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楼层中采光屋面需要进行防雷检测吗

标致的短靴
纯真的小猫咪
2023-02-01 15:12:57

楼层中采光屋面需要进行防雷检测吗?

最佳答案
鳗鱼羽毛
自觉的铃铛
2026-03-26 02:31:41

楼层中是什么意思?

不太明白~

一般来说采光屋面也是屋面的一种,是需要进行防雷检测的。

这种屋面多为钢架结构与建筑物本身柱主筋直接连接,同样适用GB50057等防雷监测规范。

最新回答
合适的冬瓜
单薄的蚂蚁
2026-03-26 02:31:41

需要做避雷带。

《建筑物防雷设计规范》5.2.7条。

除第一类防雷建筑物外,金属屋面的建筑物宜利用其屋面作为接闪器,并应符合下列规定:

1、板间的连接应是持久的电气贯通,可采用铜锌合金焊、熔焊、卷边压接、缝接、螺钉或螺栓连接。

2、金属板下面无易燃物品时,铅板的厚度不应小 于2mm,不锈钢、热镀锌钢、钛和铜板的厚度不应小于0.5mm,铝板的厚度不应小于0.65mm,锌板的厚度不应小于0.7mm。

3、金属板下面有易燃物品时,不锈钢、热镀锌钢和钛板的厚度不应小于4mm,铜板的厚度不应小于5mm,铝板的厚度不应小于7mm。

4、金属板应无绝缘被覆层。

1、在一般工程施工中,明装避雷带(网)采用¢8或¢10镀锌圆钢。使用前应对避雷线进行冷拉调直。安装时,特别注意防止避雷线在提升过程中的人为弯曲。 

2、避雷线在固定支架上应平直、牢固,其顶部距建筑物应为100mm,不应有高低起伏、弯曲、下垂等现象。其平直度每2m检查段允许偏差不宜大于3/1000,全长不宜超过10mm。 

3、明装避雷带(网)随建筑物造型弯曲,弯曲处均作成圆弧,其圆弧半径为100mm,严禁作成90°直角弯或小于90°死弯。 

4、避雷线搭接焊是其安装过程中的关键工序。要求所有避雷线同心敷设,“s”弯方向一致,其次,在避雷线、防雷引下线焊接中应采用双面焊接,焊接应饱满、平整、牢固、无虚焊,焊接后不应产生气孔、夹渣、咬肉、裂纹等现象,如发现应及时予以补焊,并将药皮敲净,刷上防锈漆及银粉。搭接长度要一致,长度≥6d,最好统一定位100mm。 

5、避雷带(网)通过建筑物伸缩、沉降缝处,应作防雷跨越处理。将避雷带向外侧面弯成半径R=100mm的圆弧形,支持卡子固定点距建筑物边缘距离300mm。 

落后的羊
仁爱的毛豆
2026-03-26 02:31:41
现在一般的土木结构建(构)筑物都交低矮,一般在防雷类别中属3类以下的防雷类型,3类以下的建筑一般不需要专门的建筑物防雷装置,只需安装电涌保护器。如是特殊情况需要专门进行建(构)筑物防雷保护的可安装避雷针和消雷器。

交流电源防雷模块适用于配电室、配电柜、开关柜、交直流配电屏、通信、电子、电力、网络、能源、铁路、公路等系统的电源保护;· 建筑物内有室外输入的配电箱、建筑物层配电箱;· 用于低压( 220/380VAC)工业电网和民用电网;·信号防雷器用于线路侵入的过电压保护;避雷针用于直击雷防护; 在电力系统中, 主要用于自动化机房、变电站主控制室电源屏内三相电源输 入或输出端。

伶俐的招牌
虚拟的故事
2026-03-26 02:31:41

从下面两个角度去防范:

房子建筑本身安装避雷针,避雷带并引下线接地。

家用电器防雷,这个涉及的就比较广了,包括单台电器设备防雷等(比如电源防雷模块、网络信号防雷、防雷插排等)。

防雷装置的主要构成:

(1)接闪器: 直接截受雷击的避雷针,避雷带(线),避雷网,以及作接闪的金属屋面和金属构件等。

(2)引下线:连接接闪器与接地装置的金属导体。

(3)避雷器:是一种能释放过电压能量限制过电压幅值的保护设备。使用时将避雷器安装在被保护设备附近,与被保护设备并联。在正常情况下避雷器不导通(最多只流过微安级的泄漏电流)。当作用在避雷器上的电压达到避雷器的动作电压时,避雷器导通,通过大电流,释放过电压能量并将过电压限制在一定水平,以保护设备的绝缘。在释放过电压能量后,避雷器恢复到原状态。

(4)接地线:接地线就是电气保护中的一种方式,通过与大地层连接进行放电保护,它的作用是当连接的设备漏电或感应带电时能够快速通过接地线将电流引入大地从而使设备外壳不再带电。

(5)接地装置(接地体):埋入土壤中或混磷土基础中作散流用的导体。

大胆的柠檬
正直的向日葵
2026-03-26 02:31:41
要做好相关的接地问题,彩钢屋顶的话,要在屋顶引引下线接地,如果做了地基可以直接接到地基钢筋上,如果没有做就要独立人工地网,费用较高,但是效果比较好。还要看建筑的面积,如果面积较大,做引下线的材料就要够粗,笔直,还要做必须的防锈处理。我是广州海德防雷公司的,有什么不明白的可以可以咨询:020-39218003-8005,希望对你有帮助,

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美满的眼神
2026-03-26 02:31:41

木结构的防雷如何设计?木结构建筑的防雷设计,除应满足现行国家标

准《建筑防雷设计规范》GB50057的相关规定外,还应满 足下列要求:

(1)  木结构建筑的防雷等级可根据其重要性、使用性质、

发生雷电事故的可能性和后果划分

(2)  木结构建筑宜采用装设在屋顶的避雷网(带)作为防

直击雷的接闪器,突出屋面的所有金属构件均应与防

雷装置可靠焊接

(3)  引下线应沿木结构建筑外墙明卡敷设,并应在距室外

地面上1.8 m 处设置断接卡,连接板处宜有明显标志

(4)  地面上1.7 m 以下至地面下0.3 m 的一段接地线应采取

改性塑料管或橡胶管等进行保护

(5)  室内电缆、导线与防雷引下线之间的距离不应小于2 m。

能干的钢笔
忧虑的衬衫
2026-03-26 02:31:41
国家标准《建筑物防雷设计规范》GB50057-2010。

第四节 第三类防雷建筑物的防雷措施

第3.4.1条 第三类防雷建筑物防直击雷的措施,宜采用装设在建筑物上的避雷网(带)或避雷针或由这两种混合组成的接闪器。避雷网(带)应按本规范附录二的规定沿屋角、屋背、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20m×20m或24m×l6m的网格。

平屋面的建筑物,当其宽度不大于20m时,可仅沿网边敷设一圈避雷带。

第3.4.2条 每根引下线的冲击接地电阻不宜大于30Ω,但对本规范第2.0.4条二款所规定的建筑物则不宜大于10Ω。其接地装置宜与电气设备等接地装置共用。防雷的接地装置宜与埋地金属管道相连。当不共用、不相连时,两者间在地中的距离不应小于2m。

第3.4.3条 建筑物宜利用钢筋混凝土屋面板、梁、柱和基础的钢筋作为接闪器、引下线和接地装置,并应符合本规范第3.3.5条二、三、六款和下列的规定:

一、利用基础内钢筋网作为接地体时,

S≥1.89kc (3.4.3)

式中 S —-钢筋表面积总和(m)。

二、当在建筑物周边的无钢筋的闭合条形混凝土基础内敷设人工基础接地体时,接地体的规格尺寸不应小于表3.4.3的规定。

第3.4.4条 当土壤电阻率ρ小于或等于300Ω·rn时,其接地体应符合本规范第3.3.6条的规定,但其二、三款应改为在符合本规范

第3.4.3条规定的条件下及其三款3项所规定的钢筋表面积总和改为大于或等于0.37m。

第3.4.5条 突出屋面的物体的保护方式应符合本规范第3.3.2条的规定。

第3.4.6条 砖烟囱、钢筋混凝土烟囱,宜在烟囱上装设避雷针或避雷环保护。多支避雷针应连接在闭合环上。

当非金属烟囱无法采用单支或双支避雷针保护时,应在烟囱口装设环形避雷带,并应对称布置三支高出烟囱口不低于0.5m的避雷针。

钢筋混凝土烟囱的钢筋应在其顶部和底部与引下线和贯通连接的金属爬梯相连。当符合本规范第3.4.3条的要求时,宜利用钢筋作为引下线和接地装置,可不另设专用引下线。

高度不超过40m的烟囱,可只设一根引下线,超过40m时应设两根引下线。可利用螺栓连接或焊接的一座金属爬梯作为两根引下线用。

金属烟囱应作为接闪器和引下线。

第3.4.7条 引下线不应少于两根,但周长不超过25m且高度不超过40m的建筑物可只设一根引下线。引下线应沿建筑物四周均匀或对称布置,其间距不应大于25m。但引下线的平均间距不应大于25m。

第3.4.8条 防止雷电流流经引下线和接地装置时产生的高电位对附近金属物或线路的反击,应符合本规范第3.3.8条的要求,但表达式(3.3.8-1)、(3.3.8-2)、(3.3.8-3)相应改按下列表达式计算:

当 lx<5Ri时,

sa3≥0.2kc(Ri+0.1lx ) (3.4.8-1)

当lx≥5R 时,

sa3≥0.05kc(Ri+lx ) (3.4.8-2)

sa4≥0.05kclx (3.4.8-3)

第3.4.9条 防雷电波侵人的措施,应符合下列要求:

一、对电缆进出线,应在进出端将电绕的金属外皮、钢管等与电气设备接地相连。当电缆转换为架空线时,应在转换处装设避雷器避雷器、电缆金属外皮和绝缘子铁脚、金具等应连在一起接地,其冲击接地电阻不宜大于30Ω。

二、对低压架空进出线,应在进出处装设避雷器并与绝缘子铁脚、金具连在一起接到电气设备的接地装置上。当多回路架空进出线时,可仅在母线或总配电箱处装设一组避雷器或其它型式的过电压保护器,但绝缘子铁脚、金具仍应接到接地装置上。

三、进出建筑物的架空金属管道,在进出处应就近接到防雷或电气设备的接地装置上或独自接地,其冲击接地电阻不宜大于30Ω。

第3.4.10条 高度超过60m的建筑物,其防侧击和等电位的保护措施应符合本规范第3.3.10条一、二、四款的规定,并应将60m及以上外墙上的栏杆、门窗等较大的金属物与防雷装置连接。

第五节 其它防雷措施

第3.5.1条 当一座防雷建筑物中兼有第一、二、三类防雷建筑物时,其防雷分类和防雷措施宜符合下列规定:

一、当第一类防雷建筑物的面积占建筑物总面积的30%及以上时,该建筑物宜确定为第一类防雷建筑物。

二、当第一类防雷建筑物的面积占建筑物总面积的30%以下,且第二类防雷建筑物的面积占建筑物总面积的30%及以上时,或当这两类防雷建筑物的面积均小于建筑物总面积的30%,但其面积之和又大于30%时,该建筑物宜确定为第二类防雷建筑物。但对第一类防雷建筑物的防雷电感应和防雷电波侵入,应采取第一类防雷建筑物的保护措施.

三、当第一、二类防雷建筑物的面积之和小于建筑物总面积的30%,且不可能遭直接雷击时,该建筑物可确定为第三类防雷建筑物;但对第一、二类防雷建筑物的防雷电感应和防雷电波侵入,应采取各自类别的保护措施;当可能遭直接雷击时,宜按各自类别采取防雷措施。

第3.5.2条 当一座建筑物中仪有一部分为第一、二、三类防雷建筑物时,其防雷措施宜符合下列规定:

一、当防雷建筑物可能遭直接雷击时,宜按各自类别采取防雷措施。

二、当防雷建筑物不可能遭直接雷击时,可不采取防直击雷揩施,可仅按各自类别采取防雷电感应和防雷电波侵入的措施。

三、当防雷建筑物的面积占建筑物总面积的50%以上时,该建筑物宜按本规范第3.5.1条的规定采取防雷措施。

第3.5.3条 当采用接闪器保护建筑物、封闭气罐时,其外表面的2区爆炸危险环境可不在滚球法确定的保护范围内。

第3.5.4条 固定在建筑物上的节日彩灯、航空障碍信号灯及其它用电设备的线路,应根据建筑物的重要性采取相应的防止雷电波侵入的措施。并应符合下列规定:

一、无金属外壳或保护网罩的用电设备宜处在接闪器的保护范围内,不宜布置在避雷网之外,并不宜高出避雷网。

二、从配电盘引出的线路宜穿钢管。钢管的一端宜与配电盘外壳相连;另一端宜与用电设备外壳、保护罩相连,并宜就近与屋顶防雷装置相连。当钢管因连接设备而中间断开时宜设跨接线。

三、在配电盘内,宜在开关的电源侧与外壳之间装设过电压保护器。

第3.5.5条 粮、棉及易燃物大量集中的露天堆场,宜采取防直击雷措施。当其年计算雷击次数大于或等于0.06时,宜采用独立避雷针或架空避雷线防直击雷。独立避雷针和架空避雷线保护范围的滚球半径hr可取100m。

在计算雷击次数时,建筑物的高度可按堆放物可能堆放的高度计算,其长度和宽度可按可能堆放面积的长度和宽度计算。

第3.5.6条 在独立避雷针、架空避雷线(网)的支柱上严禁悬挂电话线、广播线、电视接收天线及低压架空线等。

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第二章 防雷分类

第2.0.1条 建筑物应根据其重要性、使用性质、发生雷电事故的可能性和后果,按防雷要求分为三类。

第2.0.2条 遇下列情况之一时,应划为第一类防雷建筑物:

一、凡制造、使用或贮存炸药、火药、起爆药、火工品等大量爆炸物质的建筑物,因电火花而引起爆炸,会造成巨大破坏和人身伤亡者。

二、具有0区或10区爆炸危险环境的建筑物。

三、具有1区爆炸危险环境的建筑物,因电火花而引起爆炸,会造成巨大破坏和人身伤亡者。

第2.0.3条 遇下列情况之一时,应划为第二类防雷建筑物:

一、国家级重点文物保护的建筑物。

二、国家级的会堂、办公建筑物、大型展览和博览建筑物、大型火车站、国宾馆、国家级档案馆、大型城市的重要给水

水泵房等特别重要的建筑物。

三、国家级计算中心、国际通讯枢纽等对国民经济有重要意义且装有大量电子设备的建筑物。

四、制造、使用或贮存爆炸物质的建筑物,且电火花不易引起爆炸或不致造成巨大破坏和人身伤亡者。

五、具有1区爆炸危险环境的建筑物,且电火花不易引起爆炸或不致造成巨大破坏和人身伤亡者。

六、具有2区或11区爆炸危险环境的建筑物。

七、工业企业内有爆炸危险的露天钢质封闭气罐。

八、预计雷击次数大于0.06次/a的部、省级办公建筑物及其它重要或人员密集的公共建筑物。

九、预计雷击次数大于0.3次/a的住宅、办公楼等一般性民用建筑物。

注:预计雷击次数应按本规范附录一计算。

第2.0.4条 遇下列情况之一时,应划为第三类防雷建筑物:

一、省级重点文物保护的建筑物及省级档案馆。

二、预计雷击次数大于或等于0.012次/a,且小于或等于0.3。

三、预计雷击次数大于或等于0.06次/a,且小于或等于0.3次/a的住宅、办公楼等一般性民用建筑物。

四、预计雷击次数大于或等于0.06次/a的一般性工业建筑物。

五、根据雷击后对工业生产的影响及产生的后果,并结合当地气象、地形、地质及周围环境等因素,确定需要防雷的21

区、22区、23区火灾危险环境。

六、在平均雷暴日大于15d/a的地区,高度在15m及以上的烟囱、水塔等孤立的高耸建筑物在平均雷暴日小于或等于15d/a的地区,高度在20m及以上的烟囱、水塔等孤立的高耸建筑物。

独特的胡萝卜
优秀的香氛
2026-03-26 02:31:41

中国的古代建筑绝大多数都是木构建筑,既然是木构建筑,那防火就成为了最重要的一项工作,而雷击失火往往是这些木构建筑失火的重要原因之一。从数据来看,作为最重要的皇家宫殿群故宫,在明清两代800多年间里就有失火80多次,其中雷击失火是重要方面。

在故宫建成后的第二年,作为故宫三大殿之首的太和殿就遭遇雷电致火,火焰蔓延到背后的中和殿,保和殿,将其化为一片焦土。明成祖朱棣不得不在原地另起炉灶,花了3年的时间才全部复原。

那么,例如故宫如此重要的皇家宫殿群都没有做好避雷工作吗?

明代的时候,国人还不懂避雷针的作用,故宫的格局在明代也更加紧凑,所以明代时期故宫的火灾远多于清代。清代康熙以后,随着西方科技逐渐传入中国,故宫也开始使用避雷针来防御雷击火灾。我们知道,我们的木构建筑中屋顶梁架两侧各有一个鸱吻,鸱吻既可以起到保护木构梁架的作用,也是古代避火神兽,当然,它的避火功能只能体现在迷信中了。

但是,人们利用鸱吻这一宫殿建筑中的最高点,也是雷击最集中的点,在鸱吻的口中安放了一块铁片,就像鸱吻的舌头一样,然后,把铁片连上铁丝直通地下,这样就起到了避雷针的作用。

当然,这种简易的避雷针的作用有限,建国以后我们在故宫大量的木构建筑上进一步安放避雷针,以更好的防御雷击。针对故宫的建筑特点和陈列展示的设计,现在的故宫避雷设备多种多样。如有正脊的屋顶采用双支针状, 四角攒尖屋顶采用单支针状, 对金属鎏金宝顶和金属屋顶充分利用接地, 如紫禁城四角楼利用鎏金宝顶、雨花阁利用屋顶的染金龙身接地等。下图中沿着脊兽的铁丝就是避雷设备的接地线。

曾经的大船
还单身的冬日
2026-03-26 02:31:41
建议做防雷,防患于未然。

交流电源防雷模块适用于配电室、配电柜、开关柜、交直流配电屏、通信、电子、电力、网络、能源、铁路、公路等系统的电源保护;· 建筑物内有室外输入的配电箱、建筑物层配电箱;· 用于低压( 220/380VAC)工业电网和民用电网;·信号防雷器用于线路侵入的过电压保护;避雷针用于直击雷防护; 在电力系统中, 主要用于自动化机房、变电站主控制室电源屏内三相电源输 入或输出端。

防雷,是指通过组成拦截、疏导最后泄放入地的一体化系统方式以防止由直击雷或雷电的电磁脉冲对建筑物本身或其内部设备造成损害的防护技术。

细腻的玉米
感动的鲜花
2026-03-26 02:31:41
如果是村庄的话可以不用,独门独户就必须安了,但我个人觉得不管怎么样还是安一个比较保险,打雷这种事谁都说不准的不是吗

重庆开县23日,一小学受雷击,报上说,没有安装避雷针,有事后追查责任的意思.那看来是不是所有住房均要安避雷针了,

我似乎看过一则资料,不正确的避雷针反而有引雷作用!

国家对于安避雷针的条件是什么?

雷电的反击现象通常指遭受直击雷的金属体(包括接闪器、接地引下线和接地体),在接闪瞬间与大地间存在着很高的电压,这电压对与大地连接的其他金属物品发生放电(又叫闪络)的现象叫反击。此外,当雷击到树上时,树木上的高电压与它附近的房屋、金属物品之间也会发生反击。要消除反击现象,通常采取两种措施:一是作等电位连接,用金属导体将两个金属导体连接起来,使其接闪时电位相等;二是两者之间保持一定的距离。

综合防雷电反击的措施

现代防雷保护包括外部防雷保护(建筑物或设施的直击雷防护)和内部防雷保护(雷电电磁脉冲的防护)两部份,外部防雷系统主要是为了保护建筑物免受直接雷击引起火灾事故及人身安全事故,而内部防雷系统则是防止雷电波侵入、雷击感应过电压以及系统操作过电压侵入设备造成的毁坏,这是外部防雷系统无法保证的。

防雷是一个很复杂的问题,不可能依靠一、二种先进的防雷设备和防雷措施就能完全消除雷击过电压和感应过电压的影响,必须针对雷害入侵途径,对各类可能产生雷击的因素进行排除,采用综合防治——接闪、均压、屏蔽、接地、分流(保护),才能将雷害减少到最低限度。

1、接 闪

接闪装置就是我们常说的避雷针、避雷带、避雷线或避雷网,接闪就是让在一定程度范围内出现的闪电放电不能任意地选择放电通道,而只能按照人们事先设计的防雷系统的规定通道,将雷电能量泄放到大地中去。

2、均 压

接闪装置在接闪雷电时,引下线立即产生高电位,会对防雷系统周围的尚处于地电位的导体产生旁侧闪络,并使其电位升高,进而对人员和设备构成危害。为了减少这种闪络危险,最简单的办法是采用均压环,将处于地电位的导体等电位连接起来,一直到接地装置。室内的金属设施、电气装置和电子设备,如果其与防雷系统的导体,特别是接闪装置的距离达不到规定的安全要求时,则应该用较粗的导线把它们与防雷系统进行等电位连接。这样在闪电电流通过时,室内的所有设施立即形成一个“等电位岛”,保证导电部件之间不产生有害的电位差,不发生旁侧闪络放电。完善的等电位连接还可以防止闪电电流入地造成的地电位升高所产生的反击。

为了彻底消除雷电引起的毁坏性的电位差,就特别需要实行等电位连接,电源线、信号线、金属管道等都要通过过压保护器进行等电位连接,各个内层保护区的界面处同样要依此进行局部等电位连接,并最后与等电位连接母排相连。

3、屏 蔽

屏蔽就是利用金属网、箔、壳或管子等导体把需要保护的对象包围起来,使雷电电磁脉冲波入侵的通道全部截断。所有的屏蔽套、壳等均需要接地。

屏蔽是防止雷电电磁脉冲辐射对电子设备影响的最有效方法。

4、接 地

接地就是让已经内入防雷系统的闪电电流顺利地流入大地,而不能让雷电能量集中在防雷系统的某处对被保护物体产生破坏作用,良好的接地才能有效地泄放雷电能量,降低引下线上的电压,避免发生反击。

过去有些规范要求电子设备单独接地,目的是防止电网中杂散电流或暂态电流干扰设备的正常工作。90年代以前,部队的通信导航装备以电子管器件为主,采用模拟通信方式,模拟通信对干扰特别敏感,为了抗干扰,所以都采取电源与通信接地分开的办法。现在,防雷工程领域不提倡单独接地。在IEC标准和ITU相关标准中都不提倡单独接地,美国标准IEEEStd1100-1992更尖锐地指出:不建议采用任何一种所谓分开的、独立的、计算机的、电子的或其它这类不正确的大地接地体作为设备接地导体的一个连接点。防雷接地是防雷系统中最基础的环节,也是防雷安装验收规范中最基本的安全要求。接地不好,所有防雷措施的防雷效果都不能发挥出来。

5、分流(保护)

这是现代防雷技术迅猛发展的重点,是保护各种电子设备或电气系统的关键措施。

所谓分流就是在一切从室外来的导体(包括电力电源线、数据线、电话线或天馈线等信号线)与防雷接地装置或接地线之间并联一种适当的避雷器SPD,当直击雷或雷击效应在线路上产生的过电压波沿这些导线进入室内或设备时,避雷器的电阻突然降到低值,近于短路状态,雷电电流就由此处分流入地了。雷电流在分流之后,仍会有少部份沿导线进入设备,这对于一些不耐高压的微电子设备来说是很危险的,所以对于这类设备在导线进入机壳前,应进行多级分流(即不少于三级防雷保护)。

现在避雷器的研究与发展,也超出了分流的范围。有些避雷器可直接串联在信号线或天线的馈线上,它们能让有用信号顺畅通过,而对雷电过压波进行阻隔。

采用分流这一防雷措施时,应特别注意避雷器性能参数的选择,因为附加设施的安装或多或少地会影响系统的性能。比如信号避雷器的接入应不影响系统的传输速率;天馈避雷器在通带内的损耗要尽量小;若使用在定向设备上,不能导致定位误差。

6、躲 避

在建筑物基建选址时,就应该躲开多雷区或易遭雷击的地点,以免日后增大防雷工程的开支和费用。

当雷电发生时,关闭设备,拔掉电源插头。

网络机房防雷设计方案2007-05-01 07:07 目前,随着计算机和网络通信技术的高速发展,计算机网络系统对雷击的防护要求越来越高,由于对雷击的防护措施不力或存在认识上的偏差,往往起不到应有的防护效果,机房遭受到雷击频繁发生。特别是在雷雨季节,计算机网络系统的一些电子电气设备受到雷击的干扰,有些遭雷击而烧毁,造成直接经济损失。计算机网络系统的防雷防护要引起足够重视,做到有备无患,对防雷设施进行整改,做好整体防护措施,才能更好地维护机房的安全运行。

二、解决方案

1.1 建筑物直击雷防护

按照国家标准 GB 50057-94 《建筑物防雷设计规范》的要求,重要计算机网络系统机房所在大楼为第二类或第三类防雷建筑物,一般都按要求建设有防雷设施,如大楼天面的避雷网 ( 带 ) 、避雷针或混合组成的接闪器等,这些接闪器通过大楼立柱基础的主钢筋,将强大的雷电流引入大地,形成较好的建筑物防雷设施。计算机系统设置在建筑物内,受建筑物防雷系统保护,直击雷直接击中计算机网络系统的可能性就非常小,因此通常不必再安装防护直击雷的设备。

1.2 计算机网络系统感应雷防护

感应雷由静电感应产生,也可由电磁感应产生,形成感应雷电压的机率很高,对建筑物内的低压电子设备造成较大的威胁,计算机网络系统的防雷工作重点是防止感应雷入侵。入侵计算机系统的雷电过电压过电流主要有以下三个途径:

(1) 由交流电源供电线路入侵

计算机系统的电源由室外架空电力线路输入室内,架空电力线路可能遭受直击雷和感应雷;直击雷击中高压电力线路,经过变压器耦合到 380V 低压侧,入侵计算机供电设备;另外低压线路也可能被直击雷击中或感应出雷电过电压。在 220V 电源线上出现的雷电过电压平均可达 10000V ,对计算机网络系统可造成毁灭性打击。

(2) 由计算机通信线路入侵

由计算机通信线路入侵分为三种情况。

情况一:当地面突出物遭直击雷打击时,强雷电压将邻近土壤击穿,雷电流直接入侵到电缆外皮,进而击穿外皮,使高压入侵线路。

情况二:雷云对地面放电时,在线路上感应出上千伏的过电压,击坏与线路相连的电气设备,通过设备连线侵入通信线路。这种入侵沿通信线路传播,涉及面广,危害范围大。

情况三:若通过一条多芯电缆连接不同来源的导线或者多条电缆平行铺设时,当某一导线被雷电击中时,会在相邻的导线感应出过电压,击坏低压电子设备。

(3) 地电位反击电压通过接地体入侵

雷击时强大的雷电流经过引下线和接地体泄入大地,在接地体附近放射型的电位分布,若有连接电子设备的其它接地体靠近时,即产生高压地电位反击,入侵电压可高达数万伏。建筑物防直击雷的避雷引入了强大的雷电流通过引下线入地,在附近空间产生强大的电磁场变化,会在相邻的导线(包括电源线和信号线)上感应出雷电过电压,因此建筑物避雷系统不但不能保护计算机系统,反而可能引入了雷电流。计算机网络系统等设备的集成电路芯片耐压能力很弱,通常在 100V 以下,因此必须建立多层次的计算机防雷保护系统,层层防护,确保计算机网络系统的安全。

2. 解决方案

( 1 )对于雷电磁场的影响,主要是直击雷击中机房大楼时,雷电流在建筑物的内部分布直接影响到计算机网络系统设备,特别是对电磁干扰敏感的计算机及网络通信终端设备。合理选择机房的位置及机房内设备的合理布局可有效的减少雷害。

( 2 )在供电系统及计算机网络终端设备的接口处安装电涌保护器 SPD ,并对出入机房缆线采取屏蔽、接地,实现等电位连接等措施,可有效减少雷击过电压对计算机网络系统设备的侵害。

( 3 )机房采用联合接地可有效的解决地电位升高的影响,合格的地网是有效防雷的关键。机房的联合地网通常由机房建筑物基础(含地桩)、环形接地(体)装置、工作(电力变压器)地网等组成。对于敏感的数据通讯设备的防雷,接地系统的良好与否,直接关系到防雷的效果和质量。如果地网不合要求,应改善地网条件,适当扩大地网面积和改善地网结构,使雷电流尽快地泄放,缩短雷电流引起的高过电压的保持时间,以达到防雷要求。

三、实例

1. 基本情况

某公司机房,在公司所在大楼三楼,大楼已有避雷针、避雷带等外部防雷设施;计算机网络系统的供电系统由市电三相低压电源供电,机房供电电源由配电室配电柜直供大楼配电箱,由大楼配电箱至机房配电箱供给 UPS 电源设备;机房计算机网络通信线进出采用 UTP 双绞线缆,通讯专线的线路采用语音电缆线,卫星馈线采用 BNC 接口同轴电缆;机房接地利用建筑接地网。

2. 方案设计

机房所在大楼已有避雷针、避雷带等外部防雷设施,不再作外部防雷补充设计。计算机网络系统雷击电磁脉冲防护按 A 类要求设计,供电系统采取 3~4 级电涌保护器( SPD )(以下简称避雷器)进行保护。网络通信系统采取精细保护,对于进出保护区的电缆、电线在进入保护区时适当安装信号接口电涌保护器( SPD )。机房实行联合接地,建立合格的接地系统,对进出保护区界面的管、线、槽实行等电位连接。有效地将雷电过电压降低到设备能够承受的水平。设计内容主要包括:

(1) 机房设备瞬态过电压保护的设计;

(2) 机房等电位连接的设计;

(3) 接地网制作设计。

3. 机房电源设备瞬态过电压保护

计算机网络机房作为一个欲保护的区域,从 EMC (电磁兼容)的观点来看,由外到内可分为几级保护区。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,危险性最高,是暴露区,为 0 区;建筑物内部到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。电源线路是雷电过电压侵入的主要途径之一。从总配电室变压器低压输出端到机房设备端,必须实行分级保护,将雷电过电压降低到设备能够承受的水平。

3.1 电源避雷器的配置

(1) 总低压配电室的总配电柜电源输出端配置三相箱式电源避雷器 1 台,作为第一级防雷保护。标称放电电流选用 50 ~ 100kA ,预防直击雷。

(2) 网络设备所在建筑楼层总配电箱电源引入端配置箱式电源避雷器,作为第二级防雷保护。配置三相箱式避雷器,标称放电电流选用 40kA ,预防感应雷击或操作过电压。

(3) 网络设备机房配电箱电源引入端配置电源避雷器,作为第三级防雷保护。配置单相箱式避雷器,标称放电电流选用 20kA ,预防感应雷击或操作过电压。

(4) 重要网络机柜或设备端采用模块式电源避雷器,作为第四级防雷保护。标称放电电流选用 5kA ,预防感应雷击或操作过电压。

3.2 数据(信号)通信接口避雷器的配置

根据通信设备的具体情况,主要考虑由室外引入的数据(语音)或视频信号线路的防雷保护。避雷器主要串接在线路的两端设备的接口处。

(1) 服务器 100M 输入端口处安装单口 RJ45 端口信号避雷器,以保护服务器。

(2)24 口网络交换机串联 24 口的 RJ45 端口信号避雷器,避免因雷击感应或电磁场干扰沿双绞线窜入而毁坏设备。

(3) 在 DDN 专线接收设备上安装单口 RJ11 端口信号避雷器,保护 DDN 专线上的设备。

(4) 在卫星接收设备前端安装同轴端口天馈线避雷器,以保护接收设备。

4. 等电位连接设计

在机房做一个接地总汇流排,使交流工作接地、安全保护接地、直流工作接地、防雷接地等四种接地共用一组接地装置。机房接地汇流排尽量安装在防静电地板下隐蔽处。将所有进入大楼的通信电缆及线缆用金属管道进行屏蔽,并将所有的金属管道(包括水管、煤气管及各种屏蔽管道)在进入大楼之前,就近接地。采用联合接地网,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。

5. 接地网制作设计

接地是避雷技术非常重要的环节之一,无论是直击雷或感应雷,最终都是把雷电流引入大地。因此,对于敏感的数据(信号)通信设备而言,没有合理而良好的接地系统是不能可靠避雷的。因此,对接地电阻 >1Ω 的大楼地网,需按照规范要求整改,以提高机房接地系统的可靠性。根据具体情况,通过沿机房大楼建立不同形式的接地网(包括水平接地体、垂直接地体)来扩大接地网的有效面积和改善地网的结构。

基本要求如下:

( 1 )在大楼周围做接地网,用较少的材料和较低的安装成本,完成最有效的接地装置;

( 1 )接地电阻值要求 R < 1Ω ;

( 2 )接地体应离机房所在主建筑物 3~5m 左右设置;

( 3 )水平和垂直接地体应埋入地下 0.8m 左右,垂直接地体长 2.5m ,每隔 3~5m 设置一个垂直接地体;

( 4 )垂直接地体采用 50×50×5mm 的热镀锌角钢,水平接地体则选 50×5mm 的热镀锌扁钢;

( 5 )在地网焊接时,焊接面积应 ≥6 倍接触点,且焊点做防腐蚀防锈处理;

( 6 )各地网应在地面下 0.6~0.8m 处与多根建筑立柱钢筋焊接,并作防腐蚀、防锈处理;

( 7 )土壤导电性能差时采用敷设降阻剂法,使接地电阻 ≤1Ω ;

( 8 )回填土必须是导电状态较好的新粘土;

( 9 )与大楼基础地网多点焊接,并预留接地测试点。

以上是一种传统的廉价实用的接地方式,根据实际情况,接地网材料也可以选用新型技术接地装置,如免维护电解离子接地系统、低电阻接地模块、长效铜包钢接地棒等等。

四、结束语

计算机网络系统对雷电过压的防护要求比较高,对计算机网络系统进行防雷设计时,应根据机房所在的地理环境进行综合考虑,经过合理的雷电风险分析,针对雷害入侵机房设备的主要来源,进行整体防护,并根据现有的一些成熟的防雷技术经验,采取经济有效的防护措施,保障计算机网络系统设备的安全稳定运行。

希望对您有所帮助