(BAS)楼宇自控系统防雷设计：  包括传感器、控制器、执行器、RS485总线、CAN总线、以太网线路等设备。楼宇自控系统防雷需兼顾电源防护、信号防护、等电位连接三方面，采用多级SPD防护+屏蔽+接地的综合方案。设计时需重点关注：传感器/执行器等末端设备的精细化防护；通信线路的协议兼容性与抗干扰能力；接地系统的长期稳定性与低阻抗特性。 

一、（BAS）楼宇自控系统防雷设计框架

系统组成与脆弱环节

核心组件

传感器单元：温湿度、压力、液位等传感器（易受雷电感应电压冲击）。

控制器单元：PLC、DDC等控制设备（逻辑运算核心，需双重防护）。

执行器单元：阀门、电机等驱动设备（高功率负载，需防过电压和过电流）。

通信网络：RS485、CAN总线、以太网等通信线路（信号干扰敏感）。

主要风险

直击雷电磁脉冲（LEMP）通过电源线、信号线侵入。

雷击感应过电压导致设备损坏或通信中断。

二、分层防护设计

2.1电源系统防护

三级防护策略

B级防护（总配电间）: 安装80kA（10/350μs）SPD，用于吸收直击雷能量。

C级防护（楼层配电箱）: 安装40kA（8/20μs）SPD，抑制中等级别雷电浪涌。

D级防护（设备端）: 安装10kA（8/20μs）SPD，实现末端精细防护。

特殊要求

电源线路采用TN-S系统（三相五线制），PE线全程独立。

重要设备（如控制器）配置UPS后备电源，防止瞬时断电。

2.2信号线路防护

通信线路分类防护:

RS485总线

总线两端安装磁环耦合+TVS二极管组合SPD（最大持续电压≥3V）。

屏蔽层单端接地，避免环路干扰。

CAN总线

采用高速信号SPD（响应时间≤1ns），支持CAN_H/CAN_L双线保护。

以太网线路

使用集成式网络SPD（符合IEEE 802.3标准），支持RJ45接口。

传感器/执行器防护

模拟量信号：安装低残压SPD（如±0.5V保护水平）。

数字量信号：采用光电隔离模块（如2500V隔离）。

2.3等电位与接地系统

等电位连接

在机房内构建50×5mm铜排等电位网格（间距≤5m×5m）。

将传感器、控制器、金属管道、PE线等与等电位网可靠连接。

接地要求

联合接地电阻：≤1Ω（特殊区域≤0.5Ω）。

接地线采用35mm2多股铜芯，禁止与防雷引下线直接连接。

三、关键设计参数

SPD选型指标

3.2接地与屏蔽

屏蔽层接地：信号线屏蔽层在两端接地，长度≤50m时单端接地。

等电位跨接：设备间跨接线截面积≥6mm2，采用多股铜芯。

四、施工与验收要点

4.1安装工艺

SPD安装距离设备≤10m，接地线与等电位带搭接长度≥150mm。

铜接线端子采用3.0mm2紫铜镀锡处理，避免氧化。

4.2维护管理

季度检测：接地电阻测试、SPD状态指示窗检查（绿色正常/红色失效）。

年度检测：SPD压敏电压、漏电流检测（使用专用测试仪）。

雷雨季前检查：SPD连接端子紧固、后备保护器（熔断器/断路器）有效性。

4.3合规性要求

符合国家标准：GB50057-2010、GB50343-2012。

参考行业标准：YD/T 1429-2006（通信局站防雷）、IEC 62305-4（雷电防护）。

五、典型故障案例与规避

5.1SPD失效未及时更换

后果：设备遭受残压损坏。

规避：安装SPD失效报警装置（如声光告警模块）。

5.2接地系统阻抗过高

后果：雷电流泄放不畅，反击电压升高。

规避：定期检测接地电阻，采用降阻剂或增设接地极。

5.3信号SPD与设备不匹配

后果：信号失真或设备接口烧毁。

规避：根据接口类型（RS485/CAN/以太网）选择专用SPD。

点击下载彩页：(BAS)楼宇自控系统防雷设计