雷电灾害是“国际减灾十年”公布的***严重的10种自然灾害之一。全球每年因雷击造成的人员伤亡、财产损失不计其数，导致火灾、爆炸、建筑物及建筑物内设备损坏等事故频繁发生，从卫星、通信、导航、计算机网络到每个家庭的家用电器都会遭到雷电灾害的严重威胁。近年来，随着社会经济的发展，特别是城市经济的发展，城市高层建筑的大量增加，各种现代化计算机通信网络、办公自动化系统的建立，雷电灾害给国家造成的经济损失和影响越来越大，而且还有逐年上升的趋势。重庆开县雷击事件后，中国气象局首席预报员杨贵名：“各级气象主管机构要联合教育行政主管部门，对本行政区域内学校的防雷安全工作进行全面检查，对未按规定安装防雷装置和安装的防雷装置不符合标准规范要求的，必须按照法律法规和法律标准进行整改。”

雷电是一种气象现象，雷电灾害自远古以来便一直存在。进入二十世纪八十年代以来，雷击是雷暴云与大地之间或雷暴云与雷暴云之间迅猛的放电。雷击的形式有直击雷和感应雷及雷电波侵入等。

郑州万佳防雷有限公司 薛

  直击雷是指雷电直接击在建筑物、构架、树木、动、植物上，因电效应、热效应和机械力效应等造成建筑物等损坏以及人员伤亡。

  感应雷是通过雷云之间或雷云对地的放电，在附近的架空线路、埋地线路、钢轨或类似传导体上产生的感应过电压，又叫二次雷。感应雷没有直击雷那么猛烈，但它发生的几率比直击雷高得多。

  雷电电磁脉冲（英文名简写LEMP）是除直击雷以外所有雷电干扰的统称，含雷击的二次效应（二次雷击），雷电感应（含静电感应和电磁感应）、雷电波侵入、地电位反击等等。

  被损坏的大规模集成芯片

当今社会电子计算机技术、微波通信技术日益发展，各类电子设备大量应用，C.F.Boyce曾估计过，雷云在起电和移动过程中就能在绝缘良好的架空短线上产生10—20kv的高压，3km远处的落地雷，可以在一般的架空通信线路上产生1kv以上的过电压，对微电子设备的危害极大。LEMP的主要侵入通道有电源线路、各类信号传输线路、天馈线路?徒胂低车墓堋⒗隆⑶偶艿鹊继迩秩肷璞赶低常斐傻缱由璞甘Щ蛴谰眯运鸹怠Ｒ虼耍谆髀龀宓姆阑な窃谌肭滞ǖ郎辖椎缌餍狗湃氲兀佣锏奖；さ缱由璞浮Ｆ渲饕椒ㄊ遣捎酶衾搿⒌鹊缥弧⑶弧⒕埂⒙瞬ā⑵帘巍⒐构鞅；ぁ⒔拥氐确椒ń椎绻缪埂⒐缌骷袄谆鞯绱怕鱿谏璞竿馕В佣行У乇；じ骼嗌璞浮Ｄ壳爸饕捎闷宸诺绻堋⒎诺缂湎丁⒏咂刀堋⒀姑舻缱琛⑺蔡堋⒕д⒐堋⒏叩屯瞬ㄆ鞯仍莶煌德省⒐β省⒋渌俾省⒆杩埂⒆げā⒉逅稹⒋怼⒌缪埂⒌缌鞯纫螅楹铣傻缭聪摺⑻炖∠摺⑿藕畔呦盗械缬勘；て鳎⊿PD）安装在微电子设备的外连线路中，地线按共用接地原则接入系统的地线，才不至于造成地电位反击。只要设计合理、安装合格，电涌保护器就能有效的防御雷电波侵入和雷电感应。

二、设计依据

（1）  IEC61312    《雷电电磁脉冲的防护》

（2）  GB50200-94  《有线电视系统工程技术规范》

（3）  GB50198-94  《民用闭路监视电视系统工程技术规范》

（4）  GB/T50311-2000《建筑与建筑群综合布线系统工程设计规范》

（5）  GB/T17626.5-1999《电磁兼容实验和测量技术浪涌（冲击）抗扰度实验》

（6）  XQ3-2000    《气象信息系统雷击电磁脉冲防护规范》

（7）  GB50057-94  《建筑物防雷设计规范》

三、监控系统的综合防雷原则

1、监控机房系统防雷

监控防雷系统的防雷设计应采用直击雷防护（在本设计方案中不考虑）、等电位连接、屏蔽、合理布线、共用接地系统和安装电涌保护装置等措施进行综合防护。

  室外信号防护

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，在摄像机设备前端的视频各线路上加装如电源线（12V或220V）、信号线WJX-2/RJ45X（二合一）防雷器，用于网络摄像机的防雷保护。

摄像机监控防护示意图

概述地磅一般都处于暴露场合，地磅对数据的收集和控制需要非常的细致与完整的, 其应力部件(传感器)、放大器和显示设备等很容易遭受雷电的损害，如果防雷措施不完善，当直击雷或感应雷产生对传感器设备的损坏，引起的间接损失是相当之大的。大多数情况下，地磅的损坏都是由电阻或电容耦合瞬态过电压造成的，所有引入显示间的供电、信号线路以及室外与地磅的应力部件(传感器)相连接的信号线及电源线都应安装过电压保护装置。此方案基于地磅与磅房都需做地网,并且有做直击雷防护的基础上;

二、防雷工程设计方案

(一)设计依据 GB50343-2004《建筑物电子信息系统防雷技术规范》 GB50057-94(2000版)《建筑物防雷设计规范》 99D562《建筑物防雷设施安装图集》 IEC1312-1 1995《雷电电磁脉冲防护》 GB50169-92《电气装置安装工程接地装置施工及验收规范》 XQ3-2000《气象信息系统雷击电磁脉冲防护规范》

(二)防雷工程设计方案根据本工程保护对象的实际情况和用户要求，作出综合防雷工程设计方案。

（三）、防感应雷应该安装电源防雷器，抑制从供电线路侵入的感应雷电波。由于供电线路为远距离架空布设，还有可能经过地形、气候条件恶劣的地区，因而感应雷电侵入的几率和强度都更大；还由于雷电波的能量的谐波分布在市电工频附近几十赫兹到几百赫兹的低端，因而雷电波在供电线路上容易与工频回路发生耦合、谐振。于是雷电冲击波从电源线路进入电子设备的几率要比从信号线中进入的几率要高得多。因此，供电线路的防雷保护是***为重要的。实践经验表明：采用多级保护，分级泄流是行之有效的。选型防雷器时应选择残压小，反应时间快的防雷器。本方案拟对供电线路作电源输入端防雷保护。

四、雷击电磁脉冲（LEMP）的防护措施

雷击电磁脉冲（LEMP）所产生的感应电动势通过侵入通道叠加在线路信号上产生瞬间高电压，击毁各类用电设备和微电子芯片，因此在实施防雷工程时必须将雷电感应作为重点，进行有效的防御。在综合防雷设计时，应从以上通道进行重点防护，同时做好等电位连接和共用接地系统。

五、监控中心机房的防雷措施

1)电源部分的防护

电源***级防护：在配电柜安装一套雷电通流容量I_a≥80kA；8/20us雷电波形，标称工作电压为U_n≤220v；响应时间Ta≤25ns的WJA220-100X电涌保护器，作为***级保护。

电源第二级防护：在进线安装雷电通流容量I_a≥20KA ，8/20us雷电波形，标称工作电压220V/50H_Z，响应时间25ns的WJA220-60X电涌保护器，作为第二级防护。

注：SPD连接导线应短而直，SPD两端连接导线之和不宜大于0.5m，当长度大于0.5m时应适当加粗线径。

电源三级精细保护：在机房重要设备（如服务器、交换机、电脑、空调等）前端安装电源防雷模块WJA220-40X，对各重要设备做防雷保护。

六、在方案中用到的部分产品

1、电源一级防雷  WJA220-100X

WJA系列产品产品适用于移动通信基站、微波通信局/站、电信机房、工业厂矿、民航、金融、证券等电源系统，如各种配电站、配电房、配电柜、交直流配电屏、开关箱以及其它各种重要且易遭受雷击的设备。

?  属于单相并联型电源电涌保护器(简称SPD)，外型美观，安装接线方便，维护简单，能在较恶劣环境下长期稳定工作。

?  SPD能有效防止雷击或工业噪声等因素产生的感应过电压、过电流现象和其它瞬间浪涌电压对系统或设备造成性损坏或瞬间中断等危害。

?  产品适用防雷区域：LPZ2与LPZ3区交界处（B级）电源线路的雷电浪涌防护。

?  具有工作指示、模块劣化指示等功能。

?  模块化设计，密封性好，安装接线方便。

?  采用温控断路技术，内置过流保护电路，彻底避免火

?  通流量大、漏电流小、响应时间快，特别适用于恶劣的雷电环境。

2、电源二级防雷  WJA220-80X

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