通信機(jī)房弱電設(shè)備雷電感應(yīng)危害分析與對策淺談

高天石 天津市中環(huán)系統(tǒng)工程有限責(zé)任公司

在現(xiàn)代化社會的發(fā)展中，智能住宅的建設(shè)規(guī)模、建筑數(shù)量等都在持續(xù)地?cái)U(kuò)大、增加，并且對小區(qū)內(nèi)的相關(guān)設(shè)備設(shè)施也加大了投資力度，尤其是提高了對弱電機(jī)房建設(shè)的重視度。能夠采用現(xiàn)代化科學(xué)技術(shù)，加強(qiáng)對其的研究，能夠完善弱點(diǎn)機(jī)房控制系統(tǒng)，創(chuàng)新出多樣化的技術(shù)手段，既能夠滿足用戶的居住需求，又能夠確保整體的安全性，也提升現(xiàn)代建筑的便捷性與舒適性。

一、雷電危害形式分析

(一）雷電過電壓波的侵入

雷擊，主要是擊中遠(yuǎn)處架空的相關(guān)設(shè)備，而被擊中的設(shè)備與機(jī)房、設(shè)備等相連接，不僅會對設(shè)備的安全運(yùn)行造成影響，而且還會影響到相應(yīng)的通訊線、設(shè)備控制線等，使其在電壓的作用下，以電流波的形式逐漸地發(fā)展到了建筑物上。如果在建筑物上沒有設(shè)置避雷線，那么就會使雷電波之間侵入到建筑物內(nèi)部的相關(guān)設(shè)備上，從而引導(dǎo)了設(shè)備及系統(tǒng)的全面故障。

(二）直擊雷

直擊雷，主要是雷電直接對地面上的建筑物擊中，而建筑物未設(shè)置相應(yīng)的經(jīng)接地裝置，就會雷電流的釋放造成阻礙，在時(shí)間的影響下，使其溫度、熱量、沖擊力等不斷地提升，最終會對建筑物及相關(guān)設(shè)備設(shè)施造成一定的損害。

(三）雷電感應(yīng)

雷電感應(yīng)，主要是由雷暴云逐漸形成閃電的一個過程，雷電通道會形成強(qiáng)大的雷電流，并且主要是以雷擊電磁脈沖為主要的傳導(dǎo)。而在建筑物的相關(guān)系統(tǒng)中，也會產(chǎn)生相關(guān)的數(shù)據(jù)信息，但是由于電流不斷地增強(qiáng)，會使相關(guān)設(shè)備出現(xiàn)瞬間放電的情況，對設(shè)備設(shè)施、系統(tǒng)等都造成了嚴(yán)重的影響。

二、通信機(jī)房弱電設(shè)備雷電感應(yīng)危害分析

(一）電磁感應(yīng)

電磁感應(yīng)的產(chǎn)生，主要是雷電通道、防雷保護(hù)系統(tǒng)中所產(chǎn)生的雷電流，由于受到了接地系統(tǒng)的影響，使其產(chǎn)生的電壓逐漸地降低，致使建筑內(nèi)部的導(dǎo)線出現(xiàn)了感染，從而使周圍區(qū)域的相關(guān)設(shè)備感受出浪涌的電壓，逐漸地形成了脈沖磁場，那么就會對閉合回路造成嚴(yán)重的影響，無論是產(chǎn)生的電壓，還是產(chǎn)生的電流，都會根據(jù)導(dǎo)線的路程，逐漸地傳導(dǎo)到相關(guān)設(shè)備設(shè)施中，從而造成弱電系統(tǒng)的損壞，無法檢測出相應(yīng)的電流與電壓實(shí)際情況。

(二）靜電感應(yīng)

靜電感應(yīng)的形成，主要是媒介就是雷云，當(dāng)雷云形成時(shí)，就會為雷電提供充足的條件，能夠?qū)Φ孛娴慕饘俳Y(jié)構(gòu)會操作影響，通過與雷電的接觸，逐漸地形成了相反的異種電荷。尤其是高處架空的線路，一樣會受到雷云的影響，而產(chǎn)生了靜電感應(yīng)電荷。

(三）高電位的引入及反擊

當(dāng)暫態(tài)電流通過電阻與電感，就會形成新的串聯(lián)支路，也會使新形成的支路產(chǎn)生一定的壓降，而整體的壓降會受到分量及電感的影響，逐漸地形成了雷電反擊。也就是要求在防雷裝置進(jìn)行接閃的同時(shí)，還會在接閃器、引下線、接地極上等，產(chǎn)生態(tài)電位，并且整體的電壓值會非常高。就會對建筑物整體的安全性、設(shè)置設(shè)施、系統(tǒng)等造成嚴(yán)重的損害。再加上設(shè)置設(shè)施之間的距離未能夠符合安全距離的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，那么就會使所產(chǎn)生的高電位之間擊穿設(shè)備設(shè)施，也就形成高電位的反擊與引入。

(四）雷擊電磁脈沖

主要是受到了電磁干擾源閃電的影響，使其形成的閃電會直接地?fù)糁械降孛娴慕ㄖ?、防雷裝置等，會對輻射造成一定的干擾，在產(chǎn)生反應(yīng)的一瞬間，雷擊電磁脈沖能夠達(dá)到0.03 高斯，就會使系統(tǒng)計(jì)算功能出現(xiàn)錯誤，無法確保各項(xiàng)信息數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性，在錯誤的情況下計(jì)算出的磁脈沖強(qiáng)度剛達(dá)到0.75 高斯。一旦計(jì)算機(jī)的器件出現(xiàn)了嚴(yán)重的損壞，就會使周圍100 米之內(nèi)都沒有安全的屏蔽空間，當(dāng)首次的產(chǎn)生雷擊，其強(qiáng)度能夠達(dá)到2.0 高斯，而在后續(xù)的雷擊中，其產(chǎn)生的強(qiáng)度也在0.5 高斯范圍內(nèi)，無論是哪種形式的雷電，都會對通信機(jī)房弱電設(shè)備造成一定的危害。

三、通信機(jī)房弱電設(shè)備雷電感應(yīng)危害相關(guān)防護(hù)措施

(一）建立等電位連接系統(tǒng)

對等電位連接系統(tǒng)的建立，在通信機(jī)房的地板下，都會設(shè)置M型結(jié)構(gòu)的電位帶，在設(shè)置的過程中，需要提高其自身的絕緣性，通過對其的不斷研究，逐漸地形成了S 型的結(jié)構(gòu)，能夠確保其與通信機(jī)房的UPS 供電系統(tǒng)電源有效地連接，充分利用通信機(jī)房內(nèi)一些尺寸比較大的導(dǎo)電物，最常見的包括主機(jī)外殼、UPS、金屬地板、金屬門框架、電纜橋架等，都能夠形成最短的線路，使其能夠與電位帶進(jìn)行連接，加強(qiáng)對設(shè)備設(shè)施的保護(hù)，避免出現(xiàn)線路損壞清理的發(fā)展，能夠真正地做到屏蔽體的零電位。

(二）設(shè)置屏蔽系統(tǒng)

屏蔽系統(tǒng)的設(shè)置，需要把通信機(jī)房內(nèi)容的相關(guān)設(shè)備設(shè)施充分地利用，能夠降低對弱電系統(tǒng)的干擾，能夠根據(jù)建筑物通信機(jī)房的實(shí)際情況綜合分析，對相關(guān)設(shè)備設(shè)施的合理選擇，明確線路實(shí)施路線，尤其是針對機(jī)房內(nèi)的電子設(shè)備，能夠使其形成法拉第籠，最終與地網(wǎng)的完美連接，也就形成了初級的屏蔽系統(tǒng)。為了能夠處理靜電感應(yīng)，需要對建筑墻壁建設(shè)材料合理地選擇，通常情況下使選擇具有防靜性質(zhì)的電鋁塑板，既能夠?qū)o電感應(yīng)有效地處理，又確保通信機(jī)房的安全性。例如：某建筑的通信機(jī)房中，有三個弱點(diǎn)設(shè)備的應(yīng)用空間，在第一空間內(nèi)有120 臺電腦、6 臺交換機(jī)、5 臺實(shí)達(dá)、1 臺銳捷；第二空間內(nèi)有60 臺電腦、4 臺交換機(jī)、其余都是實(shí)達(dá)；第三空間，有83 臺電腦、4 臺交換機(jī)、3 臺銳捷、1 臺實(shí)達(dá)。主要采用的是光纜埋地方式，把供電線路在室內(nèi)的地板下向外墻引出，距離地面500mm，暗敷與墻體的鋼筋相連接，并且在安裝的過程中安裝看避雷帶，一旦發(fā)生了直擊雷，也不會對弱電設(shè)備造成影響，反而是加強(qiáng)了對雷電感應(yīng)的防護(hù)。

(三）構(gòu)建防雷接地系統(tǒng)

對防雷接地系統(tǒng)的構(gòu)建，主要遵循的是電位理論，能夠?qū)νㄐ艡C(jī)房的弱點(diǎn)系統(tǒng)進(jìn)行獨(dú)立式的管理，也就是對機(jī)房進(jìn)行接地系統(tǒng)的設(shè)置，使其與安全保護(hù)地、防雷地等充分地連接。在連接的過程中，也需要考慮到機(jī)房的地線間與大樓結(jié)構(gòu)主鋼筋之間的關(guān)系，避免對建筑物的整體性造成危害，從而確保網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的安全性。例如：對弱電設(shè)備系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，主要是能夠在應(yīng)用的空間內(nèi)，對電源線的合理布置與鋪設(shè)，使金屬管道與信號結(jié)合設(shè)計(jì)，使其能夠在建筑物內(nèi)部空間中形成了導(dǎo)體回路，避免與弱電設(shè)備的相連接，確保整個系統(tǒng)的正常運(yùn)行。

(四）加強(qiáng)綜合布線系統(tǒng)

對相關(guān)電子設(shè)備的選擇與使用，要考慮到強(qiáng)磁場區(qū)域，要盡量地避免該區(qū)域，降低對電子設(shè)備的傷害。而對設(shè)備設(shè)施進(jìn)行位置擺放時(shí)，需要安置在中央的部位上，切記不應(yīng)放在靠墻的位置上，會電子設(shè)備的信號及回路造成一定的影響。此外，對防雷系統(tǒng)的引下設(shè)計(jì)，不應(yīng)根據(jù)墻體進(jìn)行分支平行處理，會對電子設(shè)備的內(nèi)纜線造成危害。還要控制各金屬設(shè)備、管線、電力線等之間的安全距離，使整體的距離都控制在標(biāo)準(zhǔn)的范圍內(nèi)，從而加強(qiáng)對設(shè)備系統(tǒng)的安全管理。

四、結(jié)語

綜上所述，隨著我國經(jīng)濟(jì)社會的快速發(fā)展，加大了對建筑行業(yè)的管理，不僅需要考慮到建筑工程項(xiàng)目的整體質(zhì)量，而且還要設(shè)置齊全想要的設(shè)備與設(shè)施，尤其是針對通信機(jī)房的弱電防雷系統(tǒng)，要根據(jù)建筑工程的實(shí)際情況，加強(qiáng)對弱點(diǎn)系統(tǒng)的完善，做好相應(yīng)的防雷措施，更是加強(qiáng)對電子設(shè)備及系統(tǒng)的保護(hù)，還要對防雷方案經(jīng)濟(jì)性、有效性的綜合考慮，從而確保弱電系統(tǒng)的穩(wěn)定發(fā)展。