設計依據

GB50057-2010《建筑物防雷設計規范》
GB50343-2004《建筑物電子信息系統防雷技術(shù)規范》
QX3-2000《氣象信息系統雷擊電磁脈沖防護規范》
GB18802《低壓配電系統的電涌保護器（SPD）》
IEC61312-1、2、3《雷電電磁脈沖的防護》
GB50169-92《電氣裝置安裝工程接地裝置施工及驗收規范》
GB50194-93《建設工程施工現場(chǎng)供用電安全規范》
 
隨著(zhù)經(jīng)濟建的高速發(fā)展，電子信息設備的應用已深入至國民經(jīng)濟、國防建設和人民生活的各個(gè)領(lǐng)域，各種電子、微電子裝備已在各行業(yè)大量使用。由于這些系統和設備耐過(guò)電壓能力低，雷電高電壓以及雷電電磁脈沖侵入所產(chǎn)生的電磁效應、熱效應都會(huì )對系統和設備造成干擾和永久性損壞。而雷電對系統和設備的侵害，通常通過(guò)地電位反擊、各種耦合機制（電流耦合、電感耦合、電容耦合）及電磁脈沖輻射等方式沿供電線(xiàn)路、通信線(xiàn)路、網(wǎng)絡(luò )線(xiàn)路和金屬管線(xiàn)進(jìn)入設備，造成系統和設備的損壞。因此在防雷設計時(shí)，除應考慮防直擊雷措施外，還應考慮雷電電磁脈沖的防護措施，建立完善的雷電浪涌過(guò)電壓保護措施，根據被保護建筑物的特點(diǎn)和低壓電源系統的形式選擇和安裝電涌保護器。

一、低壓供電系統防雷設計方案
        根據GB50343-2004《建筑物電子信息系統防雷技術(shù)規范》中有關(guān)防雷分區的劃分，針對重要系統的防雷應分為三個(gè)區，分別加以考慮。只做單級防雷可能會(huì )帶來(lái)，因雷電流過(guò)大而導致的泄流后殘壓過(guò)大破壞設備或者保護能力不足引起的設備損壞。電源系統多級保護，可防范從直擊雷到工業(yè)浪涌的各級過(guò)電壓的侵襲。

1、第一級電源防雷設計：
     根據國家有關(guān)低壓防雷的有關(guān)規定，外接金屬線(xiàn)路進(jìn)入建筑物之前應埋地穿金屬管槽15米以上的距離進(jìn)入建筑物，且要在建筑物的線(xiàn)路進(jìn)入端加裝低壓防雷器。必須做到在電源的進(jìn)入端安裝低壓端的總電源防雷器，將由外部線(xiàn)路可能引入的雷擊高電壓引至大地泄放，以確保后接設備的安全。
此處安裝科安I級電源防雷器KPA385-2531R，25kA（10/350μs），或科安電源防雷箱KPF385-12031R，120kA（8/20μs），可將數萬(wàn)甚至數十萬(wàn)伏的過(guò)電壓限制到幾千伏以?xún)?，防雷器并?lián)安裝在總配電室進(jìn)線(xiàn)端處，做直擊雷和傳導雷的保護。
           

  

2、第二級電源防雷設計：
     雖然已經(jīng)在總電源進(jìn)線(xiàn)端安裝了第一級的防雷器，但是當較大雷電流進(jìn)入時(shí)，第一級防雷器可將絕大部分雷電流由地線(xiàn)泄放，而剩余的雷電殘壓還是相當高，因此第一級防雷器的安裝，可以減少大面積的雷擊破壞事故，但是并不能確保后接設備的萬(wàn)無(wú)一失；假設由配電室總電源拉至其它建筑物的電源線(xiàn)路全部為三相走線(xiàn)，也存在感應雷電流和雷電波的二次入侵的可能，需要在分電柜安裝電源第二級防雷器。
     此處安裝科安II級電源防雷器KPB385-8040R，80kA（8/20μs）可將幾千伏的過(guò)電壓進(jìn)一步限制到2千伏以?xún)?，雷電多發(fā)地帶建筑物需要具有80KA的通流容量，將第一級防雷器泄放后出現的雷電殘壓以及電源線(xiàn)路中感應的雷電流給予再次泄放。此級防雷器并聯(lián)安裝，對后接設備的功率不限。

3、第三級電源防雷設計：
      這也是系統防雷中最容易被忽視的地方，現代的電子設備都使用很多的集成電路和精密的元件，這些器件的擊穿電壓往往只是幾十伏，最大允許工作電源也只是mA級的，若不做第三級的防雷，由經(jīng)過(guò)一、二級防雷而進(jìn)入設備的雷擊殘壓仍將有千伏之上，這將對后接設備造成很大的沖擊，并導致設備的損壞。
      此處安裝科安III級電源防雷器KPB385-4020R，40kA（8/20μs），能有效將殘壓限制在千伏以?xún)?，此級防雷器并?lián)安裝，對后接設備的功率不限。

4、第四級電源防雷設計：
      針對一些較重要的弱電設備，尤其是數據機房、監控機房等，雖然前面已做好三級防雷，但仍有一些雷擊殘壓進(jìn)入設備，為防止設備因雷電流的沖擊而損壞，應在設備供電之插座采用科安防雷插座或PDU，最大通流容量10KA，插座制式通常為國標三扁、萬(wàn)用，IEC C13，C19，及其他國際主流標準。此處防雷插座或PDU為末端配電設備，對后接負載設備功率有要求，通常從2KW-15KW。

二、電源系統防雷器選型安裝方案圖

三、供電系統防雷器安裝注意事項

   電源線(xiàn)路防雷與接地應符合以下規定：
（1）進(jìn)、出電子信息系統機房的電源線(xiàn)路不宜采用架空線(xiàn)路。
（2）電子信息系統設備由TN交流配電系統供電時(shí)，配電線(xiàn)路必須采用TN－S系統的接地方式。
（3）配電線(xiàn)路設備的耐沖擊過(guò)電壓額定值應符合相關(guān)規定。
（4）在直擊雷非防護區（LPZOA ）或直擊雷防護區（LPZOB ）與第一防護區（LPZ1）交界處應   安裝通過(guò)I經(jīng)分類(lèi)試驗的浪涌保護器或限壓型浪涌保護器作為第一級保護；第一防擴區之手的各分區（含LPZ1區）交界處應安裝限壓型浪涌保護器。使用直流電源的信息設備，視其工作電壓要求，宜安裝適配的直流電源浪涌保護器。
（5）浪涌保護器連接導線(xiàn)應平直，其長(cháng)度不宜大于0.5m。當電壓開(kāi)關(guān)型浪涌保護器到限壓型浪涌保護器之間的線(xiàn)路長(cháng)度小于10m、限壓型浪涌保護器之間的線(xiàn)路長(cháng)度小于5m時(shí)，在兩級浪涌保護器之間應加裝退耦裝置。當浪涌保護器具有能量自動(dòng)配合功能時(shí)，浪涌保護器之間的線(xiàn)路長(cháng)度不受限制。浪涌保護器應有過(guò)電流保護裝置，并宜有劣化顯示功能。
（6）浪涌保護器安裝的數量，應根據被保護設備的抗擾度和雷電防護分級確定。
（7）用于電源線(xiàn)路的浪涌保護器標稱(chēng)放電電流參數值宜符相關(guān)規定。
 
四、供電系統防雷器運行維護

1、防雷器安裝之后，應檢查所有接線(xiàn)是否正確安裝，然后運行測試，看系統和設備是否正常工作，有無(wú)異常情況，如有，應及時(shí)檢查，直至整個(gè)系統均正常運作。
2、每年雷雨季節前應對接地系統進(jìn)行檢查和維護。主要檢查連接處是否緊固、接觸是否良好、接地引下線(xiàn)有無(wú)銹蝕、接地體附近地面有無(wú)異常，必要時(shí)應挖開(kāi)地面抽查地下蔽部分銹蝕情況，如果發(fā)現問(wèn)題應及時(shí)處理。
3、接地網(wǎng)的接地電阻宜每年進(jìn)行一次測量。
4、每年雷雨季節前應對運行中的防雷器進(jìn)行一次檢測，雷雨季節中要加強外觀(guān)巡視，如檢測發(fā)現異常應及時(shí)處理。