1、博物館存在的防雷隱患

　　1.1、現場勘測報告

　　1、博物館總配電房需加裝一級電源防雷器，配電柜金屬外殼需接地處理接地就近鑿建筑物主筋。

　　2、電梯配電柜需加裝電源二級防雷器，接地就近鑿建筑物主筋。

　　3、監控室配電柜需加裝電源二級防雷器，接地就近鑿建筑物主筋。

　　4、室外監控系統需加裝電源防雷器、信號防雷器，對戶外線路做屏蔽處理。

　　5、監控機房內各金屬構建、物等做好等電位連接，室內鋪設均壓環。各攝像機安裝電源、信號、控制等防雷器。接地就近鑿建筑物主筋。

　　6、監控機房電源部分需加裝電源二級、三級防雷器，所有插排使用防雷排插。

　　7、監控機房設置等電位連接排。

　　8、天面需做直擊雷防護措施。

　　1.2、雷擊隱患分析

　　經現場勘測分析，東莞博物館安全防范系統存在以下雷擊隱患：

　　1、電源線路引入雷電

　　這主要包括總配電房、電梯配電柜、監控室配電柜電源進線，由高壓線路感應的過電壓或者在室外架空電源線感應過電壓。

　　2、信號線路引入雷電

　　這主要包括通信信號線、視頻線等，這些信號線纜在室外電纜溝槽或者非屏蔽埋地布設引至監控室，發生雷擊時線纜極易感應過電壓，并沿這些線路入侵監控系統等設備，造成其損壞，影響正常工作。

　　3、空間電磁場侵入

　　現代數字化監控系統的設備，對雷電極為敏感。即使幾公里以外的高空雷閃或對地雷閃擊有可能導致這些網絡系統的薄弱環節計算機 CPU 控制中心誤動或損壞，根據國外資料介紹 0.03 高斯的磁場強度可造成計算機誤動， 2.4 高斯即可使元件擊穿，造成永久損壞。

　　2、設計依據和原則

　　2.1、設計依據

　　設計依據包括有：

　?。?）IEC61024《建筑物防雷》

　?。?）IEC61312《雷電電磁脈沖的防護》

　?。?）GB50343《建筑物電子信息系統防雷技術規范》

　?。?）GB50053.2.10《建筑物防雷設計規范》

　?。?）GB50174-93《電子計算機機房設計規范》

　?。?）GB50200-94《有線電視系統工程技術規范》

　?。?）GB50198-94《民用閉路監視電視系統工程技術規范》

　?。?）GB/T50311-2000《建筑與建筑群綜合布線系統工程設計規范》

　　2.2、設計原則

　　我們提倡“低殘壓、安全保護”的安全防雷理念，并力求“線路和空間兩個干凈”，同時又突出重點。

　　1、電源線路防護設計原則

　　一個完善的配電線路防護方案應從總配電、分配電、重要設備配電等全面考慮。依據《建筑物電子信息系統防雷技術規范》GB50343-2004第5.4.1　電源線路防雷與接地的規定：第一級電源防雷器的泄放電流不小于50kA/線（8/20us），殘壓不高于1.5kV，要求具有相線對地線、中線對地線的保護功能；設備前端電源防雷器的泄放電流不小于20kA/線（8/20us），殘壓不高于1.5kV，要求具有相線對地線、中線對地線的保護功能。

　　2、通信線路防護設計原則

　　一個完善的通信線路防護方案應從進出建（構）筑物的所有有源通信線、設備間的非常重要的數據線、建（構）筑物內接近或超過30米長的數據線等全面考慮，其它無明顯雷擊感應點則不予考慮。

　　信號防雷器的泄放電流不小于10kA/線（8/20us），殘壓、頻率、阻抗、接口滿足信號傳輸要求。

　　3、接地及等電位設計原則

　　采用共用建筑物基礎接地，接地電阻要求不大于4Ω。雷擊地電位抬高對低電位線路（主要是對外的電源線、通信線等）形成的電位差，采用線路上加裝的SPD的方法進行防護。

　　4、雷電電磁場防護設計原則

　　建（構）筑物內設備柜為金屬柜的，應做好等電位接地處理，使處于其內的設備所受到的雷電磁場干擾有一定的減??；雷電電磁場的影響主要體現在進出柜的電源和信號線路，能采取屏蔽措施的線路就屏蔽，無法實施屏蔽的線路采用加裝SPD的方法，防止設備損壞。

　　3、具體方案

　　現代防雷技術的理論基礎在于：閃電是電流源，防雷的基本途徑就是要提供一條雷電流（包括雷電電磁脈沖輻射）對地泄放的合理的阻抗路徑，而不能讓其隨機性選擇放電通道，簡言之就是要控制雷電能量的泄放與轉換。

　　以下防雷措施是綜合我公司多年防雷工程經驗，參照《建筑物防雷設計規范》GB50053.2.10、《建筑物電子信息系統防雷技術規范》GB50343-2004的相關條款的基礎上，對東莞博物館存在雷電隱患的建（構）筑物進行防雷設計。

　　本次的總體設計主要是針對建筑物直擊雷、進出的電源和信號線路加裝匹配的電源SPD，對監控機房內的金屬物進行等電位連接。

　　具體措施如下：

　　3.1、直擊雷防護設計

　　直擊雷防護設計根據《建筑物防雷設計規范》GB50053.2.10“第二章  建筑物的防雷分類，應按第三類防雷建筑物的防雷措施進行防護。

　　根據《建筑物電子信息系統防雷技術規范》的“5.3　屏蔽及布線”和《建筑物防雷設計規范》GB50053.2.10“第3.4.9條　防雷電波侵入的措施，應符合下列要求”之規定，我們設計：

　　A.博物館天面沒有安裝避雷帶不符合要求，需沿女兒墻上敷設一圈避雷帶，避雷帶采用φ10熱鍍鋅圓鋼，約220m；避雷帶每隔約1—1.5米做一支撐點，支架高度0.15m，數量約220個。

　　B.天面需做避雷網格，材料采用φ10熱鍍鋅圓鋼，網格規格大小為10mX10m，避雷網格與女兒墻上的避雷帶做可靠地電氣連接。

　　C.在博物館屋面陽角位需加避雷短針，規格為φ12X600mm，數量為12根。

　　D.避雷帶引下線利用建筑物柱筋，避雷帶每隔25米需在屋面鑿柱主筋做接地，共8處。

　　E.博物館屋面空調、排風機等金屬構件需做跨接及接地連接。

　　3.2、電源線路防護設計

　　3.2.1第一級電源防雷

　　依據《建筑物防雷設計規范》第六章：防雷擊電磁脈沖 第三節 屏蔽、接地和等電位連接的要求：第 6.3.4條及第四節 對電涌保護器和其他的要求：第6.4.7條規定，同時，依據《建筑物防雷設計規范》第六章：第四節 第6.4.4條及I IEC61312 《雷電電磁脈沖的防護》第三部分：浪涌保護器的要求，浪涌保護器可以將數萬伏的感應雷擊過電壓限制到 4KV以下。

　　設計在博物館總配電房總配電柜電源進線端并聯安裝一套DKLB-25/3PN開關型電源浪涌保護器，作為電源第一級防雷保護。防雷器安裝時，在防雷器前串聯C63/3P空開，相、中性線采用16mm2BVR銅導線；接地線采用25mm2BVR銅導線就近與柱子主筋連接。

　　DKL-25/3PN技術參數：

　　標稱放電電流In為：每線不小于25kA（10/350）

　　最大放電電流Imax為：每線不小于5OkA（10/350）

　　最大持續工作電壓Uc為：≥440V

　　電壓保護水平Up：≤2.5KV（在In沖擊下）

　　保護模式：L-PE，N-PE

　　響應時間：≤25ns

　　具有熱熔和過流保護

　　具有劣化失效指示

　　3.2.2第二級電源防雷

　　根據《建筑物防雷設計規范》第六章：防雷擊電磁脈沖；第四節，第 6.4.1至6.4.12條LPZ1區對電涌保護器（SPD）的要求及GB 50054-95建筑物防雷設計規范》第六章對于配電盤、斷路器、固定安裝的電機等第III類耐沖擊過壓，其耐壓為4KV；《低壓配電設計規范》第四章的有關規定，依據雷電分流理論，能將4KV的線路殘余感應雷擊過電壓限制到2.5KV以下。對于特殊區域需要做重點防護的配電電源需使用通流容量不低于40KA的電涌保護器進行加強保護。

　　在博物館電梯配電柜內電源進線端并聯安裝一套DKL-40/3PN限壓型電源浪涌保護器，作為電源系統的第二級防雷保護。防雷器安裝時，在防雷器前串聯C32/3P空開，相、中性線采用10mm2BVR銅導線；接地線采用16mm2BVR銅導線就近與柱子主筋連接。

　　在博物館監控室配電柜內電源進線端并聯安裝一套DKL-40/3PN模塊式電源浪涌保護器，作為電源系統的第二級防雷保護。防雷器安裝時，在防雷器前串聯C32/3P空開，相、中性線采用10mm2BVR銅導線；接地線采用16mm2BVR銅導線就近與新設接地排連接。

　　DKL-40/3PN技術參數：

　　標稱放電電流In為：每線不小于2OkA（8/20）

　　最大放電電流Imax為：每線不小于4OkA（8/20）

　　最大持續工作電壓Uc為：≥420V

　　電壓保護水平Up：≤2.0KV（在In沖擊下）

　　保護模式：L-PE，N-PE

　　響應時間：≤25ns

　　共模、差模全保護模式

　　具有熱熔和過流保護

　　具有劣化失效指示

　　3.2.3第三級電源防雷

　　根據 GB 50057-94（2000版）《建筑物防雷設計規范》第六章：防雷擊電磁脈沖；第四節，第6.4.1至6.4.12條LPZ1區對電涌保護器（SPD）的要求及GB 50054-95《低壓配電設計規范》第四章：配電線路的保護中有關低壓防雷的有關規定；參照 JGJ/T 16-92《民用建筑電氣設計規范》第13部分：電力設備防雷 、第14部分接地及安全以及GBJ 64-83《工業與民用電力裝置的過電壓保護設計規范》第五章、第六章、第八章 部分條文。智能建筑配電線路設計的實際情況，考慮到各種電子機房內設備的重要性，將配電系統 第三級防雷保護設計為： 使用 8/20μs波形、通流容量不低于20KA每線的電源電涌保護器將感應雷擊過電壓限制到1800V以下。

　　在監控室的10個分配電開關處各并聯安裝DKL-20/1PN限壓型電源浪涌保護器，作為電源系統的第三級保護。

　　DKL-20/1PN技術參數：

　　標稱放電電流In為：每線不小于1OkA（8/20）

　　最大放電電流Imax為：每線不小于2OkA（8/20）

　　最大持續工作電壓Uc為：≥420V

　　電壓保護水平Up：≤1.5KV（在In沖擊下）

　　保護模式：L-PE，N-PE

　　響應時間：≤25ns

　　共模、差模全保護模式

　　具有熱熔和過流保護

　　具有劣化失效指示

　　3.2.4第四級電源防雷（設備端精細保護）

　　根據 GB 50057-94（2000版）《建筑物防雷設計規范》第六章：防雷擊電磁脈沖；第四節，第6.4.1至6.4.12條LPZ1區對電涌保護器（SPD）的要求及GB 50054-95《低壓配電設計規范》第四章：配電線路的保護中有關低壓防雷的有關規定；參照 JGJ/T 16-92《民用建筑電氣設計規范》第13部分：電力設備防雷 、第14部分接地及安全以及GBJ 64-83《工業與民用電力裝置的過電壓保護設計規范》第五章、第六章、第八章 部分條文。智能建筑配電線路設計的實際情況，考慮到各種電子機房內設備的重要性，將配電系統 第三級防雷保護 設計為： 使用 8/20μs波形、通流容量20KA每線的電源電涌保護器將感應雷擊過電壓限制到1000V以下。

　　在監控室內的15處重要設備電源取電處加裝DKL-3500W/6防雷插座，作為電源系統的第四級保護。

　　DKL-3500W/6防雷插座技術參數：

　　標稱放電電流In為：不小于5kA（8/20）

　　最大放電電流Imax為：不小于15kA（8/20）

　　電壓保護水平Up：≤1.0KV（在In沖擊下）

　　外殼材料：金屬

　　3.3、閉路監控系統防護設計

　　7.3.1前端設備的防雷

　　前端設備有室外和室內安裝兩種情況，安裝在室內的設備一般不會遭受直接雷擊，但需考慮防止雷電過電壓對設備的侵害，而室外的設備則同時需考慮防止直擊雷和感應雷。前端設備如攝像頭應置于接閃器（避雷針或其它接閃導體）有效保護范圍之內。為了施工方便避雷針一般架設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的鍍鋅圓鋼或25mm 2 銅導線，依據GB50057中3.3.2條第三款的要求接地電阻不大于10歐姆。

　　為防止電磁感應，沿桿引上攝像機的電源線和信號線應穿金屬管屏蔽。為防止雷電波沿線路侵入前端設備，應在設備前的每條線路上加裝合適的避雷器，如電源線（ 220V或DC24V）、視頻線和云臺控制線。這樣做比較麻煩，問題比較多，且要受安裝空間的限制，因此可以選擇組合式“三合一”或者“二合一”的監控攝像機多功能組合式電涌保護器。

　　在博物館帶云臺攝像槍或自動球機的前端接線處串聯安裝DKL組合式防雷器   DKL-3IN1/220作為對攝像槍控制，視頻信號，電源三條線路的防浪涌保護。數量約為20個，配防水安裝箱20個，防雷器應就近鑿柱筋做接地。

　　DKL-3IN1/220技術參數：

　　DKL-2IN1/220最大持續電壓(Uc)標稱放電電流(Imax)

　　最大放電電流(Imax)損耗（db）最大傳輸速率

　　電源320V10KA20KA無無

　　視頻12V5KA10KA0.410MHz

　　控制245KA10KA0.410MHz

　　在博物館固定槍機的前端接線處串聯安裝DKL組合式防雷器DKL-2IN1/220作為對攝像槍視頻信號，電源兩條線路的防浪涌保護。數量約為228個，配防水安裝箱228個，防雷器應就近鑿柱筋做接地。

　　DKL-2IN1/220技術參數：

　　DKL-2IN1/220最大持續電壓(Uc)標稱放電電流(Imax)

　　最大放電電流(Imax)損耗（db）最大傳輸速率

　　電源320V10KA20KA無無

　　視頻12V5KA10KA0.410MHz

　　3.3.2傳輸線路的防雷

　　CCTV系統的傳輸線路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備處引入，也可從監視點附近的電源引入?？刂菩盘杺鬏斁€和報警信號傳輸線一般選用多芯屏蔽軟線，架設（或敷設）在前端與終端之間。GB50198 -94 《 民用閉路監視電視系統工程技術規范 》的規定，傳輸部分的線路在城市郊區、鄉村敷設時，可采用直埋敷設方式，當條件不充許時，可采用通信管道或架空方式。

　　采用通信管道或架空方式時，應注意傳輸線纜與其它線路的最小間距和與其它線路共桿架設的最小垂直間距。比如與 220V交流配電線的最小間距為0.5米，與通訊電纜的最小間距為0.1米，與1～10KV電力線的最小垂直間距為2.5米，與1KV以下電力線的最小垂直間距為1.5米，與廣播線的最小垂直間距為1.0米，與通信線的最小垂直間距為0.6米等等。

　　直埋敷設方式防雷效果較好，而架空線比較容易感應雷擊。為避免首尾端設備損壞，在使用架空線傳輸時，應在每一支撐桿上做接地處理，架空線纜的吊線和架空線纜線路中的金屬管道均應接地。中間放大器，光端機輸入端的信號源和電源均應分別接入合適的避雷器。

　　在光端機的視頻信號的接線處串聯安裝視頻信號防雷器DKL-BNC作為對視頻線路的浪涌保護，若無特殊說明接線端口均采用BNC接口，需5個。

　　DKL-BNC技術參數：

　　接口形式：BNC

　　標稱通流量In：≥5kA（8/20）

　　最大放電電流Imax：≥10kA（8/20）

　　保護水平電壓Up：≤300V。

　　插入損耗：<0.3dB

　　在光端機的控制信號輸出總線處串聯安裝控制線路電涌保護器DKL-RS485/24作為對控制信號線路的防浪涌保護，需5個。

　　DKL-RS485/24技術參數：

　　接口形式：RS485

　　額定工作電壓：Un=24V

　　標稱通流量In：≥5kA（8/20）

　　最大放電電流Imax：≥10kA（8/20）

　　保護水平電壓Up：≤30V。

　　插入損耗：<0.2dB

　　3.3.3終端設備的防雷

　　在 CCTV系統中，監控室的防雷最為重要，應從直擊雷防護、雷電波侵入、等電位連接和電涌保護多方面進行。監控室所在建筑物應有防直擊雷的避雷針、避雷帶或避雷網，防直擊雷措施應符合GB 50057 94《建筑物防雷設計規范》 的規定。進入監控室的各種金屬管線應接到共用的接地裝置上，易采用一點法接地。

　　按照 YD/T 5098-2001《通信局（站）雷電過電壓保護工程設計規范》第五部分：SPD 的選擇；第5.3條：信號線用SPD；第5.5條：計算機、控制終端、監控系統的網絡數據線用SPD的要求規范的要求，通流容量應大于3KA。

　　視頻信號：在每路視頻同軸線進入戶內視頻矩陣的接口處串聯安裝機架式視頻信號防雷器DKL-NBC/16，作為對視頻線路終端設備的浪涌保護，需17臺。

　　DKL-BNC技術參數：

　　接口形式：BNC

　　標稱通流量In：≥5kA（8/20）

　　最大放電電流Imax：≥10kA（8/20）

　　保護水平電壓Up：≤300V。

　　插入損耗：<0.5dB

　 3.4、等電位連接設計

　　等電位連接是現代防雷技術重要的防護措施之一。將進入監控中心的各類管線的屏蔽層、機器等在進入大樓前進行等電位連接后接地。在進入設備前再進行二次等電位連接后接地。將戶外攝像頭輸出的同軸電纜的外層和其它管線外層在進入大樓前進行等電位連接后接地。

　　將分開的外導電裝置用等電位連接導體后接地，以減少系統設備所在的建筑物金屬構件與設備之間或設備與設備之間因雷擊產生的電位差。利用鋼筋混凝土結構的建筑物內所有金屬構件的多重連接建立一個三維的連接網絡是實現等電位連接的最佳選擇。為方便等電位連接施工，應在一些地方預埋等電位連接預留件。

　　在建筑物入口處，即LPZ0B與LPZ1區交界進行總等電位連接后接地，在后續的雷電防護區交界處按總等電位連接的方法進行局部等電位連接，連接主體應包含系統設備本身（含外露可導電部分）、PE線、機柜、機架、電氣和電子設備的外殼、直流工作地、防靜電接地、金屬屏蔽線纜外層、管道、屏蔽槽、電涌保護SPD的接地等均應以最短的距離就近與這個等電位連接帶直接連接。連接基本方法應采用網型（M）結構或星型（S）結構。

　　根據《建筑物電子信息系統防雷技術規范》的“5.2　等電位連接與共用接地系統設計”和《建筑物防雷設計規范》GB50057-1994“第3.3.9條　防雷電波侵入的措施，應符合下列要求”之規定，我們設計：

　　A.在監控機房內側立柱抽建筑物柱筋焊接銅鐵轉換頭作為機房設備接地點（共計2處，并修復）；利用截面積為25mm2的BVR銅導線與新建等電位排連接；

　　B.在機房內設置2m*2m網格狀等電位排，材料為30*3紫銅排，利用Φ8*50的絕緣子（間隔2米）固定于機房地面上，等電位排采用25mm2的BVR銅導線與機房設備接地點連接；機房內所有設備金屬外殼、SPD接地線、進戶的電纜金屬鎧層，以及光纖加強筋等均利用6mm2的BVR銅導線與之連接；約需30*3紫銅排108米， 6mm2BVR銅導線100米，Φ8*50絕緣子60個；