监控系统中防雷部分的设计方案.doc

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1、监控系统中防雷部分的设计方案双击自动滚屏　第一章 防雷原理       如果地球上没有雷电，人类将会灭绝。       大自然一年中产生的雷击能量够全世界人用上10年       雷击中的 95% 是云对云的放电(也就是说 95%的雷击只会产生电磁脉冲损害）       人类的起源和雷电是密不可分的      地球上每一秒钟有 100 次闪电      闪电的强度可达 1000000000 伏       闪电的平均电流： 30,000A   （目前记录的最大值：300,000A）       闪电中心的空气温度：摄氏3000度       一个中等强度雷暴的功率有 10000000 瓦（相当

2、于一个小型核电站的输出功率）       每年因雷击造成的直接损失超过1000000000美元（全球不含中国的统计）雷击是年复一年的严重自然灾害之一。随着我国改革开放的深入，现代化建设的不断提高，我国的通信技术和计算机网络系统已具有了世界先进水平。通信设备越来越多，规模越来越大，避雷、过压防护已成为具有时代特点的一项迫切要求。随着设备的高度集成化和计算机网络的发展，一方面大型电子计算机网络、程控交换机组等系统设备富含大量的CMOS半导体集成模块，耐过电流、耐雷电压的水平反而随之降低，另一方面由于信号来源路径增多，系统较以前更容易遭受雷电波的侵入，致使雷电灾害频频发生。1.1   雷击的分类  

3、    直击雷击――是指雷电直接击在建筑物、构架、树木、动植物上，由于电效应、热效应和机械效应等混合力作用，直接摧毁建筑物，构筑物以及引起人员伤亡等，由于直击雷的电效应，有可能使机房微电子设备遭受浪涌过电压的危害。      感应雷击――（又称二次雷击）是指雷云之间或雷云对地之间的放电而在附近的架空线路、埋地线路、金属管线或类似的传导上产生感应电压，该电压通过传导体传送至设备，间接摧毁微电子设备。感应雷击对微电子设备，特别是通讯设备和电子计算机网络系统的危害最大，据资料显示，微电子设备遭雷击损坏，80%以上是由感应雷引起的，      操作过电压――是指当电流在导体上流动时，会产生磁场储存能量

4、，电流越大，导线越长，储能越多，所以当负载（特别是电感性大负载）电器设备开关时，会产生瞬时过电压，操作过电压同感应雷击一样，可以间接损坏微电子设备。      雷击属于浪涌的一种，浪涌也叫突波，顾名思义超出正常工作电压的瞬间过电压。1.2         雷电过电压对大搂内部电子设备的损害主要有以下途径：       网络数据线路在远端遭受直接或感应雷击，沿网络线路进入设备       有线通讯线路在远端遭受直接或感应雷击，沿通讯线路进入设备       建筑物内部的各种线路，感应雷击电磁脉冲辐射，进入设备       电源供电线路在远端遭受直接或感应雷击，沿供电线路进入设备        地

5、电压过高，反击进入设备       天线遭受直接雷击 或 接收感应雷击       避雷针引下线，在避雷针接闪泄放雷电流时，产生的LEMP电磁脉冲辐射        临近建筑物或附近地面、树木等遭受雷击，同时带来LEMP 和 附近地面的跨步电压（地电压反击）       95%的闪电发生在云对云之间，可以产生几百千安培的电流和极强的LEMP 1.3 对以上途径入侵的雷电压及过电流进行防护手段（1）    大楼通过建筑物主钢筋，上端与接闪器，下端与地网连接，中间与各层均压网或环形均压带连接，对进入建筑物的各种金属管线实施均压等电位连接，具有特殊要求的各种不同地线进行等电位处理。应符合下列要求： 

6、      安装的避雷针或避雷线（网）应使被保护的建筑物及风帽、放散管等突出屋面的物 体均处于接闪器保护范围内。      所有避雷针应采用避雷带互相连接。       建筑物应装设均压环。       防直击雷的接地装置应围绕建筑物敷设成环型接地体，每根引下线的冲击接地电阻不应大于10欧姆。2）对计算机通信网络系统在建筑物楼内的布线和接地方式有如下要求：      通信电缆以及地线的布放应尽量集中在建筑物的中部。      通信电缆线槽以及地线线槽的布放应尽量避免紧靠建筑物立柱或横粱并沿建 筑物立柱或横梁布线较长的距离，通信电缆线槽以及地线线槽的设计应尽可能位于距离建筑物立柱或横梁较远的位置

7、。（3）根据雷电保护区的划分要求，建筑物大楼外部是直接雷的区域，在这个区域内的设备最容易遭受损害，危险性量高，足暴露区，为0区；建筑物内部及计算机房所处的位置为非暴露区，可将其分为1区、2区，越往内部，危险程度越低，雷电过电压对内部电子设备的损害主要是沿线路引入。保护区的界面通过外部的防雷系统、建筑物的钢筋混凝土及金属外壳等构成的屏敝层而形成。电气通道以及金属管则通过这些界面，穿过各级雷电保护区的