高尔夫球场整体防雷解决方案 - ASPCN防雷技术论坛

高尔夫是最怕雷击的运动之一，全世界每年都会发生多次打高尔夫球场遭雷击的意外，也有球员因此丧命。高尔夫球场容易发生雷击事故与雷击的选择性有关。

某些特定地区，雷击要比邻近地区多得多，我们称这些地方为该地区的“雷击区”，这说明雷击是有选择性的。具有不同电阻率土壤的交界地段，空旷地带突出地面的物体，较容易遭受雷击。由于高尔夫球场地势平坦空旷，手举球杆的球员成为地面突出的尖端，很容易受到雷击。高尔夫球场的避雷小屋，小卖店，也经常遭受雷击，均是一个道理。

高尔夫俱乐部一般包括几大方面需要进行防雷系统设计安装，建筑物如会所、别墅区、办公楼等的防直击雷，球场的防直击雷（包括休息亭、高杆灯塔）、电源系统的防雷电感应（包括灯光照明系统、草地灌溉系统电气部分）与弱电子系统的（包括程控电话交换系统、卫星电视接收系统、监控系统、计算机网络、消防报警系统、门禁系统、对讲系统等）防雷电感应与雷击电磁脉冲。

高尔夫球场地点通常位于空旷地带，处于易遭受雷电侵害的地理位置。鉴于高尔夫球场的自身特点和其周围的设施，直击雷防护对于它们是非常重要的。故此，在避雷针选型时除了考虑其可靠性，保护范围、造型美观也是应该重点考虑的问题。

球场休息停、会所、办公区、别墅区所有建筑物和灯杆等构筑物安装避雷针，保护范围按实际安装高度、建筑物防雷类别和安装型号进行校核。

需要指出的是，大气变化是大规模的，雷云的发生也是大规模的，而且雷云的移动受很多可变因素支配，很多条件是随机的，因此认为有了避雷装置就万无一失的想法是错误的，避雷装置只能大大减少被雷击的可能性。

高尔夫夫球场的电力供应系统全面覆盖球场，特别是球场灌溉系统的电气部分和球场灯光照明系统受雷电感应破坏的危险性最高，同时这两部分电气系统对高尔夫球场的运营却是非常重要的。因此电源系统的防雷按三级防护设计。

依据《建筑物防雷设计规范》第六章：防雷击电磁脉冲第三节屏蔽、接地和等电位连接的要求：第6.3.4条及第四节对电涌保护器和其他的要求：第6.4.7条规定，在LPZOA或LPZ0B区与LPZ1区交界处，从室外引来的线路上安装SPD当线路有屏蔽时，每个SPD的雷电流按雷电流的幅值的30%考虑.本建筑物为二类防雷建筑物，首次雷电流幅值为150KA，电源线路为铠装埋地，TN-S配电模式，因此首次直击雷在低压配电线路上每线的分配电流为：在建筑物已安装合格的防直击雷措施后，有50%的雷电流通过引下线流入接地装置，因此每线分配电流为：150KA*50%*30%/4=5.6KA，按《建筑物防雷设计规范》第六章：第四节：第6.4.7条要求每线标称放电电流不宜小于15KA。同时，依据《建筑物防雷设计规范》第六章：第四节第6.4.4条及I IEC61312《雷电电磁脉冲的防护》第三部分：浪涌保护器的要求，浪涌保护器可以将数万伏的感应雷击过电压限制到4KV以下。

通常将配电系统第一级防雷保护设计为：使用10/350μs波形、通流容量25KA每线，8/20μs波形、通流容量100KA每线的B级电源电涌保护器将感应雷击过电压限制到2000V以下。所有接线用16mm²股铜线连接，地线用25mm² 多股铜线连接。

根据《建筑物防雷设计规范》第六章：防雷击电磁脉冲；第四节，第6.4.1至6.4.12条LPZ1区对电涌保护器（SPD）的要求及GB 50054-95《低压配电设计规范》第四章的有关规定，依据雷电分流理论，需使用8/20μs波形，通流容量20KA，能将4KV的线路残余感应雷击过电压限制到2KV以下。对于特殊区域需要做重点防护的配电电源需使用通流容量40KA的电涌保护器进行加强保护。《建筑物防雷设计规范》第六章对于配电盘、断路器、固定安装的电机等第III类耐冲击过压，其耐压为4KV。对于电梯、机房、空调等属于需要重要保护的区域，浪涌保护器应选择通流容量为40KA。安装于配电箱内。为防止浪涌保护器遭受雷击后损坏后，电源对地短路，需要在浪涌保护器前安装空气开关作为短路保护装置。

按照第二类防雷建筑物雷电防护等级二次雷击参数要求，依据雷电分流理论，可分配到电源线路系统的雷电电流为8/20μs波形75KA，则对于TN系统，每线可分配8/20μs波形雷电流18.75KA，考虑到保护的裕度，作为配电系统电源第二级防雷，需使用8/20μs波形、通流容量40KA每线的电源电涌保护器将4KV的线路残余感应雷击过电压限制到2KV以下。

依据智能建筑配电线路设计的实际情况，考虑到各种电子机房内设备的重要性，将配电系统第三级防雷保护设计为：使用8/20μs波形、通流容量20KA每线的电源电涌保护器将感应雷击过电压限制到1500V以下。

高尔夫球场的闭路监控系统和卫星接收系统对球场的安全防范工作和完善的服务起到重要作用，相对其他弱电子系统闭路监控系统耐雷电冲击能更低。

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接雷击，但需考虑防止雷电过电压对设备的侵害，比如安装在地下停车场等的摄像机等。而室外的设备则同时需考虑防止直击雷和感应雷。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。为了施工方便避雷针一般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Φ 8的镀锌圆钢或35mm²铜导线，此时应注意依据GB50198-94《民用闭路监视电视系统工程技术规范》第2章、第2.5节、供电、接地与安全防护、第2.5.4条的要求，系统采用专用接地装置时，其接地电阻不得大于4Ω。

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DC24V）、视频线、信号线和云台控制线。这样做比较麻烦，问题比较多，且要受安装空间的限制，因此可以选择“三合一”或者“二合一”的监控摄像机多功能电涌保护器。

CCTV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。GB50198-94《民用闭路监视电视系统工程技术规范》的规定，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。

采用通信管道或架空方式时，应注意传输线缆与其它线路的最小间距和与其它线路共杆架设的最小垂直间距。

直埋敷设方式防雷效果较好，而架空线比较容易感应雷击。为避免首尾端设备损坏，在使用架空线传输时，应在每一支撑杆上做接地处理，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。传输线埋地敷设也并不能完全阻止雷击设备的发生，统计数据显示雷击造成埋地电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。

在CCTV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，防直击雷措施应符合GB 5005794《建筑物防雷设计规范》的规定。进入监控室的各种金属管线应接到共用的接地装置上，易采用一点法接地。

按照YD/T 5098-2001《通信局（站）雷电过电压保护工程设计规范》第五部分：SPD 的选择；第5.3条：信号线用SPD；第5.5条：计算机、控制终端、监控系统的网络数据线用SPD的要求规范的要求，通流容量应大于3KA。

与硬盘录像机等连接且布线经过室外的信号线路主要为视频信号传输线及云台控制线，因此对于硬盘摄像机的信号保护，需要在由外面进入中心监控机房的线路接入设备之前，安装对应的浪涌保护器。

计算机机房网络通信系统雷电防护包括广域网雷电防护、局域网雷电防护、无线通信系统雷电防护、光缆通信雷电防护和机房内部设备之间的串口雷电防护等。

广域网远距离传输数据通信，在进入机房设备（调制解调器或其它设备）前端应安装具备二级保护的防雷保护器，第一级一般为惰性气体火花间隙放电器，通过RLC解偶后，进入第二级半导体过电压保护器。需要防护线与线之间、线与大地之间的雷电入侵，保护器的损耗指标应该适应计算机设备的IEEE标准通信的有关要求。

数据传输线路（X.25、ISDN、DDN等）的防雷保护器必须能够抵御和吸收（8/20uS感应雷击）5KA雷电流，须具备线路与大地之间及线与线之间的雷电保护。进行PSDN等防雷设计，必须在使用前详细了解防雷器件及设备的工作要求。例如：PSDN调制解调器有带铃压和不带铃压二类，带铃压调制解调器工作电压为48v至54v，铃压为175v至180v，防雷器的保护电压应大于180v；不带铃压的调制解调器工作电压为48v至54v，防雷器的保护电压应不小于54v。如果两类防雷器混装，将对前者造成通讯信号短路，对后者造成防雷工作能力丧失。

局域网雷电防护的重点是做好局域网网线的屏蔽，同时加强终端设备局域网端口的雷电防护。局域网络通常以双绞线传输数据，无屏蔽保护，布线也往往不尽规范，除了有可能遭受感应雷击的袭击外，交流线路的干扰也会对网络系统造成影响。在局域网络的两端安装避雷器，可有效地防止各种过电压对设备造成的破坏。局域网的网口应该采取雷电防护措施，服务器、网络交换机、集线器等端口应加设专用防雷器。出户的局域网线及BNC远程局域网也须安装防雷器。485数据线接口、422数据线并口、RS232数据串口、TTY传感器数据接口等，均应安装匹配的防雷器，匹配原则应参照防雷标准和计算机通信协议。

无线通讯经常在建筑物上架设天线，属于地面特别突出物，是雷电释放的危险途径。馈线进入设备前应加装防雷器。防雷器的插入损耗要求较小，所以一般只能使用间隙放电器件进行有效防护。光缆一般不会传导雷电，但光缆金属护套和金属芯线可能引入雷电烧毁设备，必须在进入设备之前，使芯线和护套接地，以达到避雷的目的。

1）电源线不要与网络线同槽架设，数据插座与电源插座保持一定距离；
2）广域网线缆不要与局域网线缆同槽架设；
3）网线与墙壁布置时，有条件应远距离安装；
4）屏蔽槽有厚度要求，并要求两点接地；

由于雷电泻放存在趋肤效应，建筑外层钢筋泻放的雷电流通常为建筑内部钢筋的数倍。一般机房所在区域跨外部、内部两个钢筋区域，因此各钢筋柱间在雷电泻放时存在较大的电压差，这对精密、贵重设备尤为有害，因此设置均压带均衡各钢筋柱间的电压。通常在机房内沿墙敷设非闭合等电位铜带一周，材料采用-30×3mm紫铜带，用φ8绝缘子作支撑；在各机房内靠近柱子的角位处，分别安装一块等电位汇流排，规格为100×10mm的紫铜板，长30厘米，开凿各机房内的建筑物柱子，利用铜铁接头与柱筋焊接后，与汇流排连接；将各机房内的所有信号屏蔽线槽接与等电位汇流排或等电位铜带连接。

另外，将电源PE线、机房内的设备外壳、机架等可导电金属物体就近与汇流排或铜带连接，连接线采用6mm2 多股铜芯线。若机房接地系统的接地电阻大于1欧姆时，还需要在建筑物周围增加接地装置。接地装置可采用具有很高性能价格比的特耐接地系统。

一看这个，哎呀，太多的东西要学拉，各位高人，多多指点哦！谢谢！

本人是一省级综合类期刊信息部主任，本刊可发表建筑工程、经济论谈、技术市场、创新教育、图书馆纵横、信息科学、等各学科的论文。

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你要知道这么清楚干吗?别人写方案也不会写的那么清楚,这些防雷工程其实多是一个模式,有个系统多,有的少,你只要把各个系统都摸清楚了还怕搞不定吗?

以下是引用ct在2006-9-11 16:51:00的发言：

网上搜的，上面没写出处。

是杜尔—梅森的？

呵呵！不好意思呀。

以下是引用ct在2006-9-11 16:51:00的发言：

网上搜的，上面没写出处。

是杜尔—梅森的？

呵呵！不好意思呀。

杜尔—梅森？好象还缺少雷电预警系统。那可是最适合大型开阔场地的。