《防雷技术》培训记录，【通天雷神】整理

crazy

今天我们接着讲“隔离”好不好呢？


隔离，就是将易相互干扰、易出现电压差相互反击的线路隔离；它包含两个部分：1、系统间的隔离；2、线路间的隔离；我们先说线路间的隔离。



线路间的隔离，依据GB/T 50311-2000《建筑与建筑物群综合布线系统工程设计规范》；或者看GB50343第5.3节：屏蔽及布线的表5.3.3-1。它要求，电子信息系统线缆[就是我们平时说的弱电系统线缆]与个管线间的最小距离。




此主题相关图片如下1.jpg：





其中，与防雷有关的有两个，1、与防雷引下线的最小平行距离要求大于1米；最小交叉距离大于0.3米；2、与保护地线的最小平行距离要求大于0.05米；最小交叉距离大于0.02米；为什么呢？1、主要是规定了引下线雷电电磁干扰的耦合；2、主要规定了接地线雷电电磁干扰的耦合；

crazy

其实，这个到不是我们今天想说的，仅仅是提一下。我们今天要说的，主要是“工频干扰”。


什么叫“工频干扰”？其实就是我们常说的电源线对信号线的干扰。干扰的结果是：信息系统无法正常工作。在我们的行业里，很多客户遇到工频干扰问题或者工频干扰损坏，都误解为雷电电磁脉冲干扰，认为是一个“防雷”的问题，其实不是，仅仅是个“布线”的问题。


为什么会这样误解呢？因为，一般情况下，有工频干扰问题也不大，只有当雷击发生时，电源线路因为它长，感应的雷电过电压很大时，其干扰问题才明显，这个时候，与其临近的信息系统的损失才很大，所以，产生这样的误解。

有人会说：“这样不是更好，又有事情做了” 呵呵，正如所说：有事情做了。可是，做的结果是：安装了电源、信号系统的SPD并不能解决这样的问题。而以你一个做防雷的，这样先天不足的事情你根本解决不了啊。因此，我们需要讲讲这个“隔离”问题。


综合布线电缆与电力电缆的间距，见GB/T 50311-2000《建筑与建筑物群综合布线系统工程设计规范》表11.0.2-1。很奇怪的是，我们编GB50343的人竟然将这个很重要的与防雷有关的表格在标准里删除了。因此，N多做防雷的人根本不知道还有这么一个规定。所以，犯错误不奇怪。


我曾经问过一些专家为什么？有梗直的直接说：要按那个做，他们那些什么后级的SPD就根本不需要装。那他们卖什么？呵呵，利益驱动下的标准就是指导别人犯错误的标准。连IEC里雷击风险评估参数都可以改的标准，也算标准？

crazy

综合布线电缆与电力电缆的间距 表11.0.2-1
类别 与综合布线接近状况 最小净距(mm)
380V电力电缆：＜2kV·A ；与缆线平行敷设 130 mm；有一方在接地的金属线槽或钢管中 70 mm；双方都在接地的金属线槽或钢管中 10 mm 。
380V电力电缆：2～5kV·A ；与缆线平行敷设 300 mm；有一方在接地的金属线槽或钢管中 150 mm；双方都在接地的金属线槽或钢管中 80 mm 。
380V电力电缆：＞5kV·A ；与缆线平行敷设 600 mm；有一方在接地的金属线槽或钢管中 300 mm；双方都在接地的金属线槽或钢管中 150 mm。



其实这个并不需要记的很准确。大概可以这么记：小于10A的0.13米；10-20A的0.3米；大于20A的0.6米；我们最常见的是：380V电力电缆：＞5kV·A 的情况，记成：“一个穿管减一半；两个穿管再减半”就可以了。——王厚余老先生的口诀。


还有个口诀，ASP的应该都知道，我不防也传授了，关于“电线粗细与功率问题”的。口决：“十下五；百上二；二五三五四三界；七零九五两倍半；穿管温度八九折；铜线升级算；裸线加一半”。


意思：按导线平方“十下五就是十以下乘以五；百上二就是百以上乘以二；二五三五四三界就是二五乘以四；三五乘以三；七零九五两倍半就是七零和九五线都乘以二点五；穿管温度八九折就是随着温度的变化而变化，在算好的安全电流数上乘以零点八或零点九；铜线升级算就是在同截面铝芯线的基础上升一级，如二点五铜芯线就是在二点五铝芯线上升一级，则按四平方毫米铝芯线算。裸线加一半就是在原已算好的安全电流数基础上再加一半”。

crazy

为什么要记这个呢？有两个原因：1、以后看见那配电柜里的空开，心里就知道它的导线说多少平方的了，就会在装的时候算电源SPD的导线了。2、以后不用去现场，直接问客户装什么样的空开，就知道用什么样的SPD，就知道这个SPD前应该装怎样的保护空开才不出问题。不过还有个问题，这里说的是相线，而地线的截面积是相线的2倍。要记得。



空开安数的计算，按BS 6651标准推荐的A=In*1.6/1000计算。关于C、D曲线，空开有个额定电流叫In，C 型曲线“切断电流”能力 (5~10) In；D 型曲线“切断电流”能力 (10~14) In 。C是“照明”的；D是“动力”的；


83年以前，我们国家没有用空开，使用接零线路，省电线；94年以前，我们国家没有4P空开，所以对地线没有要求；2000年后，我们有钱了，所以，地线要比相线粗。

crazy

我们需要讲讲这个“工频干扰”的“隔离”问题。



从“综合布线电缆与电力电缆的间距”我们知道，电源线路按照功率不同，是和信息线路间有距离要求的。其中，“一个穿管减一半；两个穿管再减半”。这个就叫隔离。也叫最小安全距离。那么，解决的方法也就有了：“穿金属管”。



现在，很多有钱的主用的都是很昂贵的“双层金属屏蔽线槽”，线槽里，一边走电源线，一边走信号线，很好。可没有钱的就不这么做了，直接架空的有，一起穿PVC管的有……什么都有。然后，系统干不了活了，怎么办呢？一打雷的时候就坏，就用不了，然后找防雷的，以为做防雷的都是神仙。可做防雷的只管接地，只管装SPD，怎么走线他才不管呢。所以，时常是：装了也白装，装了不如不装。他到有理了，把做防雷的难为死了。就象很多做监控、做网络的，线路长度到临界值了，叫装SPD，还两头装，系统慢了，系统不通了，防雷的忙死了。



1、把电源和信号系统分开，分别“穿金属管”。有人说，这不可能做到。我看也困难，不到万不得以，估计没人用这招。可正如我们前面所说。“屏蔽乃防雷正派武功中可通杀雷电的不二法门”。做不了怎么办？



2、将电源、信息系统做等电位处理。“等电位”的一种方式就是：“安装电涌保护器”。怎么个做法呢？

一般人习惯的做法有两种：
1、把电源PE先重复重复再重复的接地。理由，凡是经过一个LPZ界面，就接一次地，说：这个就是等电位连接。对不对呢？也有道理也没有道理。有道理是对TN-S有道理，没有道理是，假如是TN-C，假如有4P空开，那空开总跳闸。所以，做之前，要先弄明白两件事情：1、是不是TN-S系统；2、哪里才是真正的LPZ界面。最后，不仅仅电源PE线要这么做，金属管道、金属线槽、金属通风管、信号线的屏蔽导体也要这么做。



依据GB 50057-94（2000版）《建筑物防雷设计规范》第六章、防雷击电磁脉冲；第三节、屏蔽、接地和等电位连接第6.3.4条要求：所有进入建筑物的外来导电物均应在LPZ0A区或LPZ0B区与LPZ1区的界面处做等电位连接；信息系统的各种箱体、壳体、机架等金属组件应建立一等电位连接网络，并与建筑物的共用接地系统连接。内部金属装置与等电位连接带之间的连接导体采用铜材时,最小截面积为6mm2,采用铝材时, 最小截面积为10mm2,采用铁时, 最小截面积为16mm2；铜或镀锌钢等电位带的截面积不应小50mm2。

可是，这个办法并不能有效的解决布线距离不够的工频干扰问题。
2、安装电涌保护器，安装等电位连接器。就是不管什么线路，全部装上SPD。不管什么管道，只要是金属的，全部装等电位连接器。这个比前一个更差，叫“瞎胡闹”。也根本解决不了问题。

crazy

那么怎样才能解决问题呢？

首先要区分系统。什么和什么是可以接在一起的。一般，NPE线，就是接了零线（N线）的PE线，是不可以与其他系统的接地连接的。不能与设计机壳、金属线槽、金属管道连接。假如是单纯的PE线，就可以和任何系统连接。这里的单纯是指：直接从地网或者建筑物基础钢筋内引出的PE线。区分开了系统以后，我们才可以来做。

做的方法：第一，将电源PE线、金属管道、金属线槽、金属通风管、信号线的屏蔽导体在真正的LPZ界面做接地。第二，安装等电位连接器。主要是，安装“电源PE线-直流工作地-防静电或保护接地”之间的“等电位连接器”。因为，直接用导线连接会出问题，需要在有过电压的时候，在存在电压差的时候才连接，一般情况下是断开的。就是，用“等电位连接器” ——可以看成一个放电管，把各个地之间隔开。“等电位连接器” 的安装位置在：机房内，LPZ界面处。只有当前一个LPZ界面距离此界面30米以上才有必要安装。


那么，有人会问：“机房里那等电位汇流排怎么办”？老实说，在存在“工频干扰”的布线环境里，根本不需要“等电位汇流排”。装上就有问题了。等我们说接地的时候我们再说。那又有人要问：“那我的那个电源、信号SPD的接地接哪里？” 应该这么接：1、在机房里找一个内柱，凿开钢筋接地；2、从接地网引接地线进入机房接地；3、假如PE线是单纯的，那么用PE线接地；但是要注意的是：1、这个接地仅仅是给SPD用的；2、在SPD接这个接地前，要先接设备的外壳。电源的接配电箱的接地螺钉；信号的接金属机柜或者设备接地螺丝。

其次，为防止系统间的其他干扰，还有一个“等电位汇流排上接地线的引出”的问题。这个和上面讲的部分无关，是针对140平方米以下使用S型接地（单点接地）的机房设备说的。这里，电源PE线、设备保护接地、SPD接地、静电接地的引出都没有什么，直接引一条出去就可以。而直流工作地比较特殊，需要引两条出去。对于2M以下系统，两条之间差0.5米；对于10M以下系统，两条之间差1.0米；接在设备机柜的对角线上。


以上，是线路间的隔离。下面我们说系统间的隔离。

系统间的隔离比较简单，我们在说“地电位反击”的时候也已经说了。主要有两方面：1、引下线-AC工作地-DC工作地间的隔离；2、两个不同功能接地网或两个独立接地网间的隔离；关于1，下面我们说接地的时候还要说；我们现在只说2。

首先，假如两个地网之间的距离足够，那么不需要做处理。距离多少呢？可以按Sa=0.3kc*Ri计算。这里冲击接地电阻Ri按10欧姆计算；分流系数kc按最大值1计算；假如是建筑物基础接地和一个信息系统独立接地之间，那么kc按0.66计算。

也就是说：一个独立避雷针的接地和一个信息系统机房的接地之间，需要至少距离3米。一个建筑物基础接地和一个信息系统机房的接地之间，需要至少距离1.98米。约等于2米。这里，无论它是一类、二类、三类防雷建筑物，都可以这么算。假如有这么足够远的距离，就不需要做处理。

如果距离不够，可以安装两种东西：1、高频隔离线圈。或者，叫：高能阻尼线圈。那是杜尔梅森的一专用接地的东西，目前，国内也就杜尔梅森有。这个线圈不是很好做，原因是里面的磁芯买不到，需要定做，定做贵的离谱。2、使用10/350μs波形100KA；1.2/50μs波形50KV的等电位连接器；

杜尔梅森“高频隔离线圈”：为共地系统设计，可以将区域地网所连接的设备（如电动机启动、开关切换等），已经雷电接闪、感应电涌所产生的高频电磁波，与相临近地网隔离；对于一些同时需要低接地电阻和防高频干扰设备（如IT设备、通讯设备等），尤为适用。


接地电阻的要求（常用标准的规定）。

建筑物接地电阻的要求

依据GB 50057-94（2000版）《建筑物防雷设计规范》第三章、建筑物的防雷措施；第二节、第一类防雷建筑物的防雷措施要求，第3.2.1条：防雷电感应的接地装置应和电气设备接地装置共用，其工频接地电阻不应大于10Ω。第三节、第二类防雷建筑物的防雷措施要求，第3.3.4条：每根引下线的接地电阻不小于10Ω，防直击雷接地装置宜和防雷电感应、电气设备、信息系统等共用接地装置。第3.3.9条：避雷器、电缆金属外皮、钢管和绝缘子铁脚、金具等应连在一起接地，其冲击接地电阻不应大于10Ω。架空和直接埋地的金属管道在进出建筑物处应就近与防雷的接地装置相连；当不相连时，架空管道应接地，其冲击接地电阻不应大于10Ω。本规范第.2.0.3条四、五、六款所规定的建筑物，引人、引出该建筑物的金属管道在进出处应与防雷的接地装置相连；对架空金属管道尚应在距建筑物约25m处接地一次，其冲击接地电阻不应大于10Ω。第四节、第三类防雷建筑物的防雷措施要求，第3.4.2条：每根引下线的冲击接地电阻不宜大于30Ω。第3.4.9条：避雷器、电缆金属外皮和绝缘子铁脚、金具等应连在一起接地，其冲击接地电阻不宜大于30Ω。

电源系统接地电阻的要求

依据JGJ/T16-92《民用建筑电气设计规范》第14章接地与安全：第14.7.5.3条要求，当机房接地与防雷接地系统共用时，接地电阻要求小于1Ω。因此对于监控机房和通讯机房接地均应与建筑物防雷地等共用同一接地装置，接地电阻要求小于1Ω。

依据GB50089-98《民用爆破器材工厂设计安全规范》第12章：电气；第12.6.4条：在电缆与架空线连接处，应装设避雷器。避雷器、电缆金属外皮、钢管和绝缘子铁脚、金具等应连在一起接地，其冲击接地电阻不宜大于10Ω。第12.7.2条：输送危险物质的各种室外架空管，应每隔20～25米接地一次，每处冲击接地电阻不应大于10Ω。第12.7.3条：危险区域应采取相应的防静电措施。凡生产、加工或储存危险品的过程中，有可能积聚静电电荷的金属设备、金属管道和导电物体，均应直接接地，接地电阻不应大于100Ω。第12.7.4条：低压配电线路的接地应采用TN-S或TN-C-S系统，引入建筑物的 电源线路，中性点应重复接地，接地电阻不应大于10Ω。

crazy

石化接地电阻的要求

依据GB50074-2002《石油库设计规范》第14章：电气装置；第14.2.2条：钢油罐接地点沿油罐周长的间距，不宜大于30m，接地电阻不宜大于10Ω。第14.2.3条：覆土油罐的罐体及罐宝的金属构件以及呼吸阀、量油孔等金属附件，应做电气连接并接地，接地电阻不宜大于10Ω。第14.2.10条：进出洞内的金属管道接地电阻不宜大于20Ω。电力和信息线路应采用铠装电缆埋地引入洞内。接地电阻不宜大于20Ω。电缆与架空线路的连接处，应装设过电压保护器。过电压保护器、电缆外皮和瓷瓶铁脚，应做电气连接并接地，接地电阻不宜大于10Ω。第14.2.13条：进入油品装卸区的输油（油气）管道在进入点应接地，接地电阻不应大于20Ω。第14.2.16条：避雷针（网、带）的接地电阻，不宜大于10Ω。第14.3.5条：每组绝缘轨缝的电气化铁路侧，应设一组向电气化铁路所在方向延伸的接地装置，接地电阻不应大于10Ω。第14.3.6条：铁路油品装卸设施的钢轨、输油管道、鹤管、钢栈桥等应做等电位跨接并接地，两组跨接间距不应大于20m，每组接地电阻不应大于10Ω。14.3.15条：防静电装置的接地电阻应小于100Ω。第14.3.16条：石油库内防雷接地、防静电接地、电气设备的工作接地、保护接地及信息系统的接地等，宜共用接地装置，其接地电阻不应大于4Ω。
依据GB50156-2002《汽车加油加气站设计与施工规范》第10章：电气装置；第10.2.2条：加油加气站的防雷接地、防静电接地、电气设备的工作接地、保护接地及信息系统的接地等，宜共用接地装置，其接地电阻不应大于4Ω。第10.2.3条：液化受有气罐采用牺牲阳极法进行阴极防腐时，牺牲阳极的接地电阻不应大于10Ω。第10.3.1条：地上或管沟敷设的油品、液化石油气和天然气管道的始、末端和分支处应设防静电和防感应雷的联合接地装置，其接地电阻不应大于30Ω。10.3.4条：防静电装置的接地电阻应小于100Ω。

依据GB50028-93《城镇燃气设计规范》第6.10.2条：防雷接地装置的冲击接地电阻应小于10Ω。第6.10.3条：静电接地体的接地电阻应小于100Ω。第7.2.31条：当建筑物处于防雷区外时，放散管的引线应接地，接地电阻应小于10Ω。

计算机系统接地电阻的要求

依据GB/T2887-2000《电子计算机场地通用规范》第4章 要求：第四节接地的要求：第4.4.2条接地电阻及相互关系要求，计算机系统直流工作地，接地电阻应按计算机系统具体要求确定；交流工作接地，接地电阻不应大于4Ω；安全保护接地，接地电阻不应大于4Ω；防雷接地接地电阻不应大于10Ω。诸地之间的关系及接法应依不同计算机系统的要求而定。

依据GB50174-93《电子计算机机房设计规范》第六章 电气技术：第四节接地要求：第6.4.2条、第6.4.3条要求，交流工作接地，接地电阻不应大于4Ω；安全保护接地，接地电阻不应大于4Ω；直流工作接地，接地电阻应按计算机系统具体要求确定；防雷接地，应按现行国家标准《建筑物防雷设计规范》执行。第6.4.3条要求交流工作接地、安全保护接地、直流工作接地、防雷接地宜采用一组接地装置，其接地电阻按其中最小值确定。

crazy

有线电视系统接地电阻的要求

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条要求系统采用专用接地装置时，其接地电阻不得大于4Ω，采用综合接地时，接地电阻不得大于1Ω；

移动通讯系统接地电阻的要求

依据YD 5068-98《移动通信基站防雷与接地设计规范》第5章：接地电阻的要求，5.0.1条：移动通信基站地网的接地电阻值应小于5Ω，对于年雷暴日小于20天的地区，其接地电阻可小于10Ω；5.0.2条：架空电力线与电力电缆接口处的保护接地以及电力变压器（100KVA以下）保护接地的接地电阻值应小于10Ω。5.0.3条：架空电力线上方的避雷线及增装在高压线上的避雷器的接地电阻值，其首端（即进站端）应小于10Ω，中间或末端应小于30Ω。

依据YD 2011-93《微波站防雷与接地设计规范》第4章：接地电阻的要求，4.0.1条：微波中继续站地网的工频接地电阻值应不大于10Ω；微波枢纽站地网的工频接地电阻值应不大于5Ω。。其接地电阻可小于10Ω；5.0.2条：无源中继续站地网的工频接地电阻值为20～30Ω。4.0.3条：架空电力线与电力电缆接口处的保护接地以及电力变压器（100KVA以下）保护接地的接地电阻值应小于10Ω。4.0.4条：架空电力线上方的避雷线及增装在高压线上的避雷器的接地电阻值，其首端（即进站端）应小于10Ω，中间或末端应小于30Ω。

ljry8044

有线电视系统接地电阻的要求

依据YD 5068-98《移动通信基站防雷与接地设计规范》第5章：接地电阻的要求，5.0.1条：移动通信基站地网的接地电阻值应小于5Ω，对于年雷暴日小于20天的地区，其接地电阻可小于10Ω；5.0.2条：架空电力线与电力电缆接口处的保护接地以及电力变压器（100KVA以下）保护接地的接地电阻值应小于10Ω。5.0.3条：架空电力线上方的避雷线及增装在高压线上的避雷器的接地电阻值，其首端（即进站端）应小于10Ω，中间或末端应小于30Ω。

crazy 发表于 2009-7-23 13:54

貌似见到过新规程里不这么要求了

清洁工

看看，了解诶！！！！！！！