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雷創(chuàng)綜合防雷方案之三（電源防雷的選型及配置）
閱讀：4156 發(fā)布時間：2013-11-12（6）電源避雷器的選擇和應(yīng)用原則
n 考慮到電源負荷電流容量較大，為了安全起見及使用和維護方便，數(shù)據(jù)通信電源系統(tǒng)的多級防雷，原則上均選用并聯(lián)型電源避雷器。
n 電源避雷器的保護模式有共模和差模兩方式。共模保護指相線-地線（L-PE）、零線-地線（N-PE）間的保護；差模保護指相線-零線（L-N）、相線-相線（L-L）間的保護。對于低壓側(cè)第二、三、四級保護，除選擇共模的保護方式外，還應(yīng)盡量選擇包括差模在內(nèi)的保護。
n 殘壓特性是電源避雷器的zui重要特性，殘壓越低，保護效果就越好。但考慮到我國電網(wǎng)電壓普遍不穩(wěn)定、波動范圍大的實際情況，在盡量選擇殘壓較低的電源避雷器的同時。還必須考慮避雷器有足夠高的zui大連續(xù)工作電壓。如果zui大連續(xù)工作電壓偏低，則易造成避雷器自毀。
n 電源系統(tǒng)低壓側(cè)有一、二、三級不同的保護級別，應(yīng)根據(jù)保護級別的不同，選作合適標稱放電電流（額定通流容量）和電壓保護水平的電源避雷器，并保證避雷器有足夠的耐雷電沖擊能力。原則上，每一級的交流電源之間連接導(dǎo)線超過25m以上，都應(yīng)做該級相應(yīng)的保護。
n 電源低壓側(cè)保護用的電源避雷器，應(yīng)該選擇有失效警告指示、并能提供遙測端口功能的電源避雷器，以方便監(jiān)控、管理和日后維護。
n 電源避雷器必須具有阻燃功能，在失效、或自毀時不能起火。
n 電源避雷器必須具有失效分離裝置，在失效時，能自動與電源系統(tǒng)斷開，而不影響通信電源系統(tǒng)的正常供電。
n 電源避雷器的連接端子，必須至少能適應(yīng)25mm²的導(dǎo)線連接。安避避雷器時的引線應(yīng)采用截面積不小于25mm²的多股銅導(dǎo)線，建議使用 25mm²的多股銅導(dǎo)線，并盡可能短（引線長度不宜超過1.0m）。當引線長度超過1.0m時，應(yīng)加大引線的截面積;引線應(yīng)緊湊并排或綁扎布放。
n 電源避雷器的接地：接地線應(yīng)使用不小于25~35mm²的多股銅導(dǎo)線，并盡可能就近與交流保護地匯流排、或總匯流排、接地網(wǎng)直接可靠連接。
n 另外根據(jù)GB50057-94 關(guān)于雷擊概率計算中環(huán)境參數(shù)的選擇（見附件2），根據(jù)YD/T5098-2001條文說明中2.0.4款10/350 和 8/20 us波能量換算的公式：
Q（10/350us）≌20Q（8/20us）
由于10/350us模擬雷電電流沖擊波的能量遠大于8/20us模擬雷電電流沖擊波的能量，因此一般需要使用電壓開關(guān)型SPD（如放電間隙、放電管）才能承受10/350us模擬雷電電流沖擊波，而由MOV和SAD組成的SPD一般所承受的標稱放電電流是8/20us模擬雷電電流沖擊波。
在本方案中，選擇我公司的B級防雷器系列。
（7）電源避雷器的安裝要求
在安裝電源避雷器時，要求避雷器的接地端與接地網(wǎng)之間的連接距離盡可能越近越好。如果避雷器接地線拉得過長，將導(dǎo)致避雷器上的限制電壓（被保護線與地之間的殘壓）過高，可能使避雷器難于起到應(yīng)有的保護作用。
因此，避雷器的正確安裝以及接地系統(tǒng)的良好與否，將直接關(guān)系到避雷器防雷的效果和質(zhì)量。避雷器安裝的基本要求如下：
n 電源避雷器的連接引線，必須有足夠粗，并盡可能短；
n 引線應(yīng)采用截面積不小于25mm²的多股銅導(dǎo)線；
n 如果引線長度超過1.0m時，應(yīng)加大引線的截面積；
n 引線應(yīng)緊湊并排或幫扎布放；
n 電源避雷器的接地線應(yīng)為不小于25~35m²多股銅導(dǎo)線，并盡可能就近可靠入地。
四、防雷設(shè)計依據(jù)
（1） 建筑物防雷設(shè)計規(guī)范 GB50057-94
（2） 電子計算機機房設(shè)計規(guī)范 GB50174-93
（3） 民用建筑電氣設(shè)計規(guī)范 JGJ/T16-92
（4） 計算站場地安全要求 GB9361-88
（5） 計算站場地技術(shù)文件 GB2887-89
（6） 計算機信息系統(tǒng)防雷保安器 GA173-1998
（7） 雷電電磁脈沖的防護 IECI312
（8） 微波站防雷與接地設(shè)計規(guī)范 YD 2011－93
（9） 通信局（站）接地設(shè)計暫行技術(shù)規(guī)定 YDJ26E9
五、綜合防雷方案設(shè)計
（1）前端設(shè)備的防雷
a） 前端設(shè)備有室外和室內(nèi)安裝兩種情況，安裝在室內(nèi)的設(shè)備一般不會遭受直擊雷擊，但需考慮防止雷電過電壓對設(shè)備的侵害，而室外的設(shè)備則同時需考慮防止直擊雷擊。
b） 前端設(shè)備如攝像頭應(yīng)置于接閃器（避雷針或其它接閃導(dǎo)體）有效保護范圍之內(nèi)。當攝像機獨立架設(shè)時，避雷針距攝像機3－4米的距離。如有困難避雷針也可以架設(shè)在攝像機的支撐桿上，引下線可直接利用金屬桿本身或選用Φ 8的鍍鋅圓鋼。為防止電磁感應(yīng)，沿桿引上攝像機的電源線和信號線應(yīng)穿金屬管屏蔽。
c） 為防止雷電波沿線路侵入前端設(shè)備，應(yīng)在設(shè)備前的每條線路上加裝合適的避雷器，如電源線（220V或DC12V）、視頻線、信號線和云臺控制線。
d） 攝像機的電源一般使用AC220V或DC12V。攝像機由直流變壓器供電的，單相電源避雷器應(yīng)串聯(lián)或并聯(lián)在直流變壓器前端，如直流電源傳輸距離大于15米，則攝像機端還應(yīng)串接低壓直流避雷器。
e） 信號線傳輸距離長，耐壓水平低，極易感應(yīng)雷電流而損壞設(shè)備，為了將雷電流從信號傳輸線傳導(dǎo)入地，信號過電壓保護器須快速響應(yīng)，在設(shè)計信號傳輸線的保護時必須考慮信號的傳輸速率、信號電平，啟動電壓以及雷電通量等參數(shù)。
f） 室外的前端設(shè)備應(yīng)有良好的接地，接地電阻小于4Ω，高土壤電阻率地區(qū)可放寬至 <10Ω。
（2）傳輸線路的防雷
a） CCTV系統(tǒng)主要是傳輸信號線和電源線。室外攝像機的電源可從終端設(shè)備處引入，也可從監(jiān)視點附近的電源引入。
b） 控制信號傳輸線和報警信號傳輸線一般選用芯屏蔽軟線，架設(shè)（或敷設(shè)）在前端與終端之間。
c） GB50198－1994規(guī)定，傳輸部分的線路在城市郊區(qū)、鄉(xiāng)村敷設(shè)時，可采用直埋敷設(shè)方式。當條件不充許時，可采用通信管道或架空方式，此時規(guī)定了傳輸線纜與其它線路其它線路其溝的zui小間距和與其它線路共桿架設(shè)的zui小垂直間距。
d） 從防雷角看，直埋敷設(shè)方式防雷效果*，架空線zui容易遭受雷擊，并且破壞性大，波及范圍廣，為避免首尾端設(shè)備損壞，架空線傳輸時應(yīng)在每一電桿上做接地處理，架空線纜的吊線和架空線纜線路中的金屬管道均應(yīng)接地。中間放大器輸入端的信號源和電源均應(yīng)分別接入合適的避雷器。
e） 傳輸線埋地敷設(shè)并不能阻止雷擊設(shè)備的發(fā)生，大量的事實顯示，雷擊造成埋地線纜故障，大約占總故障的30％左右，即使雷擊比較遠的地方，也仍然會有部分雷電流流入電纜。所以采用帶屏蔽層的線纜或線纜穿鋼管埋地敷設(shè)，保持鋼管的電氣連通。對防護電磁干擾和電磁感應(yīng)非常有效，這主要是由于金屬管的屏蔽作用和雷電流的集膚效應(yīng)。如電纜全程穿金屬管有困難時，可在電纜進入終端和前端設(shè)備前穿金屬管埋地引入，但埋地長度不得小于15米，在入戶端將電纜金屬外皮、鋼管同防雷接地裝置相連。
（3）終端設(shè)備的防雷
a） 在CCTV系統(tǒng)中，監(jiān)控室的防雷zui為重要，應(yīng)從直擊雷防護、雷電波侵入、等電位連接和電涌保護多方面進行。
b） 監(jiān)控室所在建筑物應(yīng)有防直擊雷的避雷針、避雷帶或避雷網(wǎng)。其防直擊雷措施應(yīng)符合GB50057－94中有關(guān)直擊雷保護的規(guī)定。
c） 進入監(jiān)控室的各種金屬管線應(yīng)接到防感應(yīng)雷的接地裝置上。架空電纜線直接引入時，在入戶處應(yīng)加裝避雷器，并將線纜金屬外護層及自承鋼索接到接地裝置上。
d） 監(jiān)控室內(nèi)應(yīng)設(shè)置一等電位連接母線（或金屬板），該等電位連接母線應(yīng)與建筑物防雷接地、PE線、設(shè)備保護地、防靜電地等連接到一起防止危險的電位差。各種電涌保護器（避雷器）的接地線應(yīng)以zui直和zui短的距離與等電位連接母排進行電氣連接。
e） 由于有80％雷擊高電位是從電源線侵入的，為保證設(shè)備安全，一般電源上應(yīng)設(shè)置三級避雷保護。在視頻傳輸線、信號控制線，入侵報警信號線進入前端設(shè)備之前或進入中心控制臺前應(yīng)加裝相應(yīng)的避雷保護器。
f） 良好的接地是防雷中至關(guān)重要的一環(huán)。接地電阻值越小過電壓值越低。監(jiān)控中心采用接地裝置時，其接地電阻不得大于4Ω。采用綜合接地網(wǎng)時，其接地電阻不得大于1Ω。
（4）具體保護措施----防雷器的安裝
A、攝像機：
² 前端設(shè)備如攝像頭應(yīng)置于接閃器（避雷針或其它接閃導(dǎo)體）有效保護范圍之內(nèi)。當攝像機獨立架設(shè)時，避雷針距攝像機3－4米的距離。如有困難避雷針也可以架設(shè)在攝像機的支撐桿上，引下線可直接利用金屬桿本身或選用Φ 8的鍍鋅圓鋼。為防止電磁感應(yīng)，沿桿引上攝像機的電源線和信號線應(yīng)穿金屬管屏蔽。
² 在帶云臺攝像槍的前端安裝：每槍配置電源、視頻、控制線路三合一（CPD-220AC/3）組合式防雷器1套。
² 在不帶云臺攝像機的前端安裝：每槍配置電源、視頻線路二合一（CPD-220AC/2）組合式防雷器1套。
在網(wǎng)絡(luò)攝像機的前端安裝::每槍配置電源網(wǎng)絡(luò)線路二合一（CPD-W220AC/2）組合式防雷器1套.
B、監(jiān)控中心機房：
² 在監(jiān)控中心機房大樓電源總配電柜的進線端，安裝通流容量100KA電源防雷器1套，推薦型號是ZSPDTT100KB*4防雷模塊。作為監(jiān)控中心機房設(shè)備電源*級防護。
² 在監(jiān)控中心機房的220V電源的電源進線端，安裝通流容量40KA電源防雷器1套，三相線路推薦型號是PRAC-380B防雷箱；單相線路推薦型號是PRAC-220B防雷箱，作為監(jiān)控中心機房設(shè)備電源第二級防護。
² 在監(jiān)控中心機房各終端設(shè)備設(shè)備的前端，安裝通流容量10KA電源防雷器5套，推薦使用型號是FACP-10（一拖五式）插座式防雷器，作為監(jiān)控中心機房內(nèi)各終端設(shè)備電源第三級的防雷防護。
² 在距陣主機、視頻分割器的視頻線路接入端，安裝視頻信號防雷器3套，推薦型號是CoaxB-CCTV/16防雷器，作為監(jiān)控中心機房內(nèi)44路視頻連接端口的防雷保護。
² 在距陣主機、視頻分割器的控制線路接入端，安裝控制信號防雷器8套，推薦型號是PRDC-24C防雷器，作為監(jiān)控中心機房內(nèi)15路控制連接端口的防雷保護。