關(guān)于智能小區(qū)弱電智能化系統(tǒng)防雷問(wèn)題的論述

申請(qǐng)免費(fèi)試用、咨詢(xún)電話(huà)：400-8352-114

雷擊是一種自然現(xiàn)象，它能釋放出巨大的能量、具有極強(qiáng)大的破壞能力。幾個(gè)世紀(jì)來(lái)，人類(lèi)通過(guò)對(duì)雷擊破壞性的研究、探索，對(duì)雷電的危害采取了一定的預(yù)防措施，有效地降低了雷害。

　　一、弱電設(shè)備雷電危害的主要原因分析

　　雷電會(huì)導(dǎo)致多種不同形式的危害，沒(méi)有任何一種辦法可以全面防止雷電的危害，通過(guò)各種有效的辦法可將雷害的程度降到最低，在多年的實(shí)際中人們對(duì)直擊雷、感應(yīng)雷、球形雷的認(rèn)識(shí)比較高，防護(hù)也相對(duì)完善，但對(duì)雷電浪涌的防護(hù)意識(shí)和防護(hù)措施相對(duì)比較薄弱，以上所列的四次典型的雷擊弱電設(shè)備的情況就是對(duì)弱電防雷考慮不夠造成的。其主要的雷電形式及雷害情況有以下幾種情況：

　　(1)直擊雷是指雷電直接擊在建筑物構(gòu)架、動(dòng)植物上，因電效應(yīng)、熱效應(yīng)和機(jī)械效應(yīng)等造成建筑物等損壞以及人員的傷亡。

　　(2)感應(yīng)雷是雷電在雷云之間或雷云對(duì)地放電時(shí)，在附近的戶(hù)外傳輸信號(hào)線(xiàn)路、埋地電力線(xiàn)、設(shè)備間連接線(xiàn)產(chǎn)生電磁感應(yīng)并侵入設(shè)備，使串聯(lián)在線(xiàn)路中間或終端的電子設(shè)備遭到損害。感應(yīng)雷雖然沒(méi)有直接雷猛烈，但其發(fā)生的幾率比直擊雷高得多。

　　(3)雷電浪涌是近年來(lái)由于微電子的不斷使用引起人們極大重視的一種雷電危害形式，同時(shí)其防護(hù)方式也不斷完善。最常見(jiàn)的電子設(shè)備危害不是由于直接雷擊引起的，而是由于雷擊發(fā)生時(shí)在電源和通訊線(xiàn)路中感應(yīng)的電流浪涌引起的。一方面由于電子設(shè)備內(nèi)部結(jié)構(gòu)高度集成化(VLSI芯片)，從而造成設(shè)備耐壓、耐過(guò)電流的水平下降，對(duì)雷電(包括感應(yīng)雷及操作過(guò)電壓浪涌)的承受能力下降，另一方面由于信號(hào)來(lái)源路徑增多，系統(tǒng)較以前更容易遭受雷電波侵入。浪涌電壓可以從電源線(xiàn)或信號(hào)線(xiàn)等途徑竄入電腦及通信設(shè)備。美國(guó)GE公司測(cè)定一般家庭、飯店、公寓等低壓配電線(xiàn)(11OV)在10000h(約一年零兩個(gè)月)內(nèi)在線(xiàn)間發(fā)生的超出原工作電壓一倍以上的浪涌電壓次數(shù)達(dá)到800余次，其中超過(guò)1000V的就有300余次。這樣的浪涌電壓完全有可能一次性將電子設(shè)備損壞。信號(hào)系統(tǒng)浪涌電壓的主要來(lái)源是感應(yīng)雷擊、電磁干擾、無(wú)線(xiàn)電干擾和靜電干擾。金屬物體(如電話(huà)線(xiàn))受到這些干擾信號(hào)的影響，會(huì)使傳輸中的數(shù)據(jù)產(chǎn)生誤碼，影響傳輸?shù)臏?zhǔn)確性和傳輸速率。排除這些干擾將會(huì)極大改善網(wǎng)絡(luò)的傳輸狀況。

　　二、弱電設(shè)備防雷措施

　　按照防護(hù)范圍可將弱電設(shè)各的防雷措施分為兩類(lèi)，外部防護(hù)和內(nèi)部防護(hù)。外部防護(hù)是指對(duì)安裝弱電設(shè)備的建筑物本體的安全防護(hù)，可采用避雷針、分流、屏蔽網(wǎng)、均衡電位、接地等措施，這種防護(hù)措施人們比較重視、比較常見(jiàn)，相對(duì)來(lái)說(shuō)比較完善。內(nèi)部防護(hù)是指在建筑物內(nèi)部弱電設(shè)備對(duì)過(guò)電壓(雷電或電源系統(tǒng)內(nèi)部過(guò)電壓)的防護(hù)，其措施有：等電位聯(lián)結(jié)、屏蔽、保護(hù)隔離、合理布線(xiàn)和設(shè)置過(guò)電壓保護(hù)器等措施，這種措施相對(duì)來(lái)說(shuō)是比較新的辦法，也不夠完善，以下將對(duì)弱電設(shè)備防雷進(jìn)行探討。

　　1、弱電設(shè)備的外部防護(hù)

　　弱電設(shè)備的外部防護(hù)首先是使用建筑物的接閃器、引下線(xiàn)將主要的雷電流引人大地i其次是在將雷電流引人大地的時(shí)候盡量將雷電流分流，避免造成過(guò)電壓危害設(shè)備；第三是利用建筑物中的金屬部件以及鋼筋可以作為不規(guī)則的法拉第籠，起到一定的屏蔽作用，如果建筑物中的設(shè)備是低壓電子邏輯系統(tǒng)、遙控、小功率信號(hào)電路的電器，則需要加裝專(zhuān)門(mén)的屏蔽網(wǎng)，在整個(gè)屋面組成不大于5m—5m，6m—4m的網(wǎng)格，所有均壓環(huán)采用避雷帶等電位連接；第四是建筑物各點(diǎn)的電位均衡，避免由于電位差危害設(shè)備；第五是保障建筑物有良好的接地，降低雷擊建筑物時(shí)接點(diǎn)電位損壞設(shè)備。

　　2、弱電設(shè)備的內(nèi)部保護(hù)

　　從EMC(電磁兼容)的觀點(diǎn)來(lái)看，防雷保護(hù)由外到內(nèi)應(yīng)劃分為多級(jí)保護(hù)區(qū)。最外層為0級(jí)，是直接雷擊區(qū)域，危險(xiǎn)性最高，主要是由外部(建筑)防雷系統(tǒng)保護(hù)，越往里則危險(xiǎn)程度越低。保護(hù)區(qū)的界面劃分主要通過(guò)防雷系統(tǒng)、鋼筋混凝土及金屬管道等構(gòu)成的屏蔽層而形成，從0級(jí)保護(hù)區(qū)到最內(nèi)層保護(hù)區(qū)，必須實(shí)行分層多級(jí)保護(hù)，從而將過(guò)電壓降到設(shè)備能承受的水平。一般而言，雷電流經(jīng)傳統(tǒng)避雷裝置后約有50％是直接泄入大地，還有50％將平均流入各電氣通道(如電源線(xiàn)，信號(hào)線(xiàn)和金屬管道等)。

　　隨著電腦通信設(shè)備的大規(guī)模使用，雷電以及操作瞬間過(guò)電壓造成的危害越來(lái)越嚴(yán)重。以往的防護(hù)體系己不能滿(mǎn)足電腦通信網(wǎng)絡(luò)安全的要求。應(yīng)從單純一維防護(hù)轉(zhuǎn)為三維防護(hù)，包括：防直擊雷，防感應(yīng)雷電波侵入，防雷電電磁感應(yīng)，防地電位反擊以及操作瞬間過(guò)電壓影響等多方面作系統(tǒng)綜合考慮。

　　多級(jí)分級(jí)(類(lèi))保護(hù)原則：即根據(jù)電氣、微電子設(shè)備的不同功能及不同受保護(hù)程序和所屬保護(hù)層確定保護(hù)要點(diǎn)作分類(lèi)保護(hù)；根據(jù)雷電和操作瞬間過(guò)電壓危害的可能通道從電源線(xiàn)到數(shù)據(jù)通信線(xiàn)路都應(yīng)做多層保護(hù)。

　　(1)電源部分防護(hù)

　　弱電設(shè)備的電源雷電侵害主要是通過(guò)線(xiàn)路侵入。高壓部分有專(zhuān)用高壓避雷裝置，電力傳輸線(xiàn)把對(duì)地的電壓限制到小于6000V(1EEEEC62.41)，而線(xiàn)對(duì)線(xiàn)則無(wú)法控制。所以，對(duì)380V低壓線(xiàn)路應(yīng)進(jìn)行過(guò)電壓保護(hù)，按國(guó)家規(guī)范應(yīng)有三部分：建議在高壓變壓器后端到二次低壓設(shè)備的總配電盤(pán)問(wèn)的電纜內(nèi)芯線(xiàn)兩端應(yīng)對(duì)地加避雷器或保護(hù)器，作一級(jí)保護(hù)；在二次低壓設(shè)備的總配電盤(pán)至二次低壓設(shè)備的配電箱間電纜內(nèi)芯線(xiàn)兩端應(yīng)對(duì)地加裝避雷器保護(hù)器，作二級(jí)保護(hù)：在所有重要的、精密的設(shè)備以及UPS的前端應(yīng)對(duì)地加裝避雷器或保護(hù)器，作為三級(jí)保護(hù)。

　　目的是用分流(限幅)技術(shù)即采用高吸收能量的分流設(shè)備(避雷器)將雷電過(guò)電壓(脈沖)能量分流泄入大地，達(dá)到保護(hù)目的，所以，分流(限幅)技術(shù)中采用防護(hù)器的品質(zhì)、性能的好壞是直接關(guān)系網(wǎng)絡(luò)保護(hù)的關(guān)鍵，因此，選擇合格優(yōu)良的避雷器或保護(hù)器至關(guān)重要。

　　(2)信號(hào)部分保護(hù)

　　對(duì)于信息系統(tǒng)，應(yīng)分為粗保護(hù)和精細(xì)保護(hù)。粗保護(hù)量級(jí)根據(jù)所屬保護(hù)區(qū)的級(jí)別確定，精細(xì)保護(hù)要根據(jù)電子設(shè)備的敏感度來(lái)進(jìn)行確定。

　　(3)接地處理

　　一定要求有一個(gè)良好的接地系統(tǒng)，因所有防雷系統(tǒng)都需要通過(guò)接地系統(tǒng)把雷電流泄入大地，從而保護(hù)設(shè)備和人身安全。如果接地系統(tǒng)做得不好，不但會(huì)引起設(shè)備故障，燒壞元器件，嚴(yán)重的還將危害工作人員的生命安全。另外還有防干擾的屏蔽問(wèn)題，防靜電的問(wèn)題都需要通過(guò)建立良好的接地系統(tǒng)來(lái)解決。

　　如果在建設(shè)過(guò)程中，注重弱電設(shè)備的防雷接地工作，比如室外攝像槍添加避雷針，防雷接地網(wǎng)覆蓋完善，通信線(xiàn)路全部通過(guò)地下室走線(xiàn)，不得不在園林中走線(xiàn)的通信線(xiàn)路必須穿套金屬管，金屬管每隔一定距離就接地，保安崗?fù)な褂娩摻罨炷两Y(jié)構(gòu)等，將大大減少弱電設(shè)備在防雷設(shè)備上的投入，更能高效，穩(wěn)定。