(BAS)樓宇自控系統(tǒng)防雷設計：  包括傳感器、控制器、執(zhí)行器、RS485總線、CAN總線、以太網(wǎng)線路等設備。樓宇自控系統(tǒng)防雷需兼顧電源防護、信號防護、等電位連接三方面，采用多級SPD防護+屏蔽+接地的綜合方案。設計時需重點關注：傳感器/執(zhí)行器等末端設備的精細化防護；通信線路的協(xié)議兼容性與抗干擾能力；接地系統(tǒng)的長期穩(wěn)定性與低阻抗特性。 

一、（BAS）樓宇自控系統(tǒng)防雷設計框架

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（易受雷電感應電壓沖擊）。

控制器單元：PLC、DDC等控制設備（邏輯運算核心，需雙重防護）。

執(zhí)行器單元：閥門、電機等驅動設備（高功率負載，需防過電壓和過電流）。

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

主要風險

直擊雷電磁脈沖（LEMP）通過電源線、信號線侵入。

雷擊感應過電壓導致設備損壞或通信中斷。

二、分層防護設計

2.1電源系統(tǒng)防護

三級防護策略

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

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

D級防護（設備端）: 安裝10kA（8/20μs）SPD，實現(xiàn)末端精細防護。

特殊要求

電源線路采用TN-S系統(tǒng)（三相五線制），PE線全程獨立。

重要設備（如控制器）配置UPS后備電源，防止瞬時斷電。

2.2信號線路防護

通信線路分類防護:

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SPD（響應時間≤1ns），支持CAN_H/CAN_L雙線保護。

以太網(wǎng)線路

使用集成式網(wǎng)絡SPD（符合IEEE 802.3標準），支持RJ45接口。

傳感器/執(zhí)行器防護

模擬量信號：安裝低殘壓SPD（如±0.5V保護水平）。

數(shù)字量信號：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

在機房內構建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、關鍵設計參數(shù)

SPD選型指標

3.2接地與屏蔽

屏蔽層接地：信號線屏蔽層在兩端接地，長度≤50m時單端接地。

等電位跨接：設備間跨接線截面積≥6mm2，采用多股銅芯。

四、施工與驗收要點

4.1安裝工藝

SPD安裝距離設備≤10m，接地線與等電位帶搭接長度≥150mm。

銅接線端子采用3.0mm2紫銅鍍錫處理，避免氧化。

4.2維護管理

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

年度檢測：SPD壓敏電壓、漏電流檢測（使用專用測試儀）。

雷雨季前檢查：SPD連接端子緊固、后備保護器（熔斷器/斷路器）有效性。

4.3合規(guī)性要求

符合國家標準：GB50057-2010、GB50343-2012。

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

五、典型故障案例與規(guī)避

5.1SPD失效未及時更換

后果：設備遭受殘壓損壞。

規(guī)避：安裝SPD失效報警裝置（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：定期檢測接地電阻，采用降阻劑或增設接地極。

5.3信號SPD與設備不匹配

后果：信號失真或設備接口燒毀。

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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