一、设计原则与规范依据

1. 综合防护原则
   方案遵循《建筑物防雷设计规范》（GB 50057）及《电力系统电气设备防雷设计规范》（GB/T 50064），采用“前端拦截+传输防护+末端保护”策略，构建覆盖直击雷、感应雷及地电位反击的全链路防护体系。

2. 负荷分级与供电可靠性

   • 变电所供电需满足一级负荷中特别重要负荷要求（如手术室、ICU、应急照明），采用双路市电+柴油发电机组+UPS不间断电源冗余设计，确保雷电期间持续供电。
   • 特别重要负荷（如心脏除颤仪）增设独立应急电源，严禁与其他负荷接入同一供电系统。

二、外部防雷措施

1. 接闪器部署

   • 在变电所屋顶安装φ30mm镀锌圆钢避雷针，保护半径≥60米，确保所有设备处于保护范围内。
   • 高压设备区域增设避雷线，形成网格化防护，防止雷电波沿线路侵入。

2. 接地系统优化

   • 采用垂直接地极+水平接地网组合方案，接地电阻≤0.5Ω（高土壤电阻率区域采用降阻剂），接地网面积≥50m×50m。
   • 接地网与医院综合接地网连接，确保等电位，并设置局部等电位端子板连接金属管道、设备外壳等。

三、内部防雷措施

1. 多级SPD配置

   • 一级防护（总配电室）：安装三相电源避雷箱（通流容量80kA@8/20μs），保护变压器及总配电柜。
   • 二级防护（楼层配电）：配置模块式电源电涌保护器（通流容量40kA），覆盖CT、MRI等高敏感设备供电线路。
   • 三级防护（设备前端）：终端设备加装精细电源防雷插座（通流容量10kA），限制残压至设备耐受范围。

2. 等电位连接与屏蔽

   • 将变电所内金属管道、电缆桥架、设备外壳等与接地网连接，消除电位差。
   • 对CT、MRI机房采用金属屏蔽网，屏蔽层可靠接地，减少电磁干扰。

四、智能监测与长效运维

1. 物联网集成

   • 部署防雷云平台，实时监测雷电活动、接地电阻及SPD状态，联动关闭非必要设备并启动应急程序。
   • 历史数据存储6个月，支持导出分析，优化防护策略。

2. 定期检测与维护

   • 每季度检查接地电阻、避雷器状态，雷击计数器超阈值时立即更换模块。
   • 雷雨季前完成防雷装置检测，确保设备有效性。

五、实施建议与成本效益

1. 部署要点

   • 避雷针与接地体安装需符合GB 50057标准，接地线截面积≥16mm2。
   • 信号线与电源线严格区分，避免接反导致功能异常。

2. 成本效益

   • 初始投资约8.5万元（含防雷器、接地施工及智能监测设备），设备损坏率预计降低至1.8%以下，2年内收回成本。

结语

大型综合医院变电所防雷方案通过“多级防护+智能监测+全场景适配”，实现从直击雷拦截到电源供电的全链路保护。无论是应对极端天气、电网波动，还是保障公共安全连续运行，该方案均能显著降低雷电灾害风险，提升系统可靠性。

大型综合医院 变电所防雷方案设计依据

IEC62305《雷电保护标准》
GB50057-2010 《建筑物防雷设计规范》
YD5068-98《移动通信基站防雷与接地设计规范》
YD5078-98《通信工程电源系统防雷技术规定》
GB50343-2012 《建筑物电子信息系统防雷技术规范》
GA173-2002《计算机信息系统防雷保安器》
GB50174-2008《计算机房防雷设计规范》
GB2887-2011《计算机场地技术条件》