1、博物馆位于*********************。

2、博物馆《主楼》为长方形建筑物（体），高度约为26m，长度约为90m，宽度约为22m，共计4层。

3、博物馆《主楼》建筑物呈阶梯式形状，天面已有接闪带作为建筑物的直击雷防护措施（引下装置采用材料为—40*4扁铁距地1米有断接测试头）。

4、博物馆总配电房有五组电源动力柜，其中有计量柜、低压总电源控制柜和支回路控制柜。

5、博物馆的监控机房在建筑物的一层，监控机房机房内有监控设备和工作云台。

6、博物馆内的监控（摄像机）设备分布在建筑物的每层，主要为博物馆内陶瓷精品器件提供安全防护的实时监控。

7、博物馆每层监控（摄像机）设备的线缆是由监控机房视频矩阵端引出信号传输线缆经建筑物外墙垂直穿PVC管敷设至各层的终端设备。

8、博物馆内电源系统在建筑物每层设有电源控制箱（柜）。

1、博物馆总配电房电源系统雷电感应闪电电涌防护。

2、博物馆建筑物电源系统雷电感应闪电电涌防护。

3、博物馆监控机房微电子（信号）设备电源雷电电磁脉冲、地电位反击防护。

4、博物馆每层监控（摄像机）设备终端雷电电磁脉冲防护。

5、博物馆总配电房电源系统雷电感应闪电电涌泄流系统接地装置。

6、博物馆监控机房微电子（信号）设备电源雷电电磁脉冲、地电位反击防护泄流系统接地装置。

1、博物馆总配电室建筑物在所处的地理位置不属于最高建筑物标高，且配电房内供电设备装置在建筑物内有较好的屏蔽措施，受直击雷侵害的因素风险较小，本案不作博物馆总配电室建筑物的直击雷防护措施的设计与施工。

2、博物馆总配电房电源系统（线路与设备）未有防雷（SPD）浪涌装置保护措施，在气象条件下易遭雷电感应闪电电涌的侵害而损坏设备装置造成电气运行的安全隐患。依据防雷规范要求进行逐级防雷（SPD）保护等级。

3、博物馆建筑物电源系统（线路与设备）未有防雷（SPD）浪涌装置保护措施，在气象条件下易遭雷电感应闪电电涌的侵害而损坏设备装置造成电气运行的安全隐患。依据防雷规范要求进行逐级防雷（SPD）保护等级。

4、博物馆监控机房微电子（信号线路与视频矩阵）设备未有信号防雷（SPD）浪涌装置保护措施，在气象条件下易遭雷电感应闪电电涌的侵害而损坏设备装置造安防设施的安全隐患。

5、监控（摄像机）设备引至博物馆各层的视频信号传输线缆由建筑物外墙垂直穿PVC管敷设的位置处于直击雷侵害的0A/0B区域并且未有良好的屏蔽保护措施，在气象条件下产生的闪电电涌通过信号线缆传输到室内的摄像机终端侵害设备造成安全隐患。

6、博物馆内每层监控（摄像机）终端设备未有信号防雷（SPD）浪涌装置保护措施，在气象条件下易遭（通过建筑物墙外未有屏蔽措施的线缆传输电磁脉冲）雷电感应闪电电涌的侵害而损坏设备装置造安防设施的安全隐患。

7、博物馆监控机房微电子（信号）设备电源未有防雷（SPD）浪涌装置保护措施，在气象条件下易遭感应雷电磁脉冲的侵害损坏设备装置造成人员安全隐患。

8、博物馆监控机房内电源设备、微电子（信号）设备、金属导体（ESD·ESDS）未有专用的防雷等电位（均压环）泄流接地装置（体）防护措施，在气象条件下形成对地电压差造成电源设备、微电子设备之间相互反击损坏设备装置和产生接触电压造成人员安全隐患。

9、博物馆建筑物天面已有接闪带（符合防雷规范GB50057-2010附录B要求）作为建筑物的直击雷防护措施，经现场踏勘，引下装置（引下间距和材料符合防雷规范GB50057-2010第4.1节基本规定和第5.3节要求）符合规范中的设置要求，本案不作博物馆建筑物的直击雷防护装置和引下装置的设计与施工。

10、博物馆建筑物直击雷防护措施的引下线距地1米的测试断接卡制作不规范（或氧化腐蚀），在气象条件下直击雷产生的雷电流通过引下装置时会产生二次闪络（产生电弧现象）造成安全隐患，需整改。

依据GB50057-2010《建筑物防雷设计规范》附录一计算其建筑物年预计雷击次数的计算公式（N ＝ k Ng Ae）确定：

具体为：

1、博物馆建筑物为长方形建筑物（体），高度约为26m，长度约为90m，宽度约为22m。

2、本案不作博物馆建筑物直击雷防护措施的设计与施工，因此，不作博物馆建筑物的年预计雷击次数的计算。

二、防雷分类划分

1、依据GB50057-2010《建筑物防雷设计规范》第3.0.3条和3.0.4条之规定：

1）博物馆建筑物防雷类别为第二类防雷建筑物。

2）博物馆总配电房建筑物防雷类别为第三类防雷建筑物。

2、依据GB50174-2008《电子信息系统机房设计规范》第3.1.3之规定博物馆监控机房系统性能等级应为B级。

雷电是大自然界的一种物理放电现象，雷电看上去很美，但却威胁着建筑物、人身及设备设施的安全，面对雷电灾害，必须防患于未然。

1、雷电危害分类

1）直击雷的防护措施装置主要用接闪器（接闪杆、接闪带、网、线、引下线、均压带）作为直击雷雷闪的拦截（依据GB50057-2012第4.0建筑物的防雷措施之规定），引导雷电流经规定的引下线向大地泄放而不危害被保护的设备。

2）直击雷防护措施的泄流装置是将接闪器拦截到的雷闪电流经专设的或自然的雷电流引下线引向接地装置（依据GB50057-2010第5.3条和GB50343-2004第6.2、6.3条之规定）使雷电能量释放到大地。

3）直击雷防护措施装置的作用是防止雷闪直接击在建筑物、构筑物、电气网络或电气装置上。直击雷防护技术主要是保护建筑物本身不受雷电损害，直击雷防护措施是防雷体系的第一部分。

4）可防直击雷的防雷器通常用于可能被直击雷击中的线路保护，如LPZOA区与LPZ1区交界处的保护。用10/35μs电流波形测试与表示其通流能力和响应时间（依据GB50343-2004第5.4.1-2表）。

1）感应雷的防护措施是对雷云发生自闪、云际闪、云地闪时，在进入建筑物的各类金属管、线上所产生雷电脉冲起限制作用，从而保护建筑物内人员及各种电气设备的安全。

2）感应雷防护措施装置是内部防雷系统为了保护建筑物内部的设备及人员的安全而设置的。通过在需要保护设备的前端安装合适的（SPD）防雷器（依据GB50343-2004第5.4.1-2表），使设备、线路与大地形成一个有条件的等电位体。将可能进入的雷电流阻拦在外，将因雷击而使内部设施所感应到的雷电流得以安全泄放入地，确保后续设备的安全运行。

3）防感应雷的防雷器通常用于不可能被直击雷击中的线路保护，如LPZOB区与LPX1区、LPZ1区交界处的保护。用8/20μs电流波形测试与表示其通流能力响应时间，防雷器对瞬态现象起控制作用所需的时间，与波形性质有关。残压，防雷器对瞬态现象的电压限制能力，与雷电流幅值及波形性质有关。

4）浪涌防护措施装置分为四部分（依据GB50343-2004第5.4.1-1表）：

《1》在高压变压器后端到二次低压设备的总配电盘间的电缆内芯线两端应对地加装10/35μs电流波形的防雷器或保护器。作为电源系统的浪涌一级保护，初步衰减从电源线路引入的强雷电流和高电压。

《2》在二次低压设备的总配电盘至二次低压设备的配电箱间电缆内芯线两端应对地加装8/20μs电流波形的防雷器或保护器。作为电源系统的浪涌二级保护，进一步衰减从第一级分流下来的强雷电流和过电压，把雷电流脉冲降低到设备能承受的水平。

《3》在所有重要的末端电源箱、精密的设备以及UPS的前端对应地加装8/20μs电流波形的防雷器或保护器。作为电源系统的浪涌三级保护，衰减从第二级分流下来的残电流和残电压，把雷电流脉冲降低到设备能正常运行的工作条件。

《4》在所有的末端设备、仪器电源的前端应对地加装8/20μs电流波形的防雷器（防雷插座）或保护器。作为电源末端的精细保护，使设备、仪器和操作人员能安全有效地运行及造作不受雷电脉冲的侵害。

1）接地装置（依据GB50057-2010第5.4节和GB50343-2004第5.4条之规定）的作用是把从雷电流引下线或其他防雷器件来的雷电能量最终是经接地装置释放到大地的。低接地电阻对降低地电位升高，减少反击危险性有很大的作用。

2）接闪器、雷电流引下线和接地装置是外部防雷三个必要的组成部分，也是内部防雷的前提和基础防线。

3）等电位（均压环）装置的连接是防止雷电流在防雷接地装置上产生的暂态地电位抬高容易在防雷系统中引起危险的电位差，为了防护这种危险的电位差需要采取等电位连接措施来均衡电压。

4）外部环形接地体和内部环形接地体连接到钢筋或金属立面等其它屏蔽体上，宜每隔5m连接一次，新建建筑物应在一些适合的地方预埋等电位预留件。

1）泄流系统防护措施（依据GB50057-2010第5.4节和GB50343-2004第5.4条之规定）的作用是把从雷电流引下线或其他防雷器件来的雷电能量最终经接地装置释放到大地。

2）接地装置是所有防雷措施的重要基础，接地的好坏（地电阻值是否符合防雷规范要求和设计值），直接影响到防雷效果。

1）弱电外部防护是指对安装弱电设备的建筑物本体的安全防护，可采用接闪装置、分流、屏蔽网、均衡电位、接地装置防护措施。

2）弱电内部防护是指在建筑物内部弱电设备对过电压（雷电或电源系统内部过电压）的防护，其措施有：浪涌、等电位联结、屏蔽、保护隔离、合理布线和设置过电压保护器等措施。

3）弱电传输系统的感应雷防护措施主要在微电子设备的设备端和线路端安装对应的弱电浪涌，防止雷电流对弱电系统传输线路和微电子设备的侵害。

防雷，是指通过组成拦截、疏导最后泄放入地的一体化系统方式以防止由直击雷或雷电电磁脉冲对建筑物本身或其内部设备造成损害的防护技术。

雷电防护系统由外部防雷装置、内部防雷装置组成。

GB50057-2010      建筑物防雷设计规范

GB50343-2012     建筑物电子信息系统的防雷设计规范

GB50174-2008     电子计算机机房设计规范

D501-1～4         建筑物防雷设施安装规范

GB11032-89        防雷器材指标要求

防雷设计是防止和减少雷击建筑物而造成人员伤亡和财产、设备受损的有效措施。要做到安全可靠、技术先进、经济合理的防雷设计技术方案，认真应用《建筑物防雷设计规范》是非常必要的。

综合现场勘查和防雷条件，依据国家防雷规范标准现对博物馆雷电防护装置保护措施技术解决方案设计分为六部分：

1浪涌防护对象与技术措施

2监控机房地电位反击（均压环）防护对象与技术措施

3监控机房等电位（均压环）引下泄流连接装置

4雷电防护装置泄流系统防护对象与技术措施

5原有引下装置测试断接卡整改制作

6博物馆每层视频线缆屏蔽措施敷设整改

1、浪涌防护等级划分

根据防雷对象现场条件和GB50343-2012防雷规范要求，依据防护系数计算，《本案》电源浪涌保护措施等级的设计，具体为

1）电源浪涌（SPD）保护装置应设置到4级防护等级。

2）电源（SPD）多级保护示意图

3）电源线路浪涌保护器防护等级与标称参数值：

保护分级	LPZO区与LPZ1 区交界处		LPZ1与LPZ2、LPZ2与 LPZ3区交界处			直流电源标称放电电流（kA）
	第一级标称放电电流（kA）		第二级标称放电电流（kA）	第三级标称放电电流（kA）	第四级标称放电电流（kA）
						8/20μs
	10/350μs	8/20μs	8/20μs	8/20μs	8/20μs
A级	≥20	≥80	≥40	≥20	≥10	≥10
B级	≥15	≥60	≥40	≥20		直流配电系统中根据线路长度和工作电压选用标称放电电流≥10KA适配的SPD
C级	≥12.5	≥50	≥20
D级	≥12.5	≥50	≥10

4）本案雷电电磁脉冲防护装置（SPD）选型技术参数依据参照GB50057-2010建筑物防雷设计规范的《术语》第2.0.34及第4节《建筑物的防雷措施》的第4.3.8的技术要求和GB5043-2012第5.4节《浪涌保护器的选择》实施。

1）博物馆总配电房电源系统雷电感应闪电电涌防护。

2）博物馆建筑物电源系统雷电感应闪电电涌防护。

3）博物馆监控机房微电子（信号）设备闪电电涌防护。

4）博物馆每层监控（摄像机）设备终端雷电电磁脉冲防护。

1）依据GB50057-2010建筑物防雷设计规范和GB50343-2012建筑物电子信息系统的防雷设计规范（参照5.4.3-1图和5.4.3-3图之技术参数）的要求，电源防护措施在各级电源负荷装置处安装相应的SPD作等级防护防止线路中感应雷的雷电波/流侵害电器装置和损害设备及人员的操作安全。

2）依据GB50343-2012第5.4.4-2和第5.5.2-1与第5.5.3-3技术要求，电子信息系统信号线路浪涌保护器宜设置在雷电防护区界面处，根据雷电过电压、过电流幅值和设备端口耐冲击电压额定值，可设单级浪涌保护器，也可设能量配合的多级浪涌保护器。网络交换机、集线器、光电端机的配电箱内，应加装电源浪涌保护器。系统视频、控制信号线路及供电线路的浪涌保护器，应分别根据视频信号线路、解码控制信号线路及摄像机供电线路的性能参数来选择信号浪涌保护器。

★博物馆总配电房电源系统的供电线路低压输入端。

★博物馆建筑物电源系统总电源装置输入端。

★总配电房电源支回路控制柜输出端。

★博物馆建筑物1F-4F配电箱总电源输入端。

★监控机房电源配电箱输入端。

★监控机房UPS电源装置IN端。

★监控机房内的微电子设备（网络核心交换机、路由器、服务器数据存储设备、视频矩阵）的输入电源前端。

★监控机房核心交换机前端安装专用的信号防雷器作为微电子设备浪涌防护。

★监控机房视频矩阵前端安装专用的信号防雷器作为微电子设备浪涌防护。

★摄像机设备端安装专用的信号防雷器作为微电子设备浪涌防护。

1）在（博物馆总配电房电源系统的供电线路低压输入端、博物馆建筑物电源系统总电源装置输入端）电源柜负载装置处安装一套型号为LKX-M380/4-25G电源浪涌保护器，标称放电电流In25KA(10/350us)，最大持续运行电压uc(V) 440V/AC,电压保护水平up（KV）≤2.5KV。作为电源系统单元的第一级浪涌保护措施，初步衰减从电源线路引入的强雷电流和高电压。（后续保护开关采用C100/4P，线径采用L、N为BV16mm2、PE线为BV25mm2）

2）由于总配电房第一级浪涌防护距离和配电房支回路第二级浪涌保护距离达不到规范间隔（一二级保护间距不小于10m）要求，所以应在二级保护每根相线前加装1个退藕装置，使得两级保护的能量配合合理。

☆防雷规范GB50343-2012第5.4节第5.4.3-6条要求：当电压开关型浪涌保护器至限压型浪涌保护器之间的线路长度小于l0m、限压型浪涌保护器之间的线路长度小于5m时，在两级浪涌保护器之同应加装退耦装置。

☆退耦装置的作用：退耦器对瞬时高能雷电流的极佳的电感特性在雷电来临时保证电涌保护器的可靠操作，如果电网中有几个电涌保护器，它们将会互相影响，这就意味着，并联的保护器之间必须达到能量的配合。配合的效果是当由雷电形成一个浪涌过电压时，电涌保护器（B级）将可靠地响应，带走高能量的电流，以保护其它电涌保护器（C级或D级）。

3）在（总配电房电源支回路控制柜输出端、博物馆建筑物1F-4F配电箱总电源输入端、监控机房电源配电箱输入端）配电柜（箱）负荷端安装一套型号为LKX-M380/4/80电源防雷器，最大通流量Imax（8/20μs）80KA，保护水平≤2.2 kV，屏内导轨安装，作为电源系统单元的第二级雷电感应保护装置, 衰减从电源线路上感应分流下来的强雷电流和过电压，把雷电流脉冲降低到设备能承受的水平（电涌保护器前需串联C63-/4P电源后续保护开关，线径采用L、N为BV10mm2、PE线为BV16mm2）。

4）在监控机房UPS电源装置IN端并联安装一套型号为LKX-M380/4/40，最大通流量Imax（8/20μs）40KA，保护水平≤1.8kV，35mm导轨安装），作为不间断电源装置电涌的防护措施，深度衰减从线路上感应的雷电流，把雷电流脉冲降低到微电子设备能正常运行的工作条件。（后续保护开关采用C32/4P，线径采用L、N为BV6mm2、PE线为BV10mm）

5）在监控机房内的微电子设备（网络核心交换机、路由器、服务器数据存储设备、视频矩阵）的输入电源前端安装一套型号为LKX-E220/10电源防雷装置的PDU输出单元，作为微电子设备雷电电磁脉冲第四级（末端精细保护）浪涌防雷保护措施，有效地防止电磁脉冲对微电子设备的侵害。

1）监控机房内的网络与监控信号线缆在进入建筑物前为光纤传输，机房内设备的光端机、交换机前端本案作接地链接防护措施，光端机、交换机后端信号设备安装信号闪电电涌防护措施。

2）在监控机房的网络核心交换机输入端安装LKX-SC100/24型号信号防雷器作为网络微电子设备的雷电电磁脉冲防护措施。

3）在监控机房视频矩阵前端安装LKX-SV16BNC型号信号防雷器作为监控微电子设备的雷电电脉冲防护措施。

4）在博物馆主楼的各层安防监控摄像机（半圆球机）设备前端（OUT）安装一套（LKX-SV3）信号防雷器作为微电子设备浪涌防护措施，防止线缆上感应的电磁脉冲侵害微电子设备。

5）在博物馆安防设施,控摄像机（枪机）设备前端（OUT）安装一套（LKX-SV2）信号防雷器作为微电子设备浪涌防护措施，防止线缆上感应的电磁脉冲侵害微电子设备，防水箱配套安装。

1）监控机房（电源装置、微电子设备、金属导体、ESD/ ESDS）。

1）根据GB50343-2012建筑物电子信息系统防雷设计规范的要求，参照规范第5.1.2条、第5.2.1之规定和GB50174-2008电子信息系统机房设计规范的要求，参照第8.4节之规定设计等电位（均压环）保护措施装置。

1）在监控机房内的静电板下用40*4的铜排分别制作成“网格型”均压环作为《监控机房》内的金属导体、网络设备设施PE点、电信设备设施PE点、电源电气装置和传输线缆铠装带的接地装置（等电位）防雷保护的等电位连接体，铜排每隔一米用绝缘子固定安装，均压环主汇流排与接地装置引下连接线可靠连接形成有效地等电位防雷专用接地装置系统，机房内用金属导线BVR16mm2把金属导体、网络设备设施PE点、电信设备设施PE点、电源电气装置和传输线缆铠装带的接地装置与均压环作可靠连接形成有效的等电位防止反击，保护设备、设施、线缆传输的运行正常。

2）根据《监控机房》平面面积约为15m2，等电位均压环装置实施材料（铜排40*4）计30m。

1、引下泄流连接装置采用BVR95mm铜芯线作为等电位（均压环）装置与接地装置之间泄流的连接线。

2、本案《监控机房》等级为B级，为了保障引下连接线的可靠性和使用的重要性，本案《监控机房》引下泄流连接线采用双引下连接线。

3、引下连接线的引下连接端与《监控机房》内的等电位（均压环）装置可靠连接，引下连接线的引上连接端在F1层外的防雷接地检测井内与等电位防雷专用接地装置汇流装置可靠连接。

4、引下连接线装置实施的技术参数依据D501-1～4《建筑物防雷设施安装规范》要求施行，引下连接线的材质符合GB11032-89《防雷器材指标要求》。

5、引下连接线装置的布置敷设走向参照《接地装置结构示意图》所示。

1）监控机房等电位防护泄流系统接地装置。

2）总配电房电源系统雷电感应闪电电涌泄流系统接地装置。

1）良好的接地泄流装置系统和电源浪涌接地连接（PE）线是泄放雷电流的重要途径和保障措施，安装的（SPD）防雷装置的PE点接至电源系统的PE点作为防雷泄流专用的接地装置并可靠连接。

1）依据防雷规范GB50057-2010/GB50343-2012要求设计本方案防雷项目接地装置（等电位）的阻抗值。

2）接地装置安装实施流程参照接地装置示意图和防雷规范GB50057-2010第5.4.1条和GB50343-2012第6.2.4条要求及D501-1～4建筑物防雷设施安装规范。       

1）在博物馆建筑物监控机房1F的西侧边制作一组矩形防雷专用接地装置作为《监控机房》浪涌保护装置、等电位（均压环）提供泄流通道（体）。

2）依据GB50343-2012第5.2.5条技术要求和《本案》防雷工作条件，本案《监控机房》等电位装置的防雷专用接地装置的地电阻设计值为≤1Ω。

3）等电位防雷专用接地装置在甲方指定的位置进行实施，接地装置采用矩形（组合式）接地系统作为《监控机房》的主泄流装置（根据土壤率施行接地装置的范围）。

4）接地装置垂直接地体采用国标热镀锌角钢L50*5制作，水平连接带国标热镀锌扁铁40*4制作，考虑到本案接地装置的重要性和使用要求，确保接地阻抗值≤1Ω的连续性和长期性在矩形接地装置组合安装高导接地石墨模块并作以降阻剂敷设。

5）接地装置实施位置距离建筑物（或路边）外围＞3m（适合制作垂直接地极）的地方制作，接地体埋深≥0.5m，并作防跨步电压安全防护处理。

6）接地装置实施的技术参数依据GB50343-2012《建筑物电子信息系统防雷技术规范》和D501-1～4《建筑物防雷设施安装规范》要求施行，引下连接线的材质符合GB11032-89《防雷器材指标要求》。

1）依据防雷规范GB50057-2010/GB50343-2012要求设计本方案雷电防护装置泄流系统（接地电阻设计值R≤4Ω）。

2）总配电房电源系统供电制式为TN-S系统，安装浪涌的接地（PE）线接至被保护的电源装置的（箱、柜）的接地PE点作为雷电防护泄流系统的装置（接地阻抗值参照电气设施设计值），本案不作设计与施工。

3）博物馆建筑物电源系统供电制式为TN-S系统，安装浪涌的接地（PE）线接至被保护的电源装置的（箱、柜、设备、设施）的接地PE点作为雷电防护泄流系统的装置（接地阻抗值参照电气设施设计值），本案不作设计与施工。

1）现场踏勘，博物馆建筑物直击雷防护措施接闪带引下装置测试断接卡制作不规范。

2）依据D501-1-4第2-23页技术参数进行整改制作。

3）接闪带引下装置测试断接卡计6个点。

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