永兴荣裕国际大酒店监控系统雷击事故分析及解决方案

邵荣华++谢威++王佩

摘 要：湖南省郴州市永兴县准五星级酒店荣裕国际大酒店监控系统于2011年6月8日遭受雷击，部分通信及监控设备被击毁，我防雷中心通过现场勘察及对已发生雷击事故分析，找出了雷击事故发生的主要原因，依据《建筑物防雷设计规范》（GB50057-2010）的要求，建立了针对性的雷电综合防护系统，运行两年多来，未发生雷击事故。

关键词：酒店 监控系统 雷击 事故分析 防护措施

中图分类号：TU71 文献标识码：A 文章编号：1674-098X（2014）09（a）-0123-02

1 背景

永兴荣裕国际大酒店坐落在“中国银都”湖南省郴州市永兴县便江河畔，是永兴县唯一一家准五星级酒店，酒店主体建筑16层，总建筑面积2.8万 m2，整个监控系统包括位于酒店一楼的监控主机房与124个摄像头，其中室外高杆摄像头8个。2011年6月8日，永兴县城出现雷暴天气，在此次雷暴过程中，酒店监控机房内部分通信及监控设备被击毁，摄像头被击毁40个，出现画面模糊6个，酒店正常运营受到影响（图1）。

2 雷击事故调查与现有防雷设施隐患分析

永兴县防雷中心受酒店方委托，对此次雷击事故原因进行了实地查看分析，得出下列结论：

2.1 现有防雷设施及隐患分析：

酒店主体建筑屋面安装有避雷带，楼顶所有大型金属物体与避雷带已做可靠电气焊接，施工符合防雷规范的规定要求。监控机房地面铺有防静电地板，机架与机柜已做接地处理，接地电阻检测为8.66Ω，机房内部未做等电位汇流排，并且监控系统无防雷电波侵入及防雷电感应措施设计，8个室外高杆摄像头无遭受直击雷痕迹，被击毁的摄像头主要集中在酒店顶部几层。

经采用滚球法验算，监控主机房处于LPZ1区，但8个室外高杆摄像头均不在直击雷保护范围内，高杆摄像头未安装直击雷防护，电源线、信号线、控制线利用PVC管走线，且未做屏蔽处理。

2.2 机房内通信及监控设备雷击损坏成因分析

监控机房位于避雷带的保护范围内，从现场环境、各类设备的损坏痕迹以及电源线、视屏信号线的损坏情况来看，这次雷害电流强度不大，也就基本排除了遭受直接雷击的可能性。

我们对酒店避雷带接闪雷电时的内部磁场进行估算，按照2类防雷设计，现选取150 kA电流作为理论计算值。引下线的数量为20根。根据顶1层、顶2层、顶3层、顶4层、顶n层（n>4）分流系数，分别计算当酒店遭受首次直接雷击时流过引下线的雷电流及其周围磁场强度估算值（表1）。

考虑最恶劣的情况，并兼顾实用性，根据被考虑点距离引下线的不同距离（典型值1～4 m），选取150 kA规范值，根据《电子计算机场地通用规范》（GB/T2887-2000），要求机房内磁场干扰强度不大于800 A/m。从表1可知，酒店顶部几层的磁场强度都超过了安全值。

避雷带利用酒店主体钢筋作为引下线，当避雷带接闪雷电时，强大的雷电流通过建筑主体钢筋将雷电流泄入大地，在引下线周围产生很强的瞬变磁场，制使线路中感应生成过电压波而侵入机房内的设备与摄像头，而机房并无防雷电波侵入及防雷电感应等防护措施，加上机房内各种设备也没有进行等电位处理，从监控系统主机房至摄像头前端也没有任何泄放雷电渠道，所以入侵设备的雷电波必然会损毁机房内的设备以及多个摄像头。

3 防护措施

通过隐患分析，我防雷中心根据监控系统防直击雷、闪电感应、等电位、屏蔽、合理布线、接地、电涌保护器（SPD）等雷电综合防护措施，考虑了酒店现有防雷装置，对酒店监控系统防雷保护进行了下列整改。

（1）对处于直击雷保护范围外的8部高杆摄像头安装独立避雷针，在杆的顶部安装避雷短针，对摄像头的电源线、视屏信号线、控制线套金属管屏蔽，在高杆就近的花坛内建设独立环形地网（经检测独立地网接地电阻<4 Ω），将灯杆、金属管作接地处理（图2）。

（2）低压供电系统采用TN-C-S式制，在监控系统中安装三级电涌保护器。第一级安装在酒店总配电房监控机房配电开关处，采用连续工作电压Uc不小于1.15Uo（Uo=220 V），雷电流幅值量为40 kA，波形10/350的避雷器；第二级安装在监控机房，采用最大持续运行电压不小于其工作电压的1.15倍，雷电流幅值量为20 kA，波形8/20的避雷器；在监控室监控设备前安装防雷插座，最大通流容量10 kA，超低残压输出，作为电源线路第三级精细保护。

（3）在信号线进入终端设备之前和进入中心控制台前加装电源线、视屏信号线、控制线三合一防护信号避雷器（图3）。

（4）在监控主机内用3×30铜板制作汇流排，将各种线路的屏蔽金属管、各种设备的金属外壳、静电地板机架、设备工作接地、避雷器的接地线作等电位连接；在主机房室外南面的花坛里重新建设接地网，并在地下与大楼的基础钢筋相连通（经检测地网的接地电阻值<1 Ω）。

4 结语

监控系统的防雷保护是一个很复杂的问题，对监控系统的防雷保护设计不仅取决于防雷装置的性能，更重要的应该是设计合适的线缆布放方式、屏蔽及接地方式，才能减小设备遭受雷击的概率，此防雷保护系统运行两年多以来，酒店监控系统再也没有遭受到雷击。

参考文献

[1] 建筑物防雷设计规范（GB50057-2010）[S].

[2] 建筑物电子信息系统防雷技术规范（GB50343-2004）[S].

[3] 电子计算机场地通用规范（GB/T2887-2000）[S].

[4] 苏邦礼.雷电与防雷工程[M].广州中山大学出版社，1996.endprint

摘 要：湖南省郴州市永兴县准五星级酒店荣裕国际大酒店监控系统于2011年6月8日遭受雷击，部分通信及监控设备被击毁，我防雷中心通过现场勘察及对已发生雷击事故分析，找出了雷击事故发生的主要原因，依据《建筑物防雷设计规范》（GB50057-2010）的要求，建立了针对性的雷电综合防护系统，运行两年多来，未发生雷击事故。

关键词：酒店 监控系统 雷击 事故分析 防护措施

中图分类号：TU71 文献标识码：A 文章编号：1674-098X（2014）09（a）-0123-02

1 背景

永兴荣裕国际大酒店坐落在“中国银都”湖南省郴州市永兴县便江河畔，是永兴县唯一一家准五星级酒店，酒店主体建筑16层，总建筑面积2.8万 m2，整个监控系统包括位于酒店一楼的监控主机房与124个摄像头，其中室外高杆摄像头8个。2011年6月8日，永兴县城出现雷暴天气，在此次雷暴过程中，酒店监控机房内部分通信及监控设备被击毁，摄像头被击毁40个，出现画面模糊6个，酒店正常运营受到影响（图1）。

2 雷击事故调查与现有防雷设施隐患分析

永兴县防雷中心受酒店方委托，对此次雷击事故原因进行了实地查看分析，得出下列结论：

2.1 现有防雷设施及隐患分析：

酒店主体建筑屋面安装有避雷带，楼顶所有大型金属物体与避雷带已做可靠电气焊接，施工符合防雷规范的规定要求。监控机房地面铺有防静电地板，机架与机柜已做接地处理，接地电阻检测为8.66Ω，机房内部未做等电位汇流排，并且监控系统无防雷电波侵入及防雷电感应措施设计，8个室外高杆摄像头无遭受直击雷痕迹，被击毁的摄像头主要集中在酒店顶部几层。

经采用滚球法验算，监控主机房处于LPZ1区，但8个室外高杆摄像头均不在直击雷保护范围内，高杆摄像头未安装直击雷防护，电源线、信号线、控制线利用PVC管走线，且未做屏蔽处理。

2.2 机房内通信及监控设备雷击损坏成因分析

监控机房位于避雷带的保护范围内，从现场环境、各类设备的损坏痕迹以及电源线、视屏信号线的损坏情况来看，这次雷害电流强度不大，也就基本排除了遭受直接雷击的可能性。

我们对酒店避雷带接闪雷电时的内部磁场进行估算，按照2类防雷设计，现选取150 kA电流作为理论计算值。引下线的数量为20根。根据顶1层、顶2层、顶3层、顶4层、顶n层（n>4）分流系数，分别计算当酒店遭受首次直接雷击时流过引下线的雷电流及其周围磁场强度估算值（表1）。

考虑最恶劣的情况，并兼顾实用性，根据被考虑点距离引下线的不同距离（典型值1～4 m），选取150 kA规范值，根据《电子计算机场地通用规范》（GB/T2887-2000），要求机房内磁场干扰强度不大于800 A/m。从表1可知，酒店顶部几层的磁场强度都超过了安全值。

避雷带利用酒店主体钢筋作为引下线，当避雷带接闪雷电时，强大的雷电流通过建筑主体钢筋将雷电流泄入大地，在引下线周围产生很强的瞬变磁场，制使线路中感应生成过电压波而侵入机房内的设备与摄像头，而机房并无防雷电波侵入及防雷电感应等防护措施，加上机房内各种设备也没有进行等电位处理，从监控系统主机房至摄像头前端也没有任何泄放雷电渠道，所以入侵设备的雷电波必然会损毁机房内的设备以及多个摄像头。

3 防护措施

通过隐患分析，我防雷中心根据监控系统防直击雷、闪电感应、等电位、屏蔽、合理布线、接地、电涌保护器（SPD）等雷电综合防护措施，考虑了酒店现有防雷装置，对酒店监控系统防雷保护进行了下列整改。

（1）对处于直击雷保护范围外的8部高杆摄像头安装独立避雷针，在杆的顶部安装避雷短针，对摄像头的电源线、视屏信号线、控制线套金属管屏蔽，在高杆就近的花坛内建设独立环形地网（经检测独立地网接地电阻<4 Ω），将灯杆、金属管作接地处理（图2）。

（2）低压供电系统采用TN-C-S式制，在监控系统中安装三级电涌保护器。第一级安装在酒店总配电房监控机房配电开关处，采用连续工作电压Uc不小于1.15Uo（Uo=220 V），雷电流幅值量为40 kA，波形10/350的避雷器；第二级安装在监控机房，采用最大持续运行电压不小于其工作电压的1.15倍，雷电流幅值量为20 kA，波形8/20的避雷器；在监控室监控设备前安装防雷插座，最大通流容量10 kA，超低残压输出，作为电源线路第三级精细保护。

（3）在信号线进入终端设备之前和进入中心控制台前加装电源线、视屏信号线、控制线三合一防护信号避雷器（图3）。

（4）在监控主机内用3×30铜板制作汇流排，将各种线路的屏蔽金属管、各种设备的金属外壳、静电地板机架、设备工作接地、避雷器的接地线作等电位连接；在主机房室外南面的花坛里重新建设接地网，并在地下与大楼的基础钢筋相连通（经检测地网的接地电阻值<1 Ω）。

4 结语

监控系统的防雷保护是一个很复杂的问题，对监控系统的防雷保护设计不仅取决于防雷装置的性能，更重要的应该是设计合适的线缆布放方式、屏蔽及接地方式，才能减小设备遭受雷击的概率，此防雷保护系统运行两年多以来，酒店监控系统再也没有遭受到雷击。

参考文献

[1] 建筑物防雷设计规范（GB50057-2010）[S].

[2] 建筑物电子信息系统防雷技术规范（GB50343-2004）[S].

[3] 电子计算机场地通用规范（GB/T2887-2000）[S].

[4] 苏邦礼.雷电与防雷工程[M].广州中山大学出版社，1996.endprint

摘 要：湖南省郴州市永兴县准五星级酒店荣裕国际大酒店监控系统于2011年6月8日遭受雷击，部分通信及监控设备被击毁，我防雷中心通过现场勘察及对已发生雷击事故分析，找出了雷击事故发生的主要原因，依据《建筑物防雷设计规范》（GB50057-2010）的要求，建立了针对性的雷电综合防护系统，运行两年多来，未发生雷击事故。

关键词：酒店 监控系统 雷击 事故分析 防护措施

中图分类号：TU71 文献标识码：A 文章编号：1674-098X（2014）09（a）-0123-02

1 背景

永兴荣裕国际大酒店坐落在“中国银都”湖南省郴州市永兴县便江河畔，是永兴县唯一一家准五星级酒店，酒店主体建筑16层，总建筑面积2.8万 m2，整个监控系统包括位于酒店一楼的监控主机房与124个摄像头，其中室外高杆摄像头8个。2011年6月8日，永兴县城出现雷暴天气，在此次雷暴过程中，酒店监控机房内部分通信及监控设备被击毁，摄像头被击毁40个，出现画面模糊6个，酒店正常运营受到影响（图1）。

2 雷击事故调查与现有防雷设施隐患分析

永兴县防雷中心受酒店方委托，对此次雷击事故原因进行了实地查看分析，得出下列结论：

2.1 现有防雷设施及隐患分析：

酒店主体建筑屋面安装有避雷带，楼顶所有大型金属物体与避雷带已做可靠电气焊接，施工符合防雷规范的规定要求。监控机房地面铺有防静电地板，机架与机柜已做接地处理，接地电阻检测为8.66Ω，机房内部未做等电位汇流排，并且监控系统无防雷电波侵入及防雷电感应措施设计，8个室外高杆摄像头无遭受直击雷痕迹，被击毁的摄像头主要集中在酒店顶部几层。

经采用滚球法验算，监控主机房处于LPZ1区，但8个室外高杆摄像头均不在直击雷保护范围内，高杆摄像头未安装直击雷防护，电源线、信号线、控制线利用PVC管走线，且未做屏蔽处理。

2.2 机房内通信及监控设备雷击损坏成因分析

监控机房位于避雷带的保护范围内，从现场环境、各类设备的损坏痕迹以及电源线、视屏信号线的损坏情况来看，这次雷害电流强度不大，也就基本排除了遭受直接雷击的可能性。

我们对酒店避雷带接闪雷电时的内部磁场进行估算，按照2类防雷设计，现选取150 kA电流作为理论计算值。引下线的数量为20根。根据顶1层、顶2层、顶3层、顶4层、顶n层（n>4）分流系数，分别计算当酒店遭受首次直接雷击时流过引下线的雷电流及其周围磁场强度估算值（表1）。

考虑最恶劣的情况，并兼顾实用性，根据被考虑点距离引下线的不同距离（典型值1～4 m），选取150 kA规范值，根据《电子计算机场地通用规范》（GB/T2887-2000），要求机房内磁场干扰强度不大于800 A/m。从表1可知，酒店顶部几层的磁场强度都超过了安全值。

避雷带利用酒店主体钢筋作为引下线，当避雷带接闪雷电时，强大的雷电流通过建筑主体钢筋将雷电流泄入大地，在引下线周围产生很强的瞬变磁场，制使线路中感应生成过电压波而侵入机房内的设备与摄像头，而机房并无防雷电波侵入及防雷电感应等防护措施，加上机房内各种设备也没有进行等电位处理，从监控系统主机房至摄像头前端也没有任何泄放雷电渠道，所以入侵设备的雷电波必然会损毁机房内的设备以及多个摄像头。

3 防护措施

通过隐患分析，我防雷中心根据监控系统防直击雷、闪电感应、等电位、屏蔽、合理布线、接地、电涌保护器（SPD）等雷电综合防护措施，考虑了酒店现有防雷装置，对酒店监控系统防雷保护进行了下列整改。

（1）对处于直击雷保护范围外的8部高杆摄像头安装独立避雷针，在杆的顶部安装避雷短针，对摄像头的电源线、视屏信号线、控制线套金属管屏蔽，在高杆就近的花坛内建设独立环形地网（经检测独立地网接地电阻<4 Ω），将灯杆、金属管作接地处理（图2）。

（2）低压供电系统采用TN-C-S式制，在监控系统中安装三级电涌保护器。第一级安装在酒店总配电房监控机房配电开关处，采用连续工作电压Uc不小于1.15Uo（Uo=220 V），雷电流幅值量为40 kA，波形10/350的避雷器；第二级安装在监控机房，采用最大持续运行电压不小于其工作电压的1.15倍，雷电流幅值量为20 kA，波形8/20的避雷器；在监控室监控设备前安装防雷插座，最大通流容量10 kA，超低残压输出，作为电源线路第三级精细保护。

（3）在信号线进入终端设备之前和进入中心控制台前加装电源线、视屏信号线、控制线三合一防护信号避雷器（图3）。

（4）在监控主机内用3×30铜板制作汇流排，将各种线路的屏蔽金属管、各种设备的金属外壳、静电地板机架、设备工作接地、避雷器的接地线作等电位连接；在主机房室外南面的花坛里重新建设接地网，并在地下与大楼的基础钢筋相连通（经检测地网的接地电阻值<1 Ω）。

4 结语

监控系统的防雷保护是一个很复杂的问题，对监控系统的防雷保护设计不仅取决于防雷装置的性能，更重要的应该是设计合适的线缆布放方式、屏蔽及接地方式，才能减小设备遭受雷击的概率，此防雷保护系统运行两年多以来，酒店监控系统再也没有遭受到雷击。

参考文献

[1] 建筑物防雷设计规范（GB50057-2010）[S].

[2] 建筑物电子信息系统防雷技术规范（GB50343-2004）[S].

[3] 电子计算机场地通用规范（GB/T2887-2000）[S].

[4] 苏邦礼.雷电与防雷工程[M].广州中山大学出版社，1996.endprint