如何确定电子信息系统综合防雷工程设计方案

吴加银

摘要：本文以宜春市某乡镇粮管所办公楼综合防雷工程为实例，通过对该建筑物所处气象、地理、地质、土壤、环境、建筑结构、设备、综合布线的勘测，分析雷击损害的可能性。依据防雷规范，设计该建筑物内电子信息系统综合防雷工程。

关键词：电子；信息系统；综合防雷；实例

中图分类号： TU895 文献标识码： A DOI编号： 10.14025/j.cnki.jlny.2016.08.080

随着电子信息化程度的不断提升，计算机、网络设备等弱电设备遭受雷击的情况十分普遍。而该粮管所办公楼（以下简称办公楼）曾因防雷措施不完善遭受雷击。科学合理的综合防雷设计对保障该建筑物防雷安全尤为重要。

1 防雷现状及气象、地理等基本特征

宜春市地处长江中下游江西中西部的丘陵地带，年平均雷暴日数为62.8天/年。办公楼为空旷地段孤立建筑物，土质为黄泥粘土，土壤电阻率为360Ωcm。大楼自身的特点和所处位置的气象、地理、地质、土壤、环境决定了其容易遭受雷击。2009年办公楼曾遭受雷击，原因是办公室网络交换机因未安装闪电感应和闪电电涌防护措施。

2 防雷类别和内部电子信息系统防雷级别

2.1 防雷类别

根据《建筑物防雷设计规范》确定办公楼的防雷类别：

建筑物年预计雷击次数N=kNgAe=1.5×6.28×0.054=0.51（次/年）

根据《建筑物防雷设计规范》判定该建筑物为第二类防雷建筑物。

2.2电子信息系统的防雷等级

根据《建筑物电子信息系统防雷设计规范》，建筑物电子信息系统防雷等级是通过计算建筑物已有的防雷装置拦截效率E确定的：E=1-Nc/N =0.969。0.90

3 雷电感应和雷电波侵入防雷设计方案

3.1 电源系统过电压防护

供电电源系统的防护等级按B级应采取三级电源保护。第一级在大楼地下室总配电间低压端设计开关型电源电涌保护器，此级保护处于LPZOB区与LPZ1区交界处。第二级在各楼层配电板处设计限压型电源电涌保护器，在信息中心机房、监控有线机房设计40KA（8/20μs）限压型电源电涌保护器。此级限压型与前一级开关型电源电涌保护器级间距离应大于10米，以达到电涌保护器之间的能量匹配。第三级在东西各1个弱电井电源进线处设计20KA（8/20μs）限压型电源电涌保护器。此级限压型与前一级限压型电涌保护器级间距离应大于5米。电涌保护器前端应配制空气断路器，第一级为100KA，In=60KA，Imax=100KA；第二级为40KA，In=40KA，Imax=80KA；第三级为32KA，In=20KA，Imax=40KA。电涌保护器连接导线截面积第一级≥16平方毫米，第二级≥10平方毫米，第三级≥6平方毫米。电力线路上通过以上的电源电涌保护，可有效的对电源线路上雷电波侵入进行抑制。

3.2 信号系统过电压防护

有线电视、监控线采取了屏蔽，将电缆金属外护层进、出建筑物在LPZ0B与LPZ1区等电位连接并接地。光纤在入户端将所有金属光缆接头、金属挡潮层、金属加强等电位连接并接地。电话电缆套金属钢管埋地引入，在入户端等电位连接并接地。

3.3等电位连接与共用接地系统设计

办公楼电子信息系统等电位连接采用S型和M型相结合的形式，此种连接方法方便灵活，安全性高。电源、信号电涌保护器、电气设备的接地线、PE线、金属门窗、金属地板、电梯轨道、电缆桥架、金属管路、电缆金属外皮、信息系统的金属部件（包括箱体、壳体、机架）及系统等电位联结网，均以最短路径连接（焊接）。LPZ0、LPZ1、LPZ2区的防雷区的交界处，与等电位连接带相连。建筑物楼顶的避雷带，金属管道，金属均压环，建筑物楼、板、柱，基础地网的钢筋，连接（焊接或绑扎）成电气通路的“法拉第笼”，整栋大楼均处于等电位状态。

3.4 屏蔽及综合布线

屏蔽是减少电磁脉冲干扰的基本措施。办公楼采取将铝合金门窗、玻璃幕墙支架、金属门窗、建筑物的梁、板、柱及基础内的钢筋，相互连接成连通的系统，构成金属屏蔽的“法拉第笼”式。对于信息系统的屏蔽措施，将机房的金属门窗、静电地板支架、墙面铜丝网与机房局部等电位连接，电话线埋地穿钢管进入电话机房，并同金属管道在入户端等电位连接并接地。光纤在入户端将所有金属接头、金属挡潮层、金属加强芯直接接地，屏蔽层应电气贯通，使感应环路阻抗最小，产生感应电流最大，起到电感耦合的最大效应，从而降低了系统的感应电压，以保护电子信息设备不受损害。

4 结语

该办公楼电子信息系统综合防雷设计是在分析该建筑物雷击事故的情况，经现场全面勘察，本着安全可靠、技术先进、经济合理的原则进行设计、施工，工程竣工投入使用以来，尽管雷电活动依然频繁，但再未发生雷击事故，这充分佐证了该建筑物现有电子信息系统综合防雷工程的有效性。

参考文献

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