建筑弱电系统防雷设计论文
智能建筑弱电系统防雷工程设计研究论文

智能建筑弱电系统防雷工程设计研究论文雷电是一种大气自然现象,发生在强对流天气中,电荷在雷雨云中积累并形成极性,造成强烈瞬间的放电现象。
我国雷电的分布特点有几种,夏季的雷电多于春秋季,南方的雷电多于北方,陆地的雷电多于海洋,山区的雷电多于平原。
其强大的电流,炙热的高温,猛烈的冲击波以及强烈的电磁辐射等物理效应能在瞬间产生巨大的破坏力,常常导致人员伤亡,击毁建筑等,威胁人们的生命和财产平安。
雷击分为直接雷击和感应雷击。
直击雷是人可以看见,听到的,它是直接击中大地上的各类物体,产生威力巨大的电效应、热效应和机械力,造成放电通道上的建筑物、输电线、人、畜等的破坏和伤亡。
而感应雷那么悄悄发生,不容易被人所发觉,后果也比拟严重,它是源于电流的静电感应和电磁感应作用,使建筑物上的金属物件,比方管道、电线等物质感应出与雷雨云电荷相反的电荷,造成金属部件间的一种放电的现象,其主要通过电源线、天线、信号线进入室内造成用电设备的损坏或工作人员的伤亡[1~2]。
雷电灾害是最严重的十种自然灾害之一,被称为“电子时代的一大公害”。
根据统计的蕲春气象历史资料来看,蕲春县属于多湿温地区,年平均雷暴日为47d,是雷暴多发区域。
蕲春县商业大楼位于蕲春县漕河镇,最高7楼,大楼四周空旷,相对较高,过去一年屡次遭受雷击,损坏多台计算机、空调和一台监控器。
对大楼原有的防雷设计进行分析,发现其仅在屋顶安装了避雷带,且避雷带安装不标准,局部避雷带出现了严重的生锈现象,同时供电线路、局部效劳器、网络交换机、集线器、监控系统未安装避雷保护措施。
考虑到建筑物所在的地理位置和周边环境以及蕲春县的气候特征等因素,总结多年的防雷工作经验,按照相关防雷标准要求[3~5],提出了一个既合理又经济的设计方案,将遭受雷击的风险降到最低。
为今后的蕲春县智能建筑弱电系统的防雷工程设计提供有价值的参考。
按照上述的现场勘测和设计思路,需要重新进行避雷带的施工,同时对供电和信号传输线路、总配电箱、分配电箱、计算机中心进行防雷装置安装。
建筑物雷电防护论文

建筑物雷电防护论文【摘要】通过对建筑物在雷击中危害的探讨,找到建筑物雷电防护中的措施来加以分析,进而明确在雷电灾害相对较多的地区进行雷电防护的必要性。
而与传统的雷电防护措施相比,等电位联接在建筑物防雷中发挥的作用更加全面和重要。
所以,加强建筑物的雷电防护工作,完善等电位保护措施势在必行。
引言为避免建筑物在雷电中的损害,减少雷电中人员的伤亡,建筑物雷电保护措施在不断的完善,辽宁省盖州市气象局通过对雷电对建筑物及人员造成的损害调查,对危害类型进行了归纳分析,并对目前建筑物防雷措施进行了研究。
如今,除普通的防雷措施及设备应用外,等电位连接在建筑物防雷中日益发挥着重要的作用,并且因其作用于建筑物的面及其广泛而独具优势。
1. 建筑物在雷电灾害中所承受的风险及原因分析1.1 建筑物在雷电灾害中所承受的风险随着科技的发展,建筑物中的电器及电子设备应用也越来越广泛,为人们带来方便的同时却也存在着极大的隐患。
雷电对建筑物的损害与之就有着莫大的关系。
建筑物受雷电损害主要表现在两个方面,一是建筑物自身因雷电而受到损害,表现为火花飞溅、火灾、爆炸事故等等。
另一方面是雷电对建筑物内人员的伤害,这主要表现为雷击事故及触电事故。
1.2 雷电灾害对建筑物损害的原因分析根据雷电对建筑物损害的结果来分析原因,主要有一下几个方面:一、建筑物在雷电天气中直接被雷电击中;二、雷电侵入电源线路或者通过各种管道侵入雷电电磁脉冲;三、在雷电降落的建筑物附近形成强烈的电磁感应;四、接地装置由于雷电的突然袭击而发生高电位反应。
以上四个原因主要是建筑物在雷电中自身收到损坏的主要方面,正是因为这些原因,导致雷电袭击建筑物时建筑物火灾及爆炸等事故的发生。
而建筑物在雷击过程中雷击事故及触电事故所造成的人员损伤主要是因为地面的电阻过大,而电容相对较低,吸收大量的电荷后仍然会保持电位不变,但是建筑物中的电子及电器设备因雷击所影响而出现电位变化,从而使得两者的电位差过大,进而导致雷击触电事故的发生。
建筑物防雷接地设计论文

建筑物防雷接地设计论文建筑物防雷接地设计论文摘要:雷电是一种非常普遍的自然现象,当发生雷击时会产生非常大的电流,这种电流会给建筑物内的电气设备造成非常大的伤害,如果设计不当会造成非常严重的损失,所以相关部门也出台了相关的规定和制度,在一定程度上也对这种情况进行了一定的改善。
本文根据笔者工作实践,对高层住宅建筑防雷接地的重要性及高层建筑电气防雷接地系统技术质量控制进行了分析和探讨。
关键词:建筑物;防雷;接地我国的经济和科技发展迅速,在这样的大形势下,民用建筑也大量的出现在城市当中,电力设施和设备是高层建筑的一个重要的组成部分,同时对人们的生产和生活也有着非常重要的影响,在当今的环境下,电气系统占据着越来越重要的位置,电力系统的安全运行是建筑使用功能正常发挥的一个非常重要的前提,同时电气设备的正常运行也会给居民提供更好的条件,对人们的生命和财产安全也提供了强大的保障。
防雷接地系统是建筑电气一个重要组成部分,如果出现了问题会给建筑的安全带来不利的影响。
1.防雷接地系统原理防雷和接地相互联系且相互独立。
防雷接地主要是把雷电所产生的电流通过接闪器、引下线以及接地装置引入到大地,进而实现对建筑物的保护作用。
防雷系统要配有接地系统。
从防雷角度出发,不管哪种防雷形式,都是通过保护器件或接地导体将雷电压和电流导人到大地中,起到保护作用。
建筑物防雷接地系统分成外部与内部防雷接地系统两部分。
外部的防雷接地系统主要考虑建筑物本身防雷,通过接闪杆、接闪带和接闪网所组成的接闪器、引下线以及接地装置,使建筑物免受雷电攻击从而造成火灾或结构的损坏。
内部的防雷接地系统主要考虑对建筑物内部电子设备防雷的要求,在实际防雷系统中,应根据国家标准制定综合的防雷方案。
2.建筑物的防雷接地系统设计2.1 防直击雷措施在建筑物屋顶易受雷击的部位装设接闪带、接闪杆作为接闪器,屋面设置不大于(第一类Sm×5m或6m×4m;第二类10m×10m或12m×8m,第三类20m×20m 或24m×16m的接闪网格。
建筑防雷电气技术论文(2)

建筑防雷电气技术论文(2)建筑防雷电气技术论文篇二建筑物及电气设备防雷技术【摘要】雷电对人和建筑物的危害是非常巨大的,我国每年都会发生一些因雷电引发的事故,本文总结了雷电的各种危害,并分析其对电气设备造成损害的成因,最后对电气设备的防雷保护措施进行介绍,旨在提高建筑物的防雷施工效果。
【关键词】电气,设备,防雷,措施【 abstract 】 the harm of buildings and lightning are huge, our country happen every year for accidents caused some lightning, this paper summarizes the harm of lightning, and analyzes its cause damage to the electric equipment the cause of its formation, and finally to the electric equipment of lightning protection measures are introduced, aims to improve the building construction lightning protection effect.【key words 】electric, equipment, lightning protection measures中图分类号:F407文献标识码: A 文章编号:随着人民生活水平的提高,各种电子电气设备的品种也越来越多,各种信息化的电气设备的普及,使得建筑电气设备的防雷工作越来越高。
因此,电气施工单位要将建筑工程的避雷工程系统重视起来,从设计图纸、原材料、设备、施工工艺及施工过程进行控制,防止电气设备遭到雷电的袭击。
一、雷电的危害(1)雷击容易出现过电压。
雷电击中物体后,会在较短的时间内产生较强的脉冲电流,电流峰值可达几千安培;随着电气设备在日常生活中的普及使用,人们忽视对雷电防护的重要性,导致雷电击中电气设备的情况时有发生。
电力系统弱电装置防雷技术范文(二篇)

电力系统弱电装置防雷技术范文导论近年来,随着电子设备的广泛应用和信息化时代的到来,电力系统中的弱电装置越来越重要。
然而,在雷电活动频繁的地区,电力系统中的弱电装置经常面临雷击带来的威胁。
因此,弱电装置防雷技术成为了电力系统中的重要问题。
本文将介绍一些常见的弱电装置防雷技术,以提供给相关专业人员参考和借鉴。
1. 地线防雷技术弱电装置的防雷是以保护设备和人员安全为目标的一项技术活动。
在地线防雷技术方面,可采用以下几种方法:一是合理设置地线的长度和截面积。
地线的长度越短,电阻越小,可减小地电位差,提高防雷效果。
截面积越大,电流通过的电阻越小,可提高防雷的稳定性。
二是地线的接地方式。
一般来说,接地的方式有直接接地、等长接地和补偿接地等。
不同的接地方式适用于不同的地形和土壤条件。
三是地线的埋设方式。
地线可以埋设在地下,以减少对建筑物外观的影响,并提高防雷的效果。
地线的埋设深度一般应达到1米以上。
2. 避雷装置技术避雷装置是弱电装置防雷技术中最常用的手段之一。
根据避雷装置的工作原理和安装位置不同,可分为接闪器、引雷针和避雷带等。
接闪器是指将雷电击中的电流引导到地下,以减少对建筑物和设备的危害。
引雷针是指将空中飞雷电击中的电流引导到地下,以避免其直接对建筑物和设备产生破坏。
避雷带是指围绕建筑物或设备周围设置的金属带,用来分散雷电冲击,减少对设备的危害。
3. 防雷设备技术防雷设备是指用于检测和保护弱电装置免受雷击损害的设备。
根据不同的需求和应用场景,防雷设备可以分为雷电流检测器、雷电流限制器和雷电流释放器等。
雷电流检测器是指用于检测和记录雷击事件的设备,一旦检测到雷电流通过,就会发出警报,并记录相关数据以供分析和处理。
雷电流限制器是指一种可限制雷击电流大小的装置,通过减小雷电流的大小,可减轻对设备的危害。
雷电流释放器是指一种用于释放雷击电流的装置,当雷电击中装置时,释放器会将雷电流引导到地下或其他安全位置,以减少对设备的危害。
建筑弱电系统防雷设计论文

建筑弱电系统防雷设计探析【摘要】随着经济的快速发展,城市化进程不断加快。
现代建筑行业作为重点行业,不断有新的技术应用其中。
其中弱电技术就是建筑中应用的先进技术。
本文将对弱电系统的防雷设计问题进行探讨,以供参考。
一、前言雷电的发生对于建筑尤其是高层建筑的威胁是巨大的。
建筑遭到雷击所带来的损失不可估量。
因此,在建筑的设计中,要加强弱电系统的防雷设计,保证建筑免受雷电的袭击。
二、弱电系统的基本概念根据电力的强度大小可以将电力分为强电和弱电两种类型。
建筑电力一般是指50Hz的高压交流电以及220V以上的电力。
其主要作用是将电能提供其它用电设备,比如照明电力设备、空调等。
智能化的建筑弱电又可以分为两种类型:1、按照国家规定的电压安全等级,来控制建筑体中电压的低电压电能,其分支有直流电以及交流电;2、能够携带信息的电能,比如图像、声音、数据资源(电视、计算机信息、电话)等。
在大型建筑的电力系统中,36V及其以下是属于安全电压范畴。
一般用户电使用的高压线路比如电压是380/220V 的电压线路,这些都被称作是低压配电线路,也就是说其最高电压值是在家庭使用中的最高电压。
在家庭中的高电压通常指的就是家用电器的使用,比如热水器、空调等高压电气设备。
只有在这些高耗能电器在使用中才会达到高压配电。
三、弱电工程实施情况随着科学技术的发展进步,越来越多的现代化技术被应用到了建筑规划之中,弱电工程作为这些现代化技术正常运行的重要支持措施,在智能建筑中的应用越来越广泛,已经涉及建筑装修的各个方面。
总的来说,弱电工程在智能建筑中的实施主要包括了以下几个方面的内容:1、通信网络系统。
电话、网络、计算机是现代通信的主要工具,随着智能建筑的发展,现代建筑工程中对于通信网络系统的建设布局要求越来越高,为了能够更好地满足用户的要求,必须对建筑中的各种通信网络及通信终端进行处理和控制,从而有效地保障各种通信工具能够平稳安全运行。
2、办公自动化系统。
论建筑弱电工程防雷接地

论建筑弱电工程防雷接地摘要:随着社会主义市场经济的不断发展,在建的一些建筑都属于新时期的智能建筑,而一些改造的建筑工程,也在向智能建筑进行转型。
而在智能建筑中,弱电工程中的防雷接地,常常会被一些工程商与业主忽视掉,进而使得工程自身存在一定的问题,给使用者带来了诸多安全隐患。
这些智能建筑的工程商大都转型于IT业,对弱电工程防雷接地的理解自然相对较少,因此本文中,笔者将就智能建筑中弱电工程的防雷接地的设计与施工,进行简要阐述,以此提醒大家不要忽视弱电工程的防雷接地设计。
关键词:智能建筑弱电工程防雷接地技术分析智能建筑中的弱电工程是现代电子技术与建筑技术有机结合的体现,而弱电工程的接地处理,能够为该工程提供有效的保障,减少许多安全隐患。
下面,就先简单介绍一下弱电工程防雷接地的必要性。
一弱电工程的防雷接地众所周知,雷电是一种来自大自然的放电现象,其破坏力大家也是有目共睹,而且其放电时间与放电压强也无法被我们预测与掌控。
雷电灾害所产生的危害主要有两方面:首先是雷电灾害的活动范围十分广泛,一般都能达到几十公里的覆盖面积;其次是产生的危害涉及范围广,因为地表一些电力通信的线路错综复杂,相互交错,一旦遭受雷电灾害,受波及的范围可能会在瞬间扩大到上百公里的面积,而且产生的危害一般属于不可修复的损害。
而伴随科学技术的进步,一些电子技术包括微电子设备和系统开始在工业与商业中进行应用。
这些电子技术就构成了弱电工程,之所至称其为弱电,是因为该类电子技术的元件集成度高,体积小,信息存储量和运作速度大,但是工作需要的电压与电流却小之又小,10伏特以下的电压和微安级的电流就造成了该类元件的敏感度倍增,对外界的微弱干扰都会做出反应,更何况雷电灾害那上千伏特的电压。
如果没有进行防雷接地的相关工作,那么在发生雷电灾害的时候,这类元件就会被雷电的电磁脉冲与电压所击毁,进而使得这些电子元件所管理的电子系统发生运行问题,甚至会产生瘫痪。
随着智能建筑的逐年增加,弱电工程的防雷接地工程也得到了大家的重视。
智能建筑弱电系统的防雷设计探讨

总而言之,雷击容易改变智能建筑的磁场情况,破坏内部设备的电磁脉冲,最终引发设备故障、失效甚至安全事故。这就要求我们基于对智能建筑弱电系统防雷设计重要性的深入理解,立足实际,采取合理有效的防雷措施,以期使建筑内外形成可靠的防雷系统,进而助力智能建筑更好的抵御雷电灾害。
参考文献
[1]潘冉冉.智能建筑中弱电系统的防雷设计与应用[J].门窗,2018(03):142+145.
二、智能建筑弱电系统的防雷设计
智能建筑弱电系统防雷设计具有较强的系统性和综合性,既要对雷击的破坏类型、原因和危害有所了解,又要分析雷电事故概率,把握防雷要点与难点,故在开展防雷设计的过程中,可从内外两部分着手,通过形成完整的防雷系统进一步提升智能建筑防雷水平。
1.外部防雷设计
外部防雷的目的是引导雷电流流至大地以防遭受直击雷,一般由接地装置、引下线、接闪器等构成。具体而言,引下线选用的是智能建筑柱钢筋,通过连接建筑顶端的接闪器配以基础钢筋网这一接地体,实现雷电流入地的效果。其中智能建筑内部的钢筋与金属构件所构成的不规则法拉第笼也可在一定程度上发挥屏蔽作用,专设于屋檐、墙角、屋面等位置的6m×4m、5m×5m的接闪网,同样具有屏蔽和接地的效果[2]。虽然接闪器主要以避雷针、避雷器为主,但避雷针并非越高越高,若高度太高被雷击中的概率会随之上升,所以必须根据实际情况保证避雷针高度合适,增强其防护效果,以免适得其反,同时建议选用避雷网,配以数量足够、距离合适的引下线对电子器件加以全面防护。
一、雷击对智能建筑的危害
智能建筑不同于一般的建筑工程,其以智能化管理为目的集成了综合布线、楼宇自控、安全防范、通信互联网等诸多技术系统和软件设备,尤其是弱电系统,应用了大量的微电子装置,元器件精度高且速度快,虽然信息电流只有微安级,但对雷电等电磁脉冲以及过电压等的承受能力较差,若遭受雷击则易造成系统失灵甚至元器件永久损坏,对建筑的安全运行构成了极大的威胁[1]。加之雷电破坏力大,形式多样,对智能建筑的影响也不尽相同,如直击雷容易损坏弱电设备造成系统异常,感应雷容易引发设备故障导致系统瘫痪,雷电波侵入隐蔽性高、破坏力强、波及范围广等。因此智能建筑弱电系统防雷设计必不可少,且要保证可靠性、适用性、开放性等设计要求,唯有如此,才能满足防雷需求,提升智能建筑防雷水平。
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建筑弱电系统的防雷设计的探讨摘要:本文主要分析弱电系统遭受雷击损害的原因,阐述了弱电系统的防浪涌措施及要求,并例举出具体的防雷方案,以期促进建筑弱电系统防雷设计的发展。
关键词:建筑弱电系统;防雷设计;措施;方案前言随着信息化时代的到来,电子设备运用在各个领域中,建筑物种更离不开电子设备,但是电子设备普遍存在着绝缘程度低、过电压和过电流耐受能力差、对电磁干扰敏感等弱点,一旦建筑物受到直接雷击或其附近区域发生雷击,雷电过电压、过电流和脉冲电磁场会通过供电线、接收天线、金属管道和空间辐射等多种途径侵入建筑物内,威胁室内电子设备的正常工作和安全运行。
如果保护措施不当,这些雷害轻则使电子设备工作失灵,重则使电子设备永久性损坏,严重时还可能造成人员伤亡。
因此,建筑弱电系统的防雷保护成为摆在我们面前的一个越来越重要的问题。
1弱电系统遭受雷击损害的原因避雷针能防止直接雷击,但不能阻止雷电感应过电压、操作过电压、零电位漂移过电压,以及因过电压在泄放电流时在其周围所产生的很强的感应电压,而这些过电压却是破坏大量电子设备的罪魁祸首。
雷电造成的危害是难以避免的,尤其对计算机网络系统的危害更大。
据研究表明,当磁场强度Bm≥0.07×10~4T时,无屏蔽的计算机会发生暂时性失效或误动作;当Bm≥2.4×10~4T时,计算机元件会发生永久性损坏,而雷电电流周围出现的瞬变电磁场强度往往大于2.4×10~4T,因此,有效地防止雷电对弱电系统设备所产生的危害,是保证弱电系统设备安全、稳定运行的重要前提。
除直击雷外,雷电作为电磁干扰源,主要以雷电电磁脉冲(Lightning Electromagnetic Pulse,LEMP)的形式入侵弱电系统,其传播途径主要有传导耦合和辐射耦合两类。
弱电系统遭受雷击损坏的原因主要有五个:(1)直接雷击;(2)雷电通过各种通信线路(天馈线、电话线、网络线、数据专线等)传入系统而损坏设备;(3)雷击建筑物或邻近地区雷电放电,内部计算机系统网络环路由于空间电磁感应产生瞬态过电压而造成损坏;(4)雷电通过供电线路引入系统电源,导致设备损坏;(5)电位反击造成设备损坏。
2弱电系统的防浪涌措施根据IEC 61312标准,弱电设备应设置多级防雷保护措施,一般为三级配置。
由于雷电流主要由首次雷击电流和后续雷击电流组成,因此,雷电过电压的保护必须同时考虑到如何抑制(或分流)首次雷击电流和后续雷击电流。
在采取多级保护措施的同时,还必须考虑各级之间的能量配合和解耦措施。
弱电系统可采用外部防雷和内部防雷两种措施。
外部防雷可将绝大部分雷电流直接引入地下泄散;内部防雷可阻塞沿电源或信号线所引入的雷电波。
这两道防线互相配合,缺一不可。
2.1外部防雷与接地外部防雷主要指建筑物的防雷,一般是防直击雷,它是防雷技术革新的主要组成部分,其防雷措施可分接闪器(避雷针、避雷带、避雷网等金属接闪器)、引下线、接地体和法拉第笼等。
2.2内部防雷内部防雷系统主要是对建筑物内易受过电压破坏的设备加装过压保护装置,在设备受到过电压侵袭时,保护装置能快速动作泄放能量,从而保护设备免受损坏。
内部防雷分为电源防雷和信号防雷。
(1)电源防雷系统电源防雷系统主要是防止雷电波通过电源线路对计算机及相关设备造成危害。
为避免高电压经过防雷器对地泄放后的残压,或因更大的雷电流在击毁防雷器后继续毁坏后续设备,以及防止线缆遭受二次感应雷击,依照有关防雷工程试行草案,应采取分级保护、逐级泄流的原则。
按照GB50057-2010《建筑物防雷设计规范》。
为了将低压配电系统线路上的电压限制在一个安全的水平,在供电线路上需安装浪涌保护器(Surge Protective Device,SPD)。
弱电机房的电源浪涌保护通常做三级保护:电源引入的总配电柜处安装浪涌保护器,作为一级保护;通常弱电机房均由总配电柜单独配出一个回路为机房供电,因此需要在机房配电箱处安装浪涌保护器,作为二级保护;在所有重要的、精密的设备以及不间断电源(Uninterruptible PowerSupply,UPS)的前端应加装浪涌保护器,作为三级保护。
有了这三级的保护,就可将雷电过电压(脉冲)钳制在1KV以下,达到保护设备的目的。
当然,浪涌保护的级数可根据工程的实际情况进行增减,采用经济合理的方案达到抑制浪涌的目的,保护弱电设备。
(2)信号防雷系统信号系统防雷包括由户外引至户内的通信线路,主要线路包括电话线、专线、微波通信线(天馈线)等。
网络通信设备的接口芯片抗过电压冲击的能力很差,一般CMOS电路极限电压均为几十伏,极易遭受感应雷击。
根据美国通用电气公司R.D.Hill的试验结果,只需0.07 Gs的磁场强度就能使网络系统瘫痪,而2.4 Gs的磁场强度轻则使部分通信线路中断,重则使整个网络瘫痪,使计算机的元器件永久性损坏。
由于雷电波在线路上能感应出较高的瞬时冲击能量,因此要求网络通信设备能够承受较高能量的瞬时冲击,而目前大部分设备由于电子元器件的高度集成化,使耐过电压、耐过电流水平下降,必须在网络通信接口处加装必要的防雷保护装置,以确保网络通信系统的安全运行。
对通信系统进行防雷保护,选取适当保护装置非常重要,应充分考虑防雷产品与通信系统匹配。
对于信息系统,应分为粗保护和精细保护,粗保护根据所属保护区的级别确定,精细保护要根据电子设备的敏感度进行确定。
(3)合理的接地及屏蔽建筑物中屏蔽的主要目的是对微电子设备进行防护。
有大量微电子设备的房间,要采取屏蔽措施,使仪器处于无干扰的环境中。
屏蔽的有效性不仅与房间加装的屏蔽网和仪器金属外壳屏蔽体本身有关,还与微电子设备的电源线和信号线接口的防过电压、等电位联结和接地等措施有关。
为了保证非防雷系统的电气线路在防雷装置接闪时不受影响,应采用金属管布线。
该方法具有较强的防止雷电反击的能力,也能较好地屏蔽各种电磁脉冲。
电气线路的主干线一般集中于高层建筑物的中心部位(其雷电电磁场强度最弱),避免靠近作为引下线的柱筋位置,缩小干扰的范围。
穿线钢管和线槽等都应与各楼层的等电位联结板和接地母线相连接,达到良好的屏蔽效果。
3电子设备防浪涌要求3.1耐压要求当瞬间电压超过电子设备的绝缘耐压值时,其安全性能会降低,甚至被毁。
因而,电子设备的瞬间过电压应小于其绝缘耐压值,正常的工作电压应小于保护电压。
3.2过流保护要求电子设备的过流能力一般为额定电流的1.5~2倍,以此为标准选择电子元器件。
如额定电流为0.22A的计算机,其最大过流能力约为0.45A。
当电流大于该值时,电子设备所选用的电子元器件将会烧坏而无法正常工作,因而应保证到达电子设备的瞬间过电流小于其额定电流的1.5~2倍。
3.3动态响应时间的要求电子设备在设计过程中,已采用了许多保护器件,如快熔器、压敏电阻、空气断路器、继电保护器件等,每种保护器件都有特有的动态响应时间(如空气断路器、继电保护器件的动态响应时间约为200ms),而每种电子设备也有其保护响应时间,因而浪涌流过电子设备的瞬态时间应大于电子设备的动态响应时间,避免保护器件来不及响应而使浪涌通过电子设备。
3.4接地保护要求电子设备在安装时,应做到良好接地,否则雷电所产生的浪涌能量不能有效地对地泄放,导致击毁器件。
因此,对电子设备做可靠的接地保护,能使到达电子设备外壳的电压较小,起到安全保护的作用。
但仅作接地保护是远远不够的,还必须加装浪涌保护装置,因外界侵入的浪涌能量将首先通过电子设备,再对地泄放,这样流经电子设备的浪涌电流基本不变,其能量有可能很大,电子设备仍有可能被损坏,因此接地保护对于电子设备而言,只是一种辅助性保护。
4具体的防雷方案某市某单位综合楼是集现代化、数字化、智能化为一体的建筑物。
大楼的弱电系统包括计算机及其网络系统、通信装置等大量电子设备。
为保证该楼的弱电系统正常运行,将雷电灾害降低到最低限度,根据其弱电系统的结构,采取以下具体措施。
4.1电源系统的防雷措施电源系统包括电源主配电、UPS电源设备等。
对于机房的电源系统的雷电防护,采取以下的防雷保护方案:大楼低压主配电系统做两级防雷保护(三相电源),其他机房设备进出端采取第三级防雷保护。
(1)一级感应雷防护。
在观测楼的总配电柜进线端安装电源避雷器,雷电通流为100KA,其通流量大,予以先导分流,对通过线路传输的直击雷和高强度雷电感应实施泄放保护。
该保护作为大楼及机房用电设备的电源线路一级保护。
(2)二级感应雷防护。
机房的分配电柜处安装电源避雷器,通流容量为40KA,作为机房电源线路的二级保护,对侵入机房的雷电压进行细泄流保护。
(3)三级感应雷防护。
在机房UPS至进线电源前采用电源避雷器,通流容量为20KA,作为机房UPS电源的三级保护,确保网络机房的供电安全及机房内设备正常用电。
4.2信号系统的防雷措施(1)计算机局域网系统在综合楼的机房内安装网络避雷器,保护交换机、计算机等设备。
网线的各端口安装信号避雷器,传输速率为100Mb/s,作为信号线路的一级防护,用来保护主交换机免遭感应雷电压或雷电电磁脉冲的侵害;在主交换机引至各分交换机的出线端口安装信号避雷器,传输速率为100 Mb/s,作为信号线路的二级防护,用来保护主交换机及服务器和工作站免遭感应雷电压或雷电电磁脉冲的侵害。
(2)监控系统监控设备引入机房前,为防止感应电压对监控设备造成损坏,在监控系统的视频信号输入端和云台控制线端、摄像机端安装相应的信号避雷器。
4.3接地及屏蔽措施机房的接地将防雷地、静电地、屏蔽地、绝缘地、安全保护地采用大楼底层的接地体,机房内沿墙四周地面均布截面积为30 mm×3 mm的铜排环网。
该接地铜排环型网架离地面高约300~350 mm,且与墙绝缘连接。
室内所有设备的接地采用单点接地方式接到环形母排上,该环形母排与底层共用接地体,采用90 mm多股绝缘铜芯线,通过大楼管道井内已铺设的接地扁钢连接,作为环形母排的接地线。
机房工作地与防直击雷接地点至少离开5m。
进出建筑物的线路都要穿金属管入户,同时金属管两端均要做好接地和相应的屏蔽措施。
5结语随着通信设备、网络设备、计算机应用系统等的大规模应用,雷电以及操作瞬间过电压造成的危害越来越严重,以往的防护体系已不能满足通信、网络、计算机等安全的要求。
因此,应从单纯一维防护(避雷针引雷入地,无源防护)转为三维防护(有源和无源防护),包括防直击雷、防感应雷电波侵入、防雷电电磁感应、防地电位反击以及操作瞬间过电压影响等多方面做系统综合考虑。
现代防雷技术强调全方位防护、综合治理、层层设防,综合运用分流、均压、屏蔽、接地和保护等各项技术,构成一个完整的防护体系。
参考文献:[1]GB50057-2010建筑物防雷设计规范[S][2]GB50343-2004建筑物电子信息系统防雷技术规范[S]。