(BAS)樓宇自控系統(tǒng)防雷設(shè)計(jì)：  包括傳感器、控制器、執(zhí)行器、RS485總線、CAN總線、以太網(wǎng)線路等設(shè)備。樓宇自控系統(tǒng)防雷需兼顧電源防護(hù)、信號(hào)防護(hù)、等電位連接三方面，采用多級(jí)SPD防護(hù)+屏蔽+接地的綜合方案。設(shè)計(jì)時(shí)需重點(diǎn)關(guān)注：傳感器/執(zhí)行器等末端設(shè)備的精細(xì)化防護(hù)；通信線路的協(xié)議兼容性與抗干擾能力；接地系統(tǒng)的長(zhǎng)期穩(wěn)定性與低阻抗特性。 

一、（BAS）樓宇自控系統(tǒng)防雷設(shè)計(jì)框架

系統(tǒng)組成與脆弱環(huán)節(jié)

核心組件

傳感器單元：溫濕度、壓力、液位等傳感器（易受雷電感應(yīng)電壓沖擊）。

控制器單元：PLC、DDC等控制設(shè)備（邏輯運(yùn)算核心，需雙重防護(hù)）。

執(zhí)行器單元：閥門、電機(jī)等驅(qū)動(dòng)設(shè)備（高功率負(fù)載，需防過電壓和過電流）。

通信網(wǎng)絡(luò)：RS485、CAN總線、以太網(wǎng)等通信線路（信號(hào)干擾敏感）。

主要風(fēng)險(xiǎn)

直擊雷電磁脈沖（LEMP）通過電源線、信號(hào)線侵入。

雷擊感應(yīng)過電壓導(dǎo)致設(shè)備損壞或通信中斷。

二、分層防護(hù)設(shè)計(jì)

2.1電源系統(tǒng)防護(hù)

三級(jí)防護(hù)策略

B級(jí)防護(hù)（總配電間）: 安裝80kA（10/350μs）SPD，用于吸收直擊雷能量。

C級(jí)防護(hù)（樓層配電箱）: 安裝40kA（8/20μs）SPD，抑制中等級(jí)別雷電浪涌。

D級(jí)防護(hù)（設(shè)備端）: 安裝10kA（8/20μs）SPD，實(shí)現(xiàn)末端精細(xì)防護(hù)。

特殊要求

電源線路采用TN-S系統(tǒng)（三相五線制），PE線全程獨(dú)立。

重要設(shè)備（如控制器）配置UPS后備電源，防止瞬時(shí)斷電。

2.2信號(hào)線路防護(hù)

通信線路分類防護(hù):

RS485總線

總線兩端安裝磁環(huán)耦合+TVS二極管組合SPD（最大持續(xù)電壓≥3V）。

屏蔽層單端接地，避免環(huán)路干擾。

CAN總線

采用高速信號(hào)SPD（響應(yīng)時(shí)間≤1ns），支持CAN_H/CAN_L雙線保護(hù)。

以太網(wǎng)線路

使用集成式網(wǎng)絡(luò)SPD（符合IEEE 802.3標(biāo)準(zhǔn)），支持RJ45接口。

傳感器/執(zhí)行器防護(hù)

模擬量信號(hào)：安裝低殘壓SPD（如±0.5V保護(hù)水平）。

數(shù)字量信號(hào)：采用光電隔離模塊（如2500V隔離）。

2.3等電位與接地系統(tǒng)

等電位連接

在機(jī)房?jī)?nèi)構(gòu)建50×5mm銅排等電位網(wǎng)格（間距≤5m×5m）。

將傳感器、控制器、金屬管道、PE線等與等電位網(wǎng)可靠連接。

接地要求

聯(lián)合接地電阻：≤1Ω（特殊區(qū)域≤0.5Ω）。

接地線采用35mm2多股銅芯，禁止與防雷引下線直接連接。

三、關(guān)鍵設(shè)計(jì)參數(shù)

SPD選型指標(biāo)

3.2接地與屏蔽

屏蔽層接地：信號(hào)線屏蔽層在兩端接地，長(zhǎng)度≤50m時(shí)單端接地。

等電位跨接：設(shè)備間跨接線截面積≥6mm2，采用多股銅芯。

四、施工與驗(yàn)收要點(diǎn)

4.1安裝工藝

SPD安裝距離設(shè)備≤10m，接地線與等電位帶搭接長(zhǎng)度≥150mm。

銅接線端子采用3.0mm2紫銅鍍錫處理，避免氧化。

4.2維護(hù)管理

季度檢測(cè)：接地電阻測(cè)試、SPD狀態(tài)指示窗檢查（綠色正常/紅色失效）。

年度檢測(cè)：SPD壓敏電壓、漏電流檢測(cè)（使用專用測(cè)試儀）。

雷雨季前檢查：SPD連接端子緊固、后備保護(hù)器（熔斷器/斷路器）有效性。

4.3合規(guī)性要求

符合國家標(biāo)準(zhǔn)：GB50057-2010、GB50343-2012。

參考行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)：YD/T 1429-2006（通信局站防雷）、IEC 62305-4（雷電防護(hù)）。

五、典型故障案例與規(guī)避

5.1SPD失效未及時(shí)更換

后果：設(shè)備遭受殘壓損壞。

規(guī)避：安裝SPD失效報(bào)警裝置（如聲光告警模塊）。

5.2接地系統(tǒng)阻抗過高

后果：雷電流泄放不暢，反擊電壓升高。

規(guī)避：定期檢測(cè)接地電阻，采用降阻劑或增設(shè)接地極。

5.3信號(hào)SPD與設(shè)備不匹配

后果：信號(hào)失真或設(shè)備接口燒毀。

規(guī)避：根據(jù)接口類型（RS485/CAN/以太網(wǎng)）選擇專用SPD。

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