淺談智能化建筑中弱電系統(tǒng)的防雷接地

文/王震明 南京東大智能化系統(tǒng)有限公司 江蘇南京 210042

淺談智能化建筑中弱電系統(tǒng)的防雷接地

文/王震明 南京東大智能化系統(tǒng)有限公司 江蘇南京 210042

智能建筑隨著現(xiàn)代信息時(shí)代的到來而迅猛激增，必然成為建筑工程的主旋律并會(huì)逐步發(fā)展為普遍現(xiàn)象，伴隨著智能建筑配套的弱電工程也相應(yīng)更新?lián)Q代，設(shè)計(jì)施工更加科學(xué)、完善、舒適、方便。視頻監(jiān)控、門禁系統(tǒng)、防火防盜、溫濕控制、自動(dòng)化辦公、信息查詢等都是智能建筑中較為常見的弱電工程子系統(tǒng)具體體現(xiàn)。保證種類繁多的弱電工程免遭雷擊，減少弱電工程維護(hù)支出，延長(zhǎng)弱電工程使用壽命，是我們長(zhǎng)期研究和堅(jiān)持的重要工作。所以，本文對(duì)智能化建筑中弱電系統(tǒng)的防雷接地進(jìn)行探討。

智能建筑；弱電工程；防雷接地

1、弱電系統(tǒng)防雷的必要性

1.1雷電的危害

雷電的主要類型有：直擊雷、傳導(dǎo)雷、感應(yīng)雷，對(duì)電氣設(shè)備的危害影響主要有：直擊雷所產(chǎn)生的巨大雷電流造成的反擊事故，對(duì)建筑內(nèi)人身及設(shè)備的安全危害十分嚴(yán)重；其形成的電磁波會(huì)引發(fā)高級(jí)別的脈沖電壓，通過電源和信號(hào)線傳感到電氣設(shè)備，導(dǎo)致電氣設(shè)備產(chǎn)生過高的熱量，會(huì)直接引發(fā)火災(zāi)，甚至是爆炸事故的發(fā)生。較遠(yuǎn)的傳感雷如若擊中線路，極高的電壓通過電源和通訊線路由建筑室外傳至建筑室內(nèi)，會(huì)對(duì)建筑內(nèi)電氣設(shè)備造成嚴(yán)重的損毀。在云層間頻繁放電的感應(yīng)雷會(huì)使電磁波異常強(qiáng)大，電源及通訊線上所感應(yīng)到的脈沖電壓也會(huì)超異常偏高，造成電氣設(shè)備損毀及事故的發(fā)生。

1.2類似雷電的危害

所謂類似雷電危害指的是，電源線路非雷電原因引起而產(chǎn)生的超高壓脈沖，對(duì)電氣設(shè)備造成類似雷擊的損壞。產(chǎn)生的原因主要包括：負(fù)載開啟或斷開弱電工程中電感和電容性、地級(jí)或電源線路發(fā)生短路。類似雷電的危害主要表現(xiàn)在：類似雷電超高電壓會(huì)造成元器件永久性損壞、設(shè)備誤動(dòng)作、原始數(shù)據(jù)損壞；元器件耐受度內(nèi)的超頻繁的類似雷電過高壓，會(huì)極大地減少元器件使用年限；類似雷電過高壓所產(chǎn)生的極高熱能，極易損毀元器件的觸點(diǎn)、導(dǎo)線，乃至?xí)l(fā)嚴(yán)重的火災(zāi)事故。

2、形式和要求

現(xiàn)代化的智能建筑密集程度越來越高，在這類密集型的智能化建筑群中，接地形式有多種，如果將每種不同的接地線分開設(shè)置，務(wù)必將會(huì)造成接地線過于集中且超長(zhǎng)，而接電線的過于集中，又會(huì)造成接地線間的干擾，所以智能化建筑的弱電系統(tǒng)中，采用最多的是環(huán)式接地形式。在聯(lián)合接地中，因?yàn)樗械牡鼐€被連接在一起，當(dāng)強(qiáng)大的雷電電流通過接地線流入大地時(shí)，大地的電位升高，設(shè)備的電位也隨大地一起升高，由于不存在電位差，所以不會(huì)因雷擊反擊而損壞電子應(yīng)用設(shè)備。目前，隨著電子信息技術(shù)不斷發(fā)展，監(jiān)控系統(tǒng)可采用網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控系統(tǒng)集成保護(hù)器，可將網(wǎng)絡(luò)信號(hào)防雷器與交/直流電源防雷器合為一體，成為監(jiān)控系統(tǒng)的新一代多功能組合防雷產(chǎn)品。采用多級(jí)防雷抗電壓保護(hù)設(shè)計(jì)，有效抑制了線路中感應(yīng)產(chǎn)生的高電壓、大電流。避雷針的形式有多種，可適用于不同的場(chǎng)所和環(huán)境，值得注意的是，在現(xiàn)代化的移動(dòng)通信基站、建筑物、炸藥庫、倉(cāng)庫、油庫、水泵站、衛(wèi)星小站、機(jī)場(chǎng)設(shè)備、氣象臺(tái)站、石油氣站、軍事基地、通信基地等特殊場(chǎng)所，建議優(yōu)先選用優(yōu)化避雷針。優(yōu)化避雷針覆蓋面積大，泄放雷電能力更強(qiáng)，顯著減少雷電流經(jīng)避雷針和引下線時(shí)的雷電感應(yīng)，入地電流小，減弱因引下線出現(xiàn)的大電流而形成的感應(yīng)過電壓現(xiàn)象。在電信網(wǎng)絡(luò)機(jī)房、公安機(jī)房及視頻監(jiān)控中心、廣電機(jī)房及網(wǎng)絡(luò)中心、企業(yè)配電機(jī)房及網(wǎng)絡(luò)機(jī)房和小區(qū)物業(yè)視頻監(jiān)控及消防監(jiān)控中心可采用防雷在線檢測(cè)設(shè)備。該設(shè)備適合露天、室內(nèi)、機(jī)柜等更多場(chǎng)合的安裝。當(dāng)防雷器故障時(shí)，及時(shí)發(fā)出告警信息；當(dāng)檢測(cè)到雷擊或浪涌時(shí)，及時(shí)發(fā)出告警信息，并計(jì)數(shù)，可實(shí)時(shí)檢測(cè)本機(jī)系統(tǒng)的電壓；當(dāng)系統(tǒng)故障時(shí)可作為黑匣子來分析原因。

3、智能建筑綜合防雷技術(shù)

3.1建筑物外部防雷

3.1.1接地

地網(wǎng)水平接地體在與測(cè)試點(diǎn)的連接采用φ10的熱鍍鋅圓鋼，測(cè)試點(diǎn)放在防水的接地盒內(nèi)，匯接點(diǎn)用相應(yīng)規(guī)格的銅鋁連接端子聯(lián)接，一邊聯(lián)接φ10的熱鍍鋅圓鋼，一邊與銅線相聯(lián)。

3.1.2引下線

引下線的制作：機(jī)房?jī)?nèi)均壓環(huán)與測(cè)試點(diǎn)的接地引下線采用25平方毫米多股銅線與地網(wǎng)測(cè)試點(diǎn)相連。

3.1.3防雷裝置

信號(hào)防雷器、電源防雷器、設(shè)備箱外殼與機(jī)房?jī)?nèi)均壓環(huán)相聯(lián)的接地地線按相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)可采用10或16平方毫米多股銅線。

3.2建筑物內(nèi)部防雷

屏蔽、等電位聯(lián)結(jié)、電涌保護(hù)是智能建筑內(nèi)部防雷所采取的主要辦法，通過這些措施可以有效保護(hù)建筑內(nèi)弱電設(shè)備遭受因過高壓以及過電流而引起雷電損害，可以有效減輕或降低雷電脈沖輻射，對(duì)弱電設(shè)備的損害。電壓保護(hù)裝置的增裝可以使雷電產(chǎn)生的過高壓和電磁波對(duì)弱電設(shè)備的危害降至最低。

3.2.1屏蔽

能使弱電設(shè)備在遭遇雷電電磁脈沖輻射所受到的損害降低至最少的簡(jiǎn)單、常見、有效的方法就是屏蔽。要獲得較好的屏蔽效果，屏蔽時(shí)應(yīng)考慮到以下事項(xiàng)。影響屏蔽效果的優(yōu)劣的主要因素有：屏蔽體、屏蔽裝置。屏蔽考慮的對(duì)象主要包括:電場(chǎng)屏蔽、磁場(chǎng)屏蔽。屏蔽采取的主要技術(shù)包括：建筑物屏蔽、設(shè)備屏蔽、線纜屏蔽、管道屏蔽。屏蔽布線主要材料：金屬管。屏蔽線路設(shè)計(jì)：科學(xué)、合理，確保有效性。屏蔽注意事項(xiàng)：引下線不應(yīng)與主干線的電氣線路平行，引下線的鋼柱位置不能靠近主干線的電氣線路。

3.2.2等電位聯(lián)結(jié)

將整個(gè)建筑內(nèi)金屬物連接在一起，形成一個(gè)完整統(tǒng)一的絕好導(dǎo)電體，就是等電位聯(lián)結(jié)。在實(shí)際防雷接地中就是，將混凝土鋼筋、自來水管、煤氣管、金屬門窗、各類金屬管道、電線電纜、以及各種防雷建筑物內(nèi)金屬物的接地線，用導(dǎo)線或過電壓保護(hù)器連接在一起，使之形成一個(gè)完整閉合的導(dǎo)電體。等電位的重要性：將建筑物內(nèi)的電子設(shè)備、弱電系統(tǒng)與所處建筑物的各導(dǎo)電部分的電位差消除掉。智能建筑有效使用等電位聯(lián)結(jié)模式選擇：SM型混合等電位聯(lián)結(jié)網(wǎng)絡(luò)模式。

3.2.3電涌保護(hù)

智能建筑物雷電防護(hù)措施中電涌保護(hù)器的設(shè)置，所占據(jù)的地位也是不容忽視的，必須同樣重視。電涌保護(hù)設(shè)置位置：智能建筑物不同防雷區(qū)界面、有需要的特定位置。電涌保護(hù)器設(shè)計(jì)要求：并聯(lián)型電源電涌保護(hù)器。

結(jié)語：

現(xiàn)代社會(huì)科學(xué)技術(shù)突飛猛進(jìn)的發(fā)展的今天，建筑防雷接地的技術(shù)和水平也在不斷的進(jìn)步和提高，智能建筑弱電工程的高科技化、高系統(tǒng)化程度也越來越高，與之相匹配的防雷接地較之以前普通建筑防雷接地工作更顯重要。防雷、防類似雷都是智能建筑弱電工程防雷接地中要關(guān)注的內(nèi)容，兩方面在防雷接地中都應(yīng)考慮到，且缺一不可。為適應(yīng)智能建筑弱電工程的系統(tǒng)化、程序化、科學(xué)化、舒適化的特征，防雷接地工作也要加快自動(dòng)化升級(jí)腳步，不斷探索出適應(yīng)時(shí)代發(fā)展的智能建筑弱電工程的科學(xué)、合理、實(shí)用、經(jīng)濟(jì)的新辦法，新思路。并起到通過防雷接地的創(chuàng)新來促進(jìn)智能建筑弱電工程發(fā)展的現(xiàn)實(shí)作用。

[1]剛志富.建筑電氣防雷接地設(shè)計(jì)要點(diǎn)[J].硅谷,2015.

[2]王麗佳.淺談建筑電氣的防雷接地功能及其系統(tǒng)設(shè)計(jì)[J].四川水泥,2015.