三电设备防雷措施（5篇）

第一篇：三电设备防雷措施

三电设备防雷措施

雷击一般分为直击雷和感应雷，建筑物安装避雷针只能防范直击雷,而感应雷则通过外部相连的线路容易在瞬间感应高压危害室内的电器。夏季是雷雨多发季节，容易出现电脑、电话、电视等用电设备因雷击造成其硬件的损坏和通讯故障，为了避免这种情况的发生，保护公司财产不受损失，要求各单位做好雷电应急工作，并配套相关制度管理。

1、打雷时首先要关好门窗，避免雷电进屋。

2、各单位要设立防雷电灾害责任人，负责防雷安全工作，建立各项防雷减灾管理制度，落实各机房防雷设施的定期检测。防雷电灾害责任人负责雷雨时及时关闭各单位公用网络设备及雷雨后的检查和恢复。

5、雷电时、下班后，必须关闭电视、电脑、音响、影碟机、空调等室内的用电设备，并断开电源线、网线及其它信号线路。以防雷电从这几种途径窜入用电设备造成损坏，使用者受到伤害。

6、打雷时尽量不要使用固定电话和手机，及时拔掉固定电话进线，防止雷电从电话线路窜入，造成电话损坏或人员受伤。

7、各单位防雷电灾害责任人要熟悉机房设备电源、照明用电及其他电气设备的总开关位置，掌握切断电源的方法和步骤，发生雷灾火灾时要及时报告，并采取有效措施及时灭火。

8、雷雨天气动力厂维管车间三电班维护员全天24小时巡查执行情况。雷灾发生时应及时向三电班上报情况，以便及时修复，避免再次遭受雷击。

10、各单位从即日起自查自检，特别是电源线与网络、有线、电话等通讯线路交叉、绞接连接，应当采取防范措施（绝缘隔离）予以整改，确保人身及三电设备的安全。

动力厂 2014年7月23日

第二篇：高压设备的防雷措施

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微机保护在运行过程中遇到雷击的案例分析（1）摘要：升华热电厂变电站是2005年新投建的35 kV等级变电站。由于雷雨天气频繁，故误动事故频发，导致部分设备损坏。通过分析误动的原因，认为控制电缆屏蔽层没有取得良好的屏蔽效果，是由于其屏蔽层接地方式存在问题，受到外界磁场干扰，引起误动，并由此

提出相应改造措施。

关键词：控制电缆；屏蔽层；干扰；接地方式

近年来，综合自动化技术在变电站中得到了广泛的应用。微机型二次设备要想在这样一个高强度电磁场、强电磁干扰环境下安全、可靠的运行，需要满足两个条件：一是这些二次设备应具有一定的耐受电磁干扰的能力；二是进入设备的电磁干扰水平必须低于设备自身的耐受水平，即要求尽量减少由控制电缆侵入的干扰和降低干扰信号的水平，选择合适的屏蔽和接地的方法。提高二次电缆抗干扰的防护水平，需要正确理解电缆屏蔽层的作用及屏蔽层应如何正确接地。本文主要就控制电缆屏蔽层电缆接地方式，结合变电站的主要干扰途径、原理、屏蔽层作用等因素进行讨论，并提出相应改进措施。问题的提出和原因分析

升华热电厂变电站是2005年新投建的35 kV等级变电站，全站采用南京力导微机保护装臵。变电站位于钟管镇，属于多雷区，年1 34天，雷暴强度较大。在投运后不久遭受雷害，发生烧

毁微机保护装臵的事故。

来源:输配电设备网

雷电是一种强烈的大气过电压，损坏设备可分为两种情况，一种是受雷电直击，直击站内设备概率很低；绝大多数损坏为感应造成，通过耦合二次回路感应干扰电压等途径对设备产生间接的有害影响。连接导线与设备的电缆端口是电磁干扰的主要传播途径，以电源线、接地线、信号线等方式传播。通过检查发现：电源线串有抗干扰低通滤波电容，电源模块采用的是高频开关，外壳金属接地线及保护接地均完好，初步怀疑是由信号控制线引入的。经过现场进一步察勘：电缆沟内未采取多路分层的敷设方式，由于场地限制使众多控制电缆密集的排列于电缆沟内，且电缆沟内控制电缆与接地线、固定电缆的钢筋紧贴在一起，并且控制屏蔽电缆未采取接地措施。据现场运行人员测量，雷击过后控制电缆的屏蔽层电压达200 V。因此，得出结论：升华热电厂内微电子设备众多，各种线路、电缆错综复杂并且大多敷设于电缆沟中与地线紧贴，当控制电缆与接地线在同一条电缆沟布臵时，地线遭受雷击后会在周围产生强烈的电磁场使控制电缆缆芯间及芯地间产生感应过电压，从而误发信、误动作，严重的甚至损坏微机

保护设备。变电站的主要干扰传播途径 变电站的电磁干扰（EMI）途径按介质分为传导性干扰和辐射性干扰两大类。传导性干扰是指通过电源线路、接地线和信号线传播的干扰；辐射性干扰是指通过空间传播的干扰。按性质又可分为电容耦合、电感耦合[1]。电磁干扰以电磁场的形式存在，主要通过电场、磁场、电磁场等途径对信号传输线及设备信号产生影响。

2.1 电容耦合

由于电气设备间存在着分布电容，变电站高压母线及设备上的电压通过分布电容在控制电缆系统中产生干扰电压。

电压愈高，产生的电容耦合强度愈强，高压部分距离二次设备愈

近，其电容耦合强度愈强。

2.2 电感耦合

变电站高压母线等一次设备流过交变的电流，将在控制电缆敷设空间产生交变的磁场，由于磁场的变化，就会在控制电缆中产生感应电压。干扰电压的大小由互感的大小来决定，由一次设备与二次电缆的相互间空间位臵来决定。

在生产实际中，各种干扰源对二次回路的耦合方式是非常复杂的，同一干扰源往往会以多种干扰方式作用于二次回路。根据不同的干扰源，采取相应的抗干扰措施，总结抗干扰的经验，逐渐达到变电1 屏蔽电缆的作用及屏蔽层接地方式比较

目前大多变电站采取的防护电磁干扰手段是采用屏蔽电缆。控制、信号电缆多用带镀层的细铜丝编织层构成的编织层，屏蔽层一般能覆盖90%。针对变电站一次设备对二次控制电缆的干扰，目前我们主要采用的抗干扰方法是电缆屏蔽层接地，有两种方式：电缆屏蔽层一端接地；电缆屏蔽层两端接地。现对两种抗干扰方式特点及适用条件

加以讨论。

3.1 防止电容耦合

不接地的屏蔽层对电场干扰没有屏蔽作用，而一端接地和两端接地的屏蔽层对电场的屏蔽效果是一样的。如果屏蔽层接地良好，则电场终止于屏蔽体直接耦合到地。

屏蔽电缆的金属屏蔽层具有静电屏蔽作用，使一次线高压电源的强电力线终止于金属屏蔽，内部的电场强度为零，从而使处于屏蔽层内的芯线免受外部强电场的干扰影响。从静电屏蔽的角度出发，为了使屏蔽层表面是一个固定的等电位面，应将屏蔽层一端接地。

防止电感耦合

屏蔽层中流过的感应电流是由外界电磁场感应产生的，其实际作用是抵消外界电磁场的干扰。因此电缆屏蔽层两端接地，可以有效地抑制

电磁感应。4 采取相应技术改造

根据上面论述，提出了对升华热电厂控制电缆屏蔽层技术改造措施：对控制电缆屏蔽层两端接地。屏蔽层能降低感应过电压的能力主要是基于屏蔽层电流产生的磁场对干扰电流产生的磁场的抵消作用。采用屏蔽层两端接地，是因为在短路电流、雷电流通过时，由于大短路电流、雷电流作用时间很短，所以不易烧毁屏蔽层。若屏蔽层一端接地，没有电流回路，但其防止过电压和抗干扰能力都很低，因而屏蔽层无法取得良好的屏蔽效果。整改措施：一是，控制电缆带屏蔽层，将屏蔽层在开关场与控制室同时接地，通信电缆的屏蔽层也应正确可靠相连接地；二是，为二次设备和二次电缆敷设专用接地铜排，尽量消除地电位差干扰；三，变电站所有开关量输入输出触点都采用专用的光电隔离。

改造后，经近一年多的运行实践，二次设备至今未发生过与雷电有关的故障，系统运行情况大有改善，大大提高了供电可高性，作为升华热电厂的厂用变电站，减少了停电时间，产生了巨大的经济效益。

结束语

综上所述，控制电缆屏蔽层接地方式要根据变电站具体环境、条件进行具体分析，采取相应方式实施，并采用减小金属屏蔽层的直流电阻和带高导磁率的金属铠装层电缆及紧凑合理的结构，在一个良好的接地网中采取均压、分流等配套措施为有效消除干扰，提供可靠保

证。

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微机保护装臵雷击案例分析（2）

摘要：从理论上分析了雷电的危害，结合目前变电所的实际情况，分析了雷电侵害变电所内电子设备的主要途径，并从四个方面入手，提出了针对雷电侵害变电所内电子设备的具体措施。

关键词：防雷；变电所；接地；电子设备

中图分类号：TM632+.2 文献标志码：A 文章编号：1003-0867(2005)10-0032-02

目前，电子设备在变电所中得到广泛应用，如微机保护装臵、远动装臵、无功电压综合调节装臵等核心设备，也有周界防盗系统、图像监控设备等辅助的电子系统。如何做好变电所内电子系统的防雷保护，是变电所防雷的新课题。长期以来，雷电和过电压对电网运行的影响，一直是电力研究的重要内容，但是研究更多地集中在雷电直接击中一次系统时，对电力系统产生的影响。而对变电所中电子设备防雷问题的研究，如变电所内二次回路、二次回路中的设备和弱电智能化系统，一直没有摆到足够重要的地位上。这里有历史的原因：传统的电网保护所采用的电磁式保护装臵，对雷电和过电压感应产生的干扰，有较强的抗干扰能力。但是，随着计算机技术和电子技术的迅速发展，微机保护已成为主流的设备，大量智能化系统也应用于变电所，研究和解决雷电对变电所二次回路的侵害已成为刻不容缓的任务。浙江省是雷害多发地区，以苍南供电局为例，每年都会发生多起变电所二次设备受雷击损坏的事故，尤其像电缆引出线较多的远动设备等，更易受到雷击的侵害。雷电侵入的主要途径

根据雷电电磁脉冲（LEMP）通过电阻耦合（由于接地端和电缆屏蔽电阻引起）、电感耦合（由于系统布线的环路和感性部件引起）、电场耦合进入系统。在实践中，其中又以电线、电缆感应电磁场（包括产生雷电二次感应过电压）以及由于接地系统不当或仪器绝缘降低，引入电位差形成的后果最为严重。对变电所现场的调查，发现对变电所内电子设备造成破坏的雷电侵入，主要有以下几种形式。

1.1 直接雷击中电子设备 传统的变电所内电子系统，如继电保护装臵、远动设备，在设计时，都考虑处于变电所防雷系统的有效保护范围内，直接遭受雷击的可能性非常小。但是，防误操作系统、图像监控系统、安全防范系统等大量的新型电子系统的应用，尤其是在设计、施工时，没有完整考虑防雷保护措施，使得雷电波能够直接击中弱电设备或弱电线路，进而损坏二次系统中的其他设备。这已成为雷电危害的主要事故隐患。

1.2 通过电源侵害电子设备

雷电直接击中电源线，通过所用电源，侵入到二次回路中，所产生的高压将直接击坏二次设备，以最大雷电流陡度100 kA/ms来计算，在10 m长的单根引下线上，电感电压降会达到1 MV以上。实际中，由于有电晕损耗，这一电压会低一些，但也足够击毁绝大部分设备。所以，防止雷电从电源线侵入到二次回路，是防雷工作的重要内容之一。

在变电所场地内，设计中一般采用了避雷针防止雷电直接击中变电所内电源设备，对于高压线路的进线也采用了避雷器，杜绝了雷电通过高压线路侵入到所内，从而影响二次回路。所以，从理论上讲，雷电通过电源线侵害二次回路的可能性已经被杜绝了。但是，在对变电所检查中发现，由于用电的需要，电源线经常超越变电所原有的设计，私自进行铺设，尤其是在变电所的生活区，甚至还有架空线。这些不规范的行为，是雷电侵入到变电所电源系统，从而损坏二次回路设备1 引出的，必须要考虑用防雷设备对电源系统进行保护。

1.3 感应雷侵害电子设备

当雷电将电流泄放到大地时，将产生一个旋转快速变化的运动磁场，邻近的电源线、弱电电缆等相对切割磁力线，产生感应高压，在电流的陡度为90 kA/μs，并且环路为10 m时，在瞬时内感应电压可超过1000 kV，这样的高压沿着线路传输，会击毁线路上的设备。当空气击穿放电，电场强度在500 kV/m时，将形成对系统有明显作用的电磁场。在实验室的试验中，50 Ω细缆和粗缆的同轴传输线，当10 kV的放电电流，在距离其10 m处，在传输线的屏蔽层，接地心线感应过电压大于2500 V，将电缆埋入50 cm时，感应过电压仍大于800 V。可见，不仅电源线容易产生感应浪涌脉冲，弱电电缆和传感器电缆，即使埋设在电缆沟或者地下也会受到雷电电磁脉冲（LEMP）的影响，更不用

说将其沿地表面铺设了。

由于变电所二次回路中的电缆线一般采用在电缆沟内铺设，有的还沿建筑物表面铺设，因此，容易产生感应半径为几百米范围内的雷电电磁脉冲（LEMP），而导致过电压。

1.4 高压反击雷对电子设备的侵害 雷电电荷不能快速全部地与大地电荷中和，必然引起局部地电位升高。由于电位差而引起的二次高压反击。若雷电电流接地引下线或接地装臵与被保护物之间的距离小于安全距离时，由接地装臵向被保护物产生反击。此外，由于金属导体与土壤（或混凝土）的电阻率不同，也会将地电位差引入二次回路，从而造成二次回路设备的破坏，特别是当接地电阻不合标准或系统埋入电缆绝缘降低时，就会产生加在设备上的脉冲电压。此脉冲电压将会在作用点或系统耐压低的地方造成破坏，如测量模块、传感器被损，电缆绝缘降低（电缆绝缘包层被击穿出现小孔等），而电缆绝缘降低又会加剧上述后果。

由于雷击点的随机性和电磁场的空间分布，以上感应过电压或雷击反击电压，可能会作用于系统内任一模块，或存在于系统内任意两根电

缆之间。变电所电子设备防雷的具体措施

根据国内外几十年防雷的实践经验，做好建筑物防雷工作的关键是贯彻DBSGP的原则，DBSGP也就是：分流、均压、接地、屏蔽和保护技术。

分流：增加雷电接地引下线数，从而减小每根引下线通过的雷电流，其感应范围也就相对较小；

电子设备造成的损害；

接地：良好的接地是防雷安全的重要保证之一，尤其是二次高压反击雷，良好的接地能够有效地消除二次高压反击雷的产生；

屏蔽：良好的屏蔽对于防雷电电脉冲也是最有效的措施；

保护：对电子装臵进行过压和过流的保护，是最直接也是最重要的措施之一。相对于建筑物防雷，变电所防雷系统是有其自身的特点，仔细考察变电所现场，并且详细分析了典型的变电所设计图纸，发现屏蔽和保护是变电所防雷，尤其是二次回路防雷中容易忽视的措施。根据前面分析的二次回路中雷电造成破坏的几种形式，并结合DBSGP防雷技术，认为变电所二次回路防雷可以采取以下措施：

2.1 杜绝雷电从电源侵入

在实际情况中，变电所中新设备的应用或者所用电源系统，将电源线引出到其他地方使用，很容易忽略雷电的防护，将给雷电从电源线侵害电子设备提供新的可能。所以在电源出线处必须使用电源电涌保护器，防止雷电电流脉冲通过电源引出线，进入所用电源系统，侵害二

次回路及电子设备。

做好屏蔽，削弱感应雷的影响

电缆沟内的电缆铺设要合理，不同系统的电缆在电缆沟内要分开铺设，最好还要屏蔽隔开或者走金属管内；这样在雷电侵入到弱电系统时，不会对其他系统产生干扰影响。变电所的微机保护、远动系统中的数据采集电缆，必须使用屏蔽电缆，并一定要将屏蔽层在装臵端接

地。

2.3 做好接地，杜绝二次反击雷的影响

良好的接地体是可靠防雷的基本条件，不然会通过避雷针、避雷带等设备将雷电引入到接地体时，产生的二次反击雷将严重危害电子设备。所以，变电所接地网在变电所投运时，要确保接地电阻满足规范要求，并且要定期对电网的接地电阻进行检测，确保接地电阻满足安

全运行的要求。

2.4 合理配臵避雷针、避雷器，严防直接雷的危害

避雷针要保证雷电不会直接击中变电所内的设备；高压线路的避雷器，保证雷电不会通过高压电力线侵害到变电所内部；在变电所内新增加的智能化系统，很容易对防雷问题产生忽视，所以这里特别强调，设备的安装位臵和电缆的铺设一定要在变电所防雷系统的保护范围内，保证系统不会遭受雷击的直接侵害；系统的弱电电缆前端要采用1 备的侵害；另外，还要注意新增智能化系统的电缆和设备要与避雷针

保持足够的距离。

电力系统防雷是一项复杂的系统工程，做好变电所的防雷工作，必须在变电所的设计阶段就要认真考虑。在变电所进行系统的改扩建时，同样也不能忽视这个问题，并且在变电所的运行中，还需要定期做好对变电所防雷接地系统检测工作，确保防雷系统满足要求，只有这样变电所的电子设备安全运行，才不会受到雷电的危害。

第三篇：防雷电工作总结

也克先拜巴扎镇六村小学

汛期防雷电灾害安全生产检查工作总结

我校为认真贯彻落实“安全第一，预防为主，综合治理”的方针，根据岳普湖县教育局文件精神，切实做好汛期学校安全工作，现就汛期学校安全工作总结如下：

一、学校要本着对师生安全高度负责的精神，牢固树立“安全第一”的思想，居安思危，切实落实学校安全工作责任制。一是成立防汛工作领导小组，确定专人负责，落实好学校安全值班制度，保持信息畅通渠道。二是针对汛期多发高温、高危天气和极易引发事故的各种因素，抓紧完善落实防范措施，集中力量做好各项安全工作，确保师生生命安全和学校正常的教育教学秩序。

二、认真排查事故隐患，积极组织鉴定与整改。学校要立即对学校危险墙体、危险用品、危险设施、危险事件等因素进行全面排查，特别是针对汛期到来后极易造成的房屋基础浸泡、下陷、墙体酥松、屋顶漏水等新的不安全因素，要组织专门人员进行排查鉴定。对新查出的危房要组织鉴定危房等级并上报同时制定整改措施。凡有安全隐患的学校，要立即转移到安全地方上课，必要时要采取停课等紧急措施，确保师生的生命安全。对因排除危房等安全隐患所引起的学校师生学习、生活不便等问题，要给予妥善安置，并及时将详细情况上报镇教委。

三、依法做好学校防雷安全工作。

四、积极做好预防溺水事故安全工作。在每年发生的中小学生安全事故中，溺水是造成广大中小学生，尤其是农村中小学生非正常死亡的主要杀手之一。随着夏季的来临，中小学生发生溺水事故又进入了高发期，近期全国各地已陆续发生多起中小学（幼儿园）学生溺水身亡的事故，有的是学生在上学途中到池塘边捉鱼虾时失足溺水，有的是在双休日学生到桥上玩时不慎掉入水中溺死，有的是学生在放学路上到池塘游泳时溺水。这些溺水事故的发生，给死亡学生的家庭带来了巨大的精神伤害和无法弥补的损失。为认真吸取教训，杜绝此类事件发生，最大限度地预防和减少学生溺水事故。

1、是要高度重视预防学生溺水事故工作。学校要进一步做好学生预防溺水的安全意识、安全知识和自护自救技能教育，确保学生的身体健康和生命安全。

2、是要加强预防溺水事故的宣传、教育工作。学校要建立预防溺水事故的安全教育制度，通过播放安全教育光盘、开展主题班队会、国旗下的演讲等多种途径和方式，在近期组织开展一次专题的预防溺水安全教育活动，明确要求中小学生不得擅自下水游泳，不在无家长或教师带领的情况下游泳，不到无安全设施、无救护人员的水域游泳，不到不熟悉的水域游泳。要充分利用家长会、家访、学校通等途径，通过印发《告家长书》、给家长发送受机短信等形式，及时提醒和教育学生家长做好学生的安全监护，特别要注意“双休日”、节假日期间孩子的游泳安全。加大预防学生溺水事故的宣传力度，营造全社会关心预防学生溺水的良好氛围。

3、是要进一步落实安全责任制。学校要从学生溺水死亡事故中吸取血的教训，进一步强化安全责任制，落实好学生死亡事故上报制度以及安全责任事故追究制度。

五、建立和完善学校汛期安全防范豫警机制。学校要与防汛、防灾等有关部门密切联系，及时掌握灾情预测、预报信息，结合本单位实际完善安全工作措施和应急预案，并确保责任、人员、必备物资的“三落实”，随时处置灾害事故。校长是学校安全工作第一责任人，遇到高危天气和突发灾情，校长有权根据实际情况采取必要的应急措施，以确保师生生命安全，将损害降到最低。

也克先拜巴扎镇六村小学

汛期防雷电灾害安全生产检查工作总结

也克先拜巴扎镇六村小学

2017年4月26日

第四篇：防雷设备申请报告

申请报告

公司领导：

由于即将进入雨季，我单位厂房及东西部变压器负载侧没有安装应有的避雷设备，配电盘没有加装低压电源避雷器，且近年来雷电灾害对企业生产及安全均造成重大影响，成为必须能引起企业重视的安全生产隐患之一，故申请对我单位的重点位置处加装避雷设备。

（一）雷电的危害

雷电灾害是“联合国国际减灾十年”公布的最严重的十种自然灾害之一。全球每年因雷击造成人员伤亡，财产损失不计其数，导致火灾、爆炸，建筑物毁坏等事故频繁发生；从卫星、通信、导航、计算机网络直到每个家庭的家用电器都遭到雷电灾害的严重威胁。据不完全统计，我国每年雷击造成人员伤亡达3000-4000人，财产损失在100亿元人民币以上。而其中供电系统、电器设备、大型钢结构厂房均属于雷电灾害发生频率较高的目标，分别达到总雷电事故的25%、8%、6%。

近年来，随着社会经济发展和现代化水平的提高，特别是信息技术的快速发展，雷电灾害的危害程度和造成的经济损失及社会影响也越来越大。雷灾的出现特点可以概括为：

1.受灾面积大，电力，建筑，机械行业乃至普通家庭，都有雷电灾害发生 2.从二维空间入侵变为三维空间。从单纯的点击，延伸至电磁，脉冲。3.雷灾的经济损失和危害程度加大，造成更广泛的间接经济损失。

（二）低压电源避雷器的作用及安装

在高压线获得保护后，与高压线连接的设备仍然被过电压损坏，人们发现这是由于“感应雷”在作怪。雷电在高压线上感应起电涌，并沿导线传播到与之相连的设备上，当这些设备耐压较低时就会被感应雷损坏，为抑制导线中的电涌，人们发明了低压线路避雷器。

合理的屏蔽和接地时减少浪涌过电压对人体及设备破坏的根本前提和途径，电源系统宜在变压器负载侧和电子设备供电处根据涉笔耐过压的能力装设多级电源避雷器。

（三）安装低压电源避雷器的重要性

如果遭到雷电袭击，各设备间的安全距离最少为5米。由于人员在操作机器时无法与机器保持5米的距离，为了预防或减少雷电灾害，特别是人员的伤亡事故发生应当采取预防措施，最有效的方法就是采取电源保护，加装低压电源避雷器。国家规定电源防雷采取三级防护，可根据本单位的实际情况，至少采取二极防护即变压器负载侧和配电柜处安装低压电源避雷器，以达到防雷减灾的目的。

由于目前防雷减灾的重要性以及对生产安全潜在的巨大隐患，故国家相关单位对雷击灾害的重视也在逐年增加，我单位对生产安全工作一贯保持高度的重视，严查各类安全隐患，力争将安全事故排除在萌芽阶段，并对照我单位自身实际情况，制定了相关的雷电防护措施：

1.变压器负载侧必须安装低压电源避雷器 2.低压电源入户处必须安装低压电源避雷器

3.已有防雷装置必须接受气象主管部门的年检，不合格的必须更换，数量不够的需另行采购，引起重视

通过以上论述，对雷电灾害的认识及严重性都有了一个初步的了解，我单位虽已安装有避雷设备，但其中一部分已失效或没有通过气象主管部门的年检，并且方案中所需的低压电源避雷器存在空缺，故特提交此申请，本着我公司一贯的安全生产理念，希望公司领导引起重视，批准采购避雷防雷设备。

申请单位：安全生产科

2010-3-23

第五篇：监控机房防雷措施

监控机房防雷措施

一、概述

随着经济建的高速发展，安全监控系统在煤矿安全生产中的迅速普及应用，由于这些系统和设备耐过电压能力低，雷电高电压以及雷电电磁脉冲侵入所产生的电磁效应、热效应都会对系统和设备造成干扰和永久性损坏，其后果可能会使整个监控系统运行失灵，并造成难以估计的经济损失。

为了对煤矿安全监控系统采取有效的防雷保护措施，保障监控系统正常可靠的运行，首先应明确监控系统遭受雷击损害的主要原因以及雷电可能的侵入途径，尤其是雷击损坏较为严重的室外监控设备，在分析其损坏原因的基础上，正确选择和使用监控系统设备的防雷保护装置，以及研究和探讨信号、电源线路的布放、屏蔽及接地方式等，对提高监控系统的抗雷电能力，优化系统的防雷水平起到很好的作用。

二、监视系统的组成及雷害分析

1、监控系统一般由以下三部分组成：

前端部分：主要由摄像枪、镜头、云台、防护罩、支架等组成。

传输部分：使用同轴电缆、电源线、多芯控制线组成，采取架空、地埋或沿墙等敷设方式传输视频、音频或控制信号。

终端部分：主要由画面分割器、监视器、控制设备，录像设备等组成。

2、监控系统雷害成因

直击雷：；雷电直接击在露天的摄像机上造成设备损坏；雷电直接击在架空线缆在上造成线缆熔断。

雷电波侵入：监控系统的电源线、信号传输或进入监控室的金属管线到雷击或被雷电感应时，雷电波沿这些金属导线侵入设备，造成电位差使设备损坏。

雷电感应：当雷击避雷针时，在引下线周围会产生很强的瞬变电磁场。处在电磁场中的监控设备和传输线路会感应出较大的电动势。这现象叫电磁感应。当有带电的雷云出现时，在雷云下面的建筑物和传输线路上都会感应出与雷云相反的电荷。这种感应电荷在低压架空线路上可达100kv，信号线路上可40－60kv。这种现象叫静电感应。电磁感应和静电感应称为感应雷，又叫二次雷。它对设备的损害没有直击雷来的猛然，但它要比直击雷发生的机率大得多。

三、监控系统防雷设计方案

（一）设计依据

1、IEC61024《建筑物防雷》

2、IEC61312《雷电电磁脉冲的防护》

3、JGJ/T16-92《民用建筑电气设计规范》

4、GB50343-2004《建筑物电子信息系统防雷技术规范》

5、GB50057-94《建筑物防雷设计规范》

6、GB50174-93《电子计算机机房设计规范》

7、GB50200-94《有线电视系统工程技术规范》

8、GB50198-94《民用闭路监视电视系统工程技术规范》

9、GB/T50311-2000《建筑与建筑群综合布线系统工程设计规范》

10、XQ3-2000《气象信息系统雷击电磁脉冲防护规范》

（二）防雷设计方案

1、前端设备的防雷

前端设备有室外和室内安装两种情况，安装在室内的设备一般不会遭受直击雷击，但需考虑防止雷电过电压对设备的侵害，而室外的设备则同时需考虑防止直击雷击。

前端设备如摄像头应置于接闪器（避雷针或其它接闪导体）有效保护范围之内。当摄像机独立架设时，避雷针最好距摄像机3－4米的距离。如有困难避雷针也可以架设在摄像机的支撑杆上，引下线可直接利用金属杆本身或选用Φ12的镀锌圆钢。为防止电磁感应，沿杆引上摄像机的电源线和信号线应穿金属管屏蔽。

为防止雷电波沿线路侵入前端设备，应在设备前的每条线路上加装合适的避雷器，如电源线（220V或DC12V）、视频线、信号线和云台控制线。

摄像机的电源一般使用AC220V或DC12V。摄像机由直流变压器供电的，单相电源避雷器应串联或并联在直流变压器前端，如直流电源传输距离大于15米，则摄像机端还应串接低压直流避雷器。

信号线传输距离长，耐压水平低，极易感应雷电流而损坏设备，为了将雷电流从信号传输线传导入地，信号过电压保护器须快速响应，在设计信号传输线的保护时必须考虑信号的传输速率、信号电平，启动电压以及雷电通量等参数。

室外的前端设备应有良好的接地，接地电阻小于4Ω，高土壤电阻率地区可放宽至 <10Ω。

2、传输线路的防雷

监控系统主要是传输信号线和电源线。室外摄像机的电源可从终端设备处引入，也可从监视点附近的电源引入。

控制信号传输线和报警信号传输线一般选用芯屏蔽软线，架设（或敷设）在前端与终端之间。

传输部分的线路在城市郊区、乡村敷设时，可采用直埋敷设方式。当条件不充许时，可采用通信管道或架空方式，此时传输线缆与其它线路其沟的最小间距和与其它线路共杆架设的最小垂直间距，可参照GB50198-94《民用闭路监视电视系统工程技术规范》进行敷设。如：传输线缆与220V交流电线线路共沟（隧道）的最小间距为0.5 m，与通讯电缆的最小间距为0.1 m；传输线缆与1?10KV电力线共杆架设的最小垂直间距这2.5 m，1KV以下电力线最小垂直间距为1.5 m，与广播线最小垂直间距为1.0 m，与通信线最小垂直间距为0.6 m。

传输部分的线路在建筑物内部敷设时，与其它线缆的最小间距则应参照GB50343-2004《建筑物电子信息系统防雷技术规范》来做。

从防雷角看，直埋敷设方式防雷效果最佳，架空线最容易遭受雷击，并且破坏性大，波及范围广，为避免首尾端设备损坏，架空线传输时应在每一电杆上做接地处理，架空线缆的吊线和架空线缆线路中的金属管道均应接地。中间放大器输入端的信号源和电源均应分别接入合适的避雷器。

传输线埋地敷设并不能阻止雷击设备的发生，大量的事实显示，雷击造成埋地线缆故障，大约占总故障的30％左右，即使雷击比较远的地方，也仍然会有部分雷电流流入电缆。所以采用带屏蔽层的线缆或线缆穿钢管埋地敷设，保持钢管的电气连通。对防护电磁干扰和电磁感应非常有效，这主要是由于金属管的屏蔽作用和雷电流的集肤效应。如电缆全程穿金属管有困难时，可在电缆进入终端和前端设备前穿金属管埋地引入，但埋地长度不得小于15米，在入户端将电缆金属外皮、钢管同防雷接地装置相连。

3、终端设备的防雷

在监控系统中，监控室的防雷最为重要，应从直击雷防护、雷电波侵入、等电位连接和电涌保护多方面进行。

监控室所在建筑物应有防直击雷的避雷针、避雷带或避雷网。其防直击雷措施应符合GB50057－94中有关直击雷保护的规定。

进入监控室的各种金属管线应接到防感应雷的接地装置上。架空电缆线直接引入时，在入户处应加装避雷器，并将线缆金属外护层及自承钢索接到接地装置上。

监控室内应设置一等电位连接母线（或金属板），该等电位连接母线应与建筑物防雷接地、PE线、设备保护地、防静电地等连接到一起防止危险的电位差。各种电涌保护器（避雷器）的接地线应以最直和最短的距离与等电位连接母排进行电气连接。

良好的接地是防雷中至关重要的一环。接地电阻值越小过电压值越低。监控中心采用专用接地装置时，其接地电阻不得大于4Ω。采用综合接地网时，其接地电阻不得大于1Ω。

4、SPD的选择（1）电源系统

由于有70％雷击高电位是从电源线侵入的，为保证设备安全，一般电源上应设置三级避雷保护。

A、考虑到监控机房空间所限，建议在监控室配电箱安装B+C组合式电源防雷模块.可以解决第一、二级安装距离的限制，具有第一、二级合并安装，无需退耦器；通流容量大（80KA）；输出残压低（≤2KV）；并联安装，无需考虑设备功率；配置汇流排，适用各种电源制式；模块式、标准导轨安装等优点。

C、在监控室UPS电源或监控设备前安装单相串联避雷器，串联安装，功率≤4KW，带LC滤波，超低残压输出，作为电源线路第三级保护。（2）信号系统

在视频传输线、信号控制线，入侵报警信号线进入前端设备之前或进入中心控制台前应加装相应的避雷保护器。

A、在摄像头到控制中心的监控摄像头到控制中心的视频传输电缆两端应安装视频信号SPD，以保护摄像头。

B、对室外云台，每条控制线路两端应安装云台控制线路避雷器。

四、防雷方案预算（略）

五、监控系统防雷方案示意图

六、机房电源系统简易选型方法

七、运行维护

（1）避雷器安装之后，应检查所有接线是否正确安装，然后运行测试，看系统和设备是否正常工作，有无异常情况，如有，应及时检查，直至整个系统均正常运作。

（2）每年雷雨季节前应对接地系统进行检查和维护。主要检查连接处是否紧固、接触是否良好、接地引下线有无锈蚀、接地体附近地面有无异常，必要时应挖开地面抽查地下蔽部分锈蚀情况，如果发现问题应及时处理。

（3）接地网的接地电阻宜每年进行一次测量。

（4）每年雷雨季节前应对运行中的避雷器进行一次检测，雷雨季节中要加强外观巡视，如检测发现异常应及时处理。

八、竣工验收

（1）防雷工程施工单位须按设计要求精心施工，工程建设管理部门应有专人负责监督。对于隐蔽工程应实行随工验收，重要部位应进行拍照和专用设备项记录。

（2）设计资料和施工记录应由相应的防雷主管部门妥善存档备查。

九、售后服务及质量保证

（1）由本公司销售的产品和施工的工程均由保险公司承担产品质量和工程责任保险。

（2）工程中所使用的防雷器件，从工程验收合格之日起一年内免费保修，超过保修期两年内维修只收取工本费，终身负责维修。

（3）根据用户需求，免费提供防雷知识或防雷技术讲座；（4）保修期内，若防雷系统出现故障，公司技术人员在接到通知后的24小时内赶到现场。