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智能建筑的防雷保護
〖  所屬分類:技術文獻  點擊次數:3675次  更新時間:2006-3-20 10:16:09  〗

中國電子工程總公司 魏新勝 《電氣與智能建筑》 2002.09.21 18:41  
摘要:文章針對雷電破壞智能建筑內電子設備與計算機系統的形式和途徑,闡述了防止雷害的方法和措施。 

  近年來,智能建筑方興未艾。智能建筑內多包含有大量的電子設備與計算機系統,這些電子設備與計算機系統通常屬于耐 電壓等級低,防干擾要求高的弱電設備,最怕受到雷擊。普通建筑物防雷保護的避雷裝置引入了強大的雷電流通過引下線入地,在 附近空間產生了強大的電磁場變化,會在相鄰的導線(包括電源線和信號線)上感應出雷電過電壓,因此普通建筑物防雷系統不但 不能保護這些電子設備與計算機系統,反而可能會引入雷電。因此,智能建筑的防雷保護成為一個越來越重要的課題擺以我們面前 。 
  雷電波入侵智能建筑的形式有兩種,一種是直擊雷,另一種是感應雷。一般來說,直擊雷擊中智能樓宇內的電子設備的可 能性很小,通常不必安裝防護直擊雷的設備。感應雷即是由雷閃電流產生的強大電磁場變化與導體感應出的過電壓,過電流形成雷 擊。感應雷入侵電子設備及計算機系統主要有以下三條途徑:
 。1)雷電的地電位反擊電壓通過接地體入侵。
 。2)由交流供電電源 線路入侵。
 。3)由通信信號線路入侵。不管理通過哪種形式,哪種途徑入侵,都會使電子設備及計算機系統受到不同程度的損壞 或嚴重干擾。 
  智能大廈一般均為一類建筑,應建立綜合接地系統,接地電阻不大于1Ω。在樓頂設計由避雷帶,避雷針或混合組成的接閃 器,利用鋼柱或立柱內鋼筋作為防雷引下線,并與建筑物基礎鋼筋、梁柱鋼筋、金屬框架連接起來,形成閉合良好的法拉第籠,建 筑內豎向金屬管道應每三層與圈梁的均壓環相連,均壓環應與防雷裝置專設引下線相連。當建筑物超過30m高時,應將30m及墻上的 欄桿,金屬門窗等較大金屬物直接或通過金屬門窗埋鐵與防雷裝置連接。智能大廈內各種交流、直流設備眾多,線路縱橫交錯,應 將建筑物內的交流工作地、安全保護地、直流工作地、防雷接地與建筑物法拉第籠良好連接,形成一個等電位體,避免接地線之間 存在電位差,以消除感應過電壓產生的原因。 
  為了避免雷電由交流供電電源線路入侵,可在大廈的變配電所的高壓柜內的各相安裝避雷器一級保護,在低壓柜內安裝閥 門式防雷裝置作為第二級保護,以防止雷電侵入大廈的配電系統。為謹慎起見,可在大廈各層的供電配電箱中安裝電源避雷器三級 保護,并將配電箱的金屬外殼與大廈的地系統可靠連接。 

  智能大廈的通信線路多由綜合布線系統擔當。綜合布線系統由六個子系統組成:
 、俳ㄖ鹤酉到y。
 、谠O備間子系統。
 、酃 理子系統。
 、艽怪备删子系統。
 、菟礁删子系統。
 、薰ぷ鲄^子系統。

  我們下面分析一下對綜合布線系統的防雷保護。 
 。1)建筑群子系統:由連接兩個及以上建筑物之間的纜線和配本設備組成。若采用光纜作為建筑物間網絡連接介質,不需 要安裝避雷器,甚至可以架空鋪設。若采用雙絞線,則必須穿管埋地敷設。進入建筑后,采用雙絞線敷設時,導線必須韻敷設設在 弱電金屬橋架或金屬管道內。金屬橋架和金屬管道與綜合接地系統良好連接,充當導線的屏蔽層,不能與強電導線共用強電金屬橋 架或強電金屬管道。 
 。2)設備間子系統:由進線設備,程控交換機、計算機等各種主機設備及其配線設備組成。它是布線系統最主要的管理區 域,通常分為語音管理和數字管理兩部分。子系統連接大樓外的各種線路,經與垂直干線子系統跳接后,連通各語音管理子系統, 為防雷電破壞應安裝雷柜作為通信線路的第一級防雷措施。連接進出大樓大對數地敷設,以防進出大樓的人的感應雷。數據設備管 理子系統即是計算機網絡核心設備,是采用大對數雙絞電纜作為傳輸主干纜。需要在機柜中安裝計算機網絡防雷器。作為計算機網 絡的第一級防雷措施。若采用光纜作為計算機網絡主干線。則絕對避免了雷電影響,是最好的防雷措施。 
 。3)管理子系統:設置在各層配線間,由配線設備,輸入/輸出設備等組成。管理子系統也分為數據和語音兩部分。語音 部分采用BIX安裝架固定在墻面上。由接線板,繞線環等組成,需要安裝信號避雷器作為通信線路的第二級防雷措施。數據部分絞 線作為垂直主干線,也需要在機柜中安裝信號避雷器作為計算機網絡的第二級防雷措施,防護由于引下線泄放雷電流而形成的電磁 場突變所產生的感應雷。 
 。4)垂直干線子系統:由設備間的配線設備和跳線設備以及設備間至各樓層配線間的連接電纜組成。分為語音主干線和數 據主干線兩部分。語音主干線按照程控交換機和電信系統的標準和做法,采用屏蔽大對數雙絞電纜,因為管理區子系統安裝了信號 避雷器,所以這部分一般不需要再裝防雷設備。數據主干線如采用大對數雙絞電纜作為數據傳輸主干線,因為已在管理區子系統安 裝了信號避雷器,所以一般也不需要在這部分再安裝防雷設備。如采用光纜作為計算機網絡主干線,則絕對避免了由于引下線泄放 雷電流而形成的電磁場突變產生的感應雷,是最好的防雷措施。 
 。5)水平干線子系統。由連接管理子系統至工作區子系統的水平布線及信息插座組成。數據點和語音點均采用雙絞線敷設 在金屬橋架和金屬管道內。由于金屬橋架和金屬管道與綜合接地系統相連,形成了信號線路的屏蔽層。并且在管理子系統中,已設 備防雷保護裝置,所以在水平干線子系統中不必再加裝防雷裝置。 
 。6)工作區子系統:由連接在信息插座上的各種設備組成。連接計算機網絡的數據點由于在管理子系統中已采取了防雷措 施,所以在工作區子系統一般不需要再加裝 防雷設施,若需要利用調制解調器通過語音點連接計算機,由于語音線路與外線連接,則有必要安裝信號避雷器,級防雷措施。 
隨著智能化技術的日趨完善以及智能建筑在我國的不斷普及,智能建筑的防雷保護技術也將不斷得到發展。  
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