安装雷厉普天PT-MII/4AC60电源防雷模块作为电源二级保护，进一步泄流和降低残压，将过电压限制到2.5kV以下，保护II类设备安全。相线与零线连接线用10mm²多股铜线连接，地线用16mm²多股铜线连接。

3、在机房配电柜内各重要设备电源线路进线处并联加装雷厉普天PT-MIII/2AC40电源防雷模块作为电源第三级保护，主要保护设备不受任何形式电涌过电压伤害。将过电压限制到1.5kV以下，保护III类设备安全。相线与零线的连接线用10mm²多股铜线连接，地线用16mm²多股铜线连接。

4、在机柜内串联安装PT-PDU/7机架式防雷插座；在机房拼接屏等设备取电处串联安装PT-10/6防雷插座，作为弱电设备的末端电源防雷保护，将过电压限制到1kV以下，贴身保护末端设备的安全正常运行。

监控机房弱电信号设备防雷保护：

信号设备防护：网络设备（同网络机房防雷配置）；网络硬盘录像机配备PT-W1000-RJ45/5单口千兆网络信号防雷器。

等电位连接：

（同网络机房）在机房静电地板下成网格状安装3*30紫铜排作为等电位均压环。防雷箱、防雷模块安装示意图网络防雷器安装示意图机房等电位连接安装示意图机房独立接地网示意图机房独立接地网示意图电源防雷箱PT-XBS380/120

电源防雷箱PT-XCS220/60型号标称通流容量（kA）最大通流容量（kA）工作电压（V）最大持续工作电压Uc（V）响应时间（ns）＜保护水平Up（kV）＜劣化指示外形尺寸（mm）PT-XBS380/12060120380385/420252.7有313*194*76PT-XCS380/6030603802.0主要产品介绍型号标称通流容量（kA）最大通流容量（kA）工作电压（V）最大持续工作电压Uc（V）响应时间（ns）＜保护水平Up（kV）＜劣化指示外形尺寸（mm）PT-MI/4AC10050100380385/420252.5有90*68*144PT-MII/4AC6030603802.090*68*108PT-MIII/2AC4020402201.890*65*36PT-MI/4AC100PT-MII/4AC60PT-MIII/2AC40防雷插座PT-10A/6机架式防雷插座PT-PDU/7防雷PDU和防雷插座的参数：型号工作电压额定电流最大通流容量保护水平插孔数标准线长PT-PDU/7220V10A10kAUp<1KV73MPT-10A/66型号信号电平（V）通流容量（KA）响应时间（ns）＜工作频率插入损耗（db)＜接口类型被保护脚外形尺寸（mm）PT-W1000-RJ45/55511000Mbps/50HZ0.5RJ45全针92*41*26PT-W1000-RJ45/5-245511000Mbps/50HZ0.5RJ45全针480*56*94网络防雷器PT-W1000-RJ45网络防雷器PT-W1000-RJ45-24网络、电源二合一防雷器

PT-2DV-W型号信号电平（V）通流容量（KA）响应时间（ns）＜工作频率插入损耗（db)＜接口类型被保护脚外形尺寸（mm）PT-2DV-W电源：220网络：5电源：20网络：10

电源：25网络：11000Mbps/50HZ0.2电源:3P网络:RJ45全针124*65*45

型号

外型尺寸（mm）

质量（kg）

PT-D500A

500×400×60

20接地模块技术参数：铜包钢接地棒产品名称型号长度直径铜包钢接地棒PT-D1721.5/2.0/2.5Ø17.2四、项目案例及公司展会湖北省博物馆驻警部队综合防雷系统中国解放军**部队油库防雷防静电接地项目

中国解放军***部队现有9座立式钢质金属油罐，按照规范要求，每个罐埋设了2处防雷防静电接地；4座卧式金属油罐，集中埋设了1处防雷防静电接地,消防中心有1处设备保护接地。根据油罐防雷设计相关规范要求，防雷防静电接地阻值小于10欧姆。为了提高防雷防静电安全系数，设计采用电解离子接地棒+铜绞线（热熔焊接）防雷接地技术，将所有接地阻值降至4欧姆以下。武警湖北总队信息指挥大楼综合防雷系统

2013年3月，由我公司在武警湖北总队信息指挥大楼完成了综合防雷系统，包括建筑物外部防雷和内部防雷。外部防雷采用接闪器、引下线和接地体，设计根据武警总队建筑的具体情况，接闪器按照建筑物防雷设计规范中明确划分的防雷建筑分类设计，引下线部分利用建筑物中的钢筋。内部防雷即对武警总队中电子设备的防雷保护，在各个电子设备之间做好等电位连接，相应位置安装电源保护器与信号防雷器，然后接上引下线连接接地体。综合防雷对建筑物及建筑物内的防雷进行保护，防止雷击对人员及设备的损害。南昌昌北国际机场安防监控系统防雷

2013年7月9日我公司与江西省邮电工程局有限公司合作对江西省南昌昌北国际机场安防系统200多个监控点防雷工程进行深化设计、实地实施，包含接地网、电源防雷设备、型号防雷器提供，此项目在双方共同努力下于2013年12月份完成并通过江西省防雷中心验收。电源防雷设备、网络防雷设备、接地网合计400多套。

中铁十一局集团承建的武九客运专线（武汉至江西九江）高铁项目，沿线设立了4座商品混泥土供应站，我公司应中铁十一局集团要求对四座站点进行防雷设计、施工，以