楼宇智能化系统中防雷接地设计方案

2023-12-04 百科知识版权反馈

【摘要】：②在室内监控机房安装对应的控制线路防雷器。其目的是消除各地网之间的电位差，保证设备不因雷电的反击而损坏。人工接地网设计。6．防雷系统的实施措施监控系统由分布在室内外各处的监控摄像机通过视频信号、控制信号传输至中心控制主机进行集中监控。据统计，约有80％的雷击损坏电子设备的事故是由电源引入的，因此应特别加强系统中设备电源的防雷措施，所以选择残压小，反应时间快的避雷器最好。

1．直击雷防护设计

应在室外的摄像机支撑杆顶安装能保护摄像机的通用避雷针，并做出相应地网接地（要求接地电阻小于10Ω）；在监控大楼应有防直击雷的避雷（带、针、塔）装置，并建造一组接地电阻小于4Ω的地网，使雷电及过电压快速对地泄放。

2．感应雷防护设计

（1）摄像机防雷的防护设计如下：

①在摄像机端电源线路上安装一个防雷器（电涌保护器简称SPD，俗称避雷器），作为摄像机电源防雷保护。

②在摄像机端的视频信号线上安装一个V系列视频SPD作为摄像机视频信号防雷保护。

③在带有云台的摄像机端，安装一个控制线路防雷器作为摄像机云台控制线防雷保护。

（2）控制器防雷的防护设计如下：

①在室内监控机房的监视器前分别安装对应接口的视频防雷器。

②在室内监控机房安装对应的控制线路防雷器。

3．监控大楼防雷

（1）在总电源处安装380V的通流量为100kA的电源防雷器作为第一级防护。

（2）在楼层配电箱前安装对应的380V的通流量为60kA的电源防雷器，作为第二级防护。

（3）在各用电设备前安装相应的220V的通流量为10kA的电源防雷插座作为第三级防护（具体应根据设备的情况选择）。

（4）在接收发设备前安装视频防雷器。

4．接地系统

（1）等电位处理及屏蔽。将工作地（交、直流工作地）、设备保护地、防雷保护地连接在一起，构成一个均压等电位体，并将所有进入建筑物的通信电缆及线缆用金属管道进行屏蔽，将所有的金属管道（包括水管、煤气管及各种屏蔽管道）在进入建筑物之前，就近接地，如有多组地网且地网间距小于20m，根据国家防雷标准的有关要求采用公共接地方式，即共地处理（采用电子开关作为等电位连接）。其目的是消除各地网之间的电位差，保证设备不因雷电的反击而损坏。

（2）人工接地网设计。地网设计在建筑物周围，挖地网深度为600～800mm，宽不小于500mm，接地电阻为R≤4Ω，垂直接地体采用50mm×50mm×2000mm（长×宽×高）的热镀锌角钢，水平接地体采用-50mm×5mm的热镀锌扁钢，垂直接地体与水平接地体的连接采用双面焊接，水平接地体与水平接地体的搭接采用双面焊接，焊接长度不小于100mm，焊接处刷红丹或沥青油做防腐处理。接地线用50mm×5mm的热镀锌扁钢，通过铜铁转换头预留接地测试点。

5．防雷设计原则(www.chuimin.cn)

（1）保护器不影响被保护设备的正常工作。

（2）雷击产生冲击波时，所采用的防护器件应有低阻抗，以将冲击电流直接导入大地从而不产生危险的冲击对地电位差。

（3）防护器件应有较高的承受冲击能量的能力，并有规范的接地系统。

（4）按照IEC1312-1～IEC1312-3规范，为保护监控系统设备，应将需要保护的空间划分为不同的防雷区（LPZ），根据各部分空间不同的LEMP（雷闪电磁脉冲）的严重程度和实际情况确立相应的防护等级，合理使用相应的防雷器。

6．防雷系统的实施措施

监控系统由分布在室内外各处的监控摄像机通过视频信号、控制信号传输至中心控制主机进行集中监控。为了防止雷电产生的感应过电压和感应过电流，在所有监控设备的电源线入口、信号线连接的设备两端均安装相应的避雷器。值得一提的是，监控系统中的前端摄像机分为室外安装型和室内安装型。室内型摄像机信号的传输线缆和电源供给线缆均通过“地埋”方式布线，所以遭受雷击的概率小。在工程资金有限的情况下，对室内部分摄像机可以不考虑防雷保护。

7．选择防雷器的注意事项

（1）视频信号线入口、通信控制线入口须安装信号避雷器。选择这类避雷器的型号时要注意：避雷器的反应动作时间小于1ns，限制电压为5~12V，接入后对信号的衰减为0.1~0.5dB，防雷最大通流能力为5kA。

（2）在电源线处须安装电源避雷器。由于雷电冲击波的主要能量集中在从工频附近几十赫兹到几百赫兹的低端，所以雷电冲击波的能量就容易与工频回路发生耦合、谐振，于是雷电冲击波从电源线路进入电子设备的概率要比从信号线中进入的概率高得多。据统计，约有80％的雷击损坏电子设备的事故是由电源引入的，因此应特别加强系统中设备电源的防雷措施，所以选择残压小，反应时间快的避雷器最好。

（3）中心监控室的防雷器的注意事项如下：

①第一级防雷：由于监控室处于室内，电源线路受太大雷击的机会较少，对于新建筑物，监控室内第一级电源防雷可省。若需安装，则安装三相电源避雷箱或单相电源避雷箱即可。

②第二级防雷：在中心监控室电源配电箱处加装第二级三相电源避雷箱（或DX-01-220XJ单相电源避雷器），以保护室内设备。

③第三级防雷：在主机、监视器、视频切换器等电源插座处安装第三级三相电源避雷箱或单相电源避雷箱防雷转换器，实现滤波精细保护，同时防止瞬间电压波动功能。

④视频信号线路防雷：在视频线上安装视频信号避雷器。

⑤控制线信号线路防雷：在控制线上安装控制线信号避雷器。

⑥接地地网：要求R≤2Ω，监控室总汇流排+引下线352200多芯接地线+接地体。

⑦接地体：其埋于地下并与引下线入地相连接，雷击电流就是由此发散到大地的。通常用400cm×500cm×60cm的自动降阻接地模块AT-ZGD和50mm×50mm×5mm的热镀锌角钢组成垂直接地体，再用40mm×4mm的热镀锌扁钢铜铁接头连接引下线，以满足国家防雷规范接地电阻R≤2Ω的要求。

⑧室内外摄像枪防护：在220V电源线路上安装单相电源避雷器；在24V电源线路上安装FS-24AC/2单相电源防雷器；在视频线上安装视频信号避雷器；在控制线上安装控制线信号避雷器；或者用三合一（电源/信号/视频）防雷器。