消防控制室监控机房防雷设计方案.pdfVIP

消

防

控

制

室

防

雷

设

计

方

案

郑州普天防雷科技

目录

第一章雷电概述

第二章设计原则

第三章设计依据

第四章防雷设计

第一章雷电概述

雷电是一种极具破坏力的自然现象，其电压可高达数百万伏，瞬间电流更

可高达数十万安培。千百年来，雷电所造成的破坏可谓不计其数。落雷后在雷击

中心1.5-2Km范围内都可能产生危险过电压损害线路上的设备。雷电灾害如同

暴雨、飓风一样都属于气象（自然）灾害，它与水、旱、刑事犯罪、交通事故统

称为影响社会安全和经济发展的六大灾害。

雷电产生于雷暴，而雷暴往往伴随强对流天气而形成，是由大气环流和当

地气象因素决定的。雷暴是积雨云中云与云之间或云与地之间产生的放电现象，

并伴有火花放电，强大电流通过时，又使空气迅速膨胀产生巨大的响声，即雷电。

闪电有枝状、片状、带状、球状，其中枝状最为常见。雷暴的能量是由太阳辐

射能转化的大气不稳定能所供给的。每年进入春季，太阳辐射增强，大气中的不

稳定能增加，因雷暴始发于春季，盛夏，太阳辐射强烈，大气不稳定能储存多，

雷暴频繁。秋冬以后，太阳辐射减弱，因而雷暴逐渐减少。但由于全球气候变化

和大气污染等原因，现在冬季也经常出现雷击现象。。据悉，每个闪电的强度可

以高达100万伏，一个中等强度雷暴的功率约有10万千伏安，相当于一座小型

核电站的输出功率。雷电防护是一门古老而有神秘色彩的科学，自从有人类历史

以来，各个时期都记录着人们和雷电斗争的历史。自从富兰克林（Benjamin

Franklin，1706—1790）研究大气物理建立雷电理论并发明了避雷针以来，人类

同雷电的斗争进入了新的领域。富兰克林以后，现代工业化开始发展，尤其是在

俄国工程师多勃罗奥里斯基（1862—1919）发明了三相感应电机和变压器实现电

能远距离传输；美国发明家贝尔（1847—1922）发明了以后，人类很快进入

了电气化时代。这个时候雷电的危害从过去的以直击雷击毁地上的人和物为主发

展成为以通过导线传播的雷电波为主。经过长期的研究，人们建立起了感应雷和

高电压反击的理论，弄清了高电压雷电波在金属导线上的传播规律，并于1890

年发明了带串联间隙和熔断器的避雷器。1922年美国西屋电气公司研制成功了

炭化硅避雷器，1972年日本日立公司研制成功了配电用无间隙避雷器，防雷科

学得到了大的发展，高电压雷电保护技术基本成熟。近年来，随着大量的数据

设备和精密仪器应用的范围日益广泛，雷电损害造成的事故有逐年上升的趋势。

由于通讯计算机网络精密设备内部结构的高度集中化，使设备耐受过电压、过电

流的能力下降，更易遭受雷电破坏。轻者可造成计算机终端和通信设备的接口损

坏，使通信中断，大量信息丢失或无法传输；重者使网络主机损坏，导致网络瘫

痪，工作无法进行。计算机网络系统易遭受雷击损坏的设备有：MODEM（调制

解调器）、ROUTER（路由器）SWITCH（交换机）、HUB、网卡、通信卡、

UPS、计算机电源及主板。例如：银行是近年时常遭受雷击的地方，原因是银行

采用微机联网，由于微电子产品，普遍绝缘强度低，过电压耐受力差，一旦遭受

雷击，轻则程序混乱，重则将微机损坏，与微机一样，通讯也是近年雷击袭击的

新目标，其原因一是数量增多，二是通讯设备先进之后承受力随之减弱，过

去使用的元件，耐受能量为一个焦耳左右，而进的元件只是过去元件耐受能力千

万分之一。在雷电灾害防御方面，纵观人类防雷历史，已有两个多世纪，从建筑

物防雷发展到供电防雷、电气和电子设备防雷，现在已进入第四个阶段即现代微

电子设备防雷。防雷技