一、方案背景与设计目标
在现代建筑与工业电气系统中,雷电浪涌、电磁干扰及静电放电(ESD)已成为引发设备损坏、系统误动作及安全事故的重要因素。本方案以“分级防护、等电位连接、综合接地、协同防控”为核心设计原则,构建电气防雷、防静电一体化技术体系,实现对人员、设备及数据的系统性保护。
二、防雷与防静电设计依据
GB 50057《建筑物防雷设计规范》
GB/T 18802 系列《低压电涌保护器(SPD)》
GB 50169《接地装置施工及验收规范》
GB 50516《防静电工程施工与质量验收规范》
IEC 62305 雷电防护国际标准
三、地凯防雷电气防雷系统技术方案
外部防雷系统
外部防雷用于直接雷击防护,主要包括接闪、引下和接地装置。
接闪装置:采用避雷针或接闪带,保护半径按滚球法或保护角法确定,常规工业建筑高度≤45 m。
引下线:采用≥40×4 mm 热镀锌扁钢或Φ10 mm 圆钢,引下线间距≤18 m。
接地电阻:防雷接地电阻≤10 Ω;重要电气场所≤4 Ω。
内部防雷与浪涌保护
采用多级浪涌保护器(SPD)实现能量逐级泄放:
一级SPD(LPZ0–LPZ1):
Iimp ≥12.5 kA(10/350 μs)
Up ≤2.5 kV
安装于总配电柜进线端
二级SPD(LPZ1–LPZ2):
In ≥20 kA(8/20 μs)
Up ≤1.5 kV
安装于分配电箱
三级SPD(终端防护):
In 5–10 kA
Up ≤1.0 kV
用于精密设备前端
SPD接线导线长度应≤0.5 m,采用“V型或T型”接线方式,并配置专用后备保护器。
四、地凯科技防静电系统技术方案
防静电接地设计
防静电接地与电气接地、防雷接地共用接地体,构成联合接地系统。
接地电阻:
一般工业场所 ≤100 Ω
易燃易爆场所 ≤10 Ω
接地干线:采用≥16 mm² 铜导线或≥25 mm² 镀锌钢。
防静电设施配置
防静电地面:表面电阻 1×10⁶~1×10⁹ Ω
设备外壳接地:接地电阻≤1 Ω
人体静电释放:设置人体静电释放柱,放电电阻 1 MΩ~10 MΩ
管道与金属构件:跨接线电阻≤0.03 Ω
五、等电位连接与电磁兼容
在建筑物内部设置总等电位连接端子板(MEB),将以下系统可靠连接:
防雷引下线
电气PE线
金属管道、桥架、结构钢筋
信息系统接地
跨接导体截面不小于6 mm²(铜),有效消除雷击和静电引起的电位差。
六、施工部署与实施要点
施工顺序:
接地系统 → 外部防雷 → 等电位连接 → SPD安装 → 防静电设施施工。
关键控制点:
接地焊接采用放热焊或双面满焊
接地体埋深≥0.7 m
SPD安装后需进行通流、状态指示检查
检测与验收:
接地电阻测试
SPD参数核查与运行状态检测
防静电电阻值抽检
七、行业应用建议
数据中心:重点强化三级SPD与防静电地板
石油化工:防爆区域强化等电位与静电释放
轨道交通:注重电磁兼容与多点接地
新能源与工业厂房:关注直流系统浪涌与联合接地
地凯电气防雷与防静电技术是保障系统安全运行的重要基础工程。通过科学的参数选型、合理的系统分级和规范化施工部署,可显著降低雷击与静电风险,为现代电气系统提供长期、稳定、可持续的安全保障。
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