智能住宅小區(qū)弱電機房的防雷措施
時間:2007-06-06 16:01:00來源:lihan
導(dǎo)語:?智能住宅小區(qū)弱電機房作好全面而完善的防雷措施是十分必要的。
隨著我國國民經(jīng)濟的快速發(fā)展,城市中涌現(xiàn)出大量的智能住宅小區(qū)。所謂智能住宅小區(qū)是指將信息通信、計算機和自動控制等技術(shù)運用于住宅小區(qū),通過有效的信息傳輸網(wǎng)絡(luò)、各系統(tǒng)的優(yōu)化配置和綜合應(yīng)用,向住戶提供先進的安全防范、信息服務(wù)、物業(yè)管理等方面的功能,以期為居住者創(chuàng)造安全、舒適、便捷、高效的生活空間。因此智能小區(qū)的核心一一弱電系統(tǒng)的安全運行也就成為管理部門比較關(guān)注的問題。近年來每年因弱電設(shè)備受損而造成的經(jīng)濟損失逐年上升,因此,對智能住宅小區(qū)弱電機房作好全面而完善的防雷措施是十分必要的。
一、 雷擊對弱電設(shè)備的危害
雷擊是一種自然現(xiàn)象, 它能夠釋放出巨大的能量,具有極強的破壞力, 雷電會導(dǎo)致多種不同形式的危害,造成建筑物等損壞以及人員的傷亡。而雷擊對電子設(shè)備危害不僅可因直接雷擊引起而更主要是由于發(fā)生雷擊時在電源和通訊線路中感應(yīng)的電流浪涌引起。感應(yīng)電磁脈)中沿著電力線路及信號線路進入電子設(shè)備內(nèi)部,導(dǎo)致通訊中斷、數(shù)據(jù)丟失及設(shè)備損壞。
二、蔭田措施
德國的防雷專家希斯曼基在《過電壓保護與理論》一書中給出了現(xiàn)代計算機網(wǎng)絡(luò)的防雷框架圖由此框架圖可見,弱電設(shè)備的防雷措施分為兩部分:外部防雷和內(nèi)部防雷。
1、外部防雷
外部防雷主要是指建筑物主體的防雷,一般是防止建筑物或設(shè)施避免直擊雷危害而采取的防雷措施。它主要是通過接閃器(包括避雷網(wǎng)、避雷帶、避雷針等)利用引下線將雷電流引至接地體,將雷電流泄放到大地。按照《建筑物防雷規(guī)范》的要求,將雷電流引入大地時分散雷電流。外部防雷的措施已經(jīng)非常完善,在此就不再贅述。
2、內(nèi)部防雷
在國際標(biāo)準(zhǔn)0EC 6131 2—1中描述的分區(qū)防雷的觀念已被證實是合理的、有效的。這個理論的基本思想是在過電壓到達(dá)終端設(shè)備造成損害之前,逐級地減少它至無害的水平。由外到內(nèi), 防雷分區(qū) (LPZs)被定義如下:
LPZ 0A:在建筑物外部,不受外部保護裝置保護的區(qū)域??赡茉馐苤睋衾?,對雷電磁脈沖沒有任何屏蔽防護。
LPZ 0B:在建筑物外部受外部防雷裝置保護的區(qū)域。對雷電磁脈)中沒有任何屏蔽防護。
LPZ 1:建筑物內(nèi)部區(qū)域。有小部分雷電能量進入的可能性。
LPZ 2:建筑物內(nèi)部區(qū)域。有低的浪涌過電壓進入的可能性。
LPZ 3:建筑物(也可能是設(shè)備的金屬外殼)內(nèi)部區(qū)域。沒有雷電磁脈沖產(chǎn)生的干擾,也沒有浪涌過電壓。
由此可見,防雷保護由外到內(nèi)進行多級保護,0區(qū)為直擊雷區(qū)域,最危險,由外部防雷系統(tǒng)進行保護,越到建筑物內(nèi)部則越安全,受損害的機會越小。因此我們在線路由一個分區(qū)進入到另一個分區(qū)的地方安裝浪涌抑制器,按照不同分區(qū)的具體要求安裝相應(yīng)等級的浪涌抑制器。
多級分級(類)保護原則:即根據(jù)電氣、微電子設(shè)備的不同功能、不同受保護程序和所屬保護層確定保護要點作分類保護;根據(jù)雷龜和操作瞬間過電壓危害的可能通道從電源線到數(shù)據(jù)遵信線路都應(yīng)做多級層保護。
(1)電源部分防護
弱電設(shè)備的電源雷電侵害主要是通過低壓線路侵入。我國《建筑物防雷設(shè)計規(guī)范)(GB50057—94 2000年版)3.3.8.5提出:在電氣接地裝置與防雷的接地裝置共用或相連的情況下,當(dāng)?shù)蛪弘娫淳€路用全長電纜或架空線換電纜引入時,宜在電源引入的總配電柜處裝設(shè)過電壓保護器。但隨著科技的不斷發(fā)展及人們對雷電危害認(rèn)識的不斷提高,建筑物的電源總進線處都相應(yīng)設(shè)置了浪涌保護8D,作為一級保護。采用一級電源浪涌保護器很難滿足需要,必須用多極保護的概念,多級相互配合,充分發(fā)揮各級器件的優(yōu)點,以實現(xiàn)整體性能。
弱電機房的電源浪涌保護通常作三級保護:電源引入的總配電柜處安裝設(shè)浪涌保護器,作為一級保護;通常弱電機房均由總配電柜單獨配出一個回路為機房供電,因此需要在機房配電箱處安裝浪涌保護器,作二級保護;在所有重要的、精密的設(shè)備以及UPS的前端應(yīng)對地加裝浪涌保護器,作為三緞保護。有了這三極的保護,就可將雷電過電壓(脈沖)鉗制在1 KV以下,達(dá)到保護設(shè)備的目的。當(dāng)然;浪涌保護的級數(shù)可根據(jù)工程的實際情況進行增減,以求經(jīng)濟合理的方案,達(dá)到抑制浪涌的目的/保護弱電設(shè)備。
(2)信號部分防護
感應(yīng)雷由通信及網(wǎng)絡(luò)線路入侵分為兩種情況:
a、當(dāng)?shù)孛嫱怀鑫镌夤鼡衾状驌魰r,強雷電。電壓將鄰近土堆擊穿,進而擊穿通信及網(wǎng)絡(luò)線路電纜外皮,使高壓侵入網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng);b、雷云對地面放電時,在通信及網(wǎng)絡(luò)線路上感應(yīng)出上千伏的過電壓,擊壞與線路相連的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)設(shè)備。因此僅做好電)S部分防護是不夠的, 還應(yīng)做好信號部分的防護措施。信號保護器可采用通流容量大的粗保護與具有快速反應(yīng)的細(xì)保護相結(jié)合的多級保護電路,將來自信號線路上的感應(yīng)電流通過臂電支路泄放到大地。對子信息系統(tǒng),分為粗保護和精細(xì)保護。粗保護量級根據(jù)所屬保護區(qū)的級別確定,細(xì)保護要根據(jù)電子設(shè)備的敏感度來進行選擇。
(3)等電位聯(lián)結(jié)、屏蔽及防靜電接地國家標(biāo)準(zhǔn)<建筑物防雷設(shè)計規(guī)范>GB60057—94(局部修訂條文)明確規(guī)定,各防智區(qū)交接處,必須進行等電位聯(lián)結(jié);尤其建筑物內(nèi)的計算機房等弱—電機房,遭受直擊智的可能性比較小,所以在此處賒采取電涌保護器進行感應(yīng)雷防護外,還應(yīng)采用等電位聯(lián)結(jié)方式:來進行防雷保護。不僅要將進出機房線路的金屬屏蔽管、金屬橋架、配電盤的外殼、進入室內(nèi)的水管、采暖瞥、機房的金屬屏蔽膳、金屬隔斷、金屬門窗以及靜電地板的金屬支架連接在等電位連接環(huán)(或網(wǎng))上,同時還應(yīng)將電氣保護的PE地也接至等電位連接體上。等電位連攘在建筑的共用接地的方式,最好的方法是通過建筑的主筋來按地,所以設(shè)計人員在設(shè)計建筑物的信息系統(tǒng)機房時,最好在室內(nèi)預(yù)留出與建筑物主筋相連接的等電位聯(lián)結(jié)板,便于等電位的連接。
我們生話的空間存在著大量的磁場,同時雷電也會產(chǎn)生強烈的電磁干擾,而屏蔽是抗電磁干擾最有效的方法。要將弱電機房內(nèi)的金屬門宙與吊頂內(nèi)的龍骨進行多次連接,如有必要,可在機房內(nèi)單獨作屏蔽網(wǎng),采用金屬管參與等電位聯(lián)結(jié),與屏蔽措施相配合,所有的信息設(shè)備均應(yīng)與建筑物保持1m遠(yuǎn)的距離,可有效地屏蔽電磁干擾。
靜電也是產(chǎn)生浪涌的原因之一。靜電在我們的生活中無處不在,人體因步行和移動帶電有時高達(dá)2—1 0KV,可以產(chǎn)生對弱電系統(tǒng)的危害。因此防靜電也是弱電機房的重要任務(wù)之一。比較常用的方法是在機房內(nèi)鋪:設(shè)防靜電地板。目前國內(nèi)最新防靜電地面材料為防靜電瓷質(zhì)地板。之外,機房內(nèi)裝修材料也必須是防靜電的,內(nèi)墻和頂棚表面應(yīng)使用防靜電防火墻板或噴涂導(dǎo)靜電環(huán)氧涂料,送風(fēng)管道和送風(fēng)口應(yīng)使用導(dǎo)電三聚氰氨材料,避免空氣流動時產(chǎn)生靜電積聚。
3、接地
建筑物應(yīng)該有一個良好的接地系統(tǒng)。因為所有防雷措施都需要通過接地系統(tǒng)把雷電流泄入大地,從而保護設(shè)備和人身安全。另外還有防干擾的屏蔽問題,防靜電的問題都需要通過建立良好的接地系統(tǒng)來解決。接地系統(tǒng)通常采用綜合接地,利用建筑物基礎(chǔ)內(nèi)的水平及垂直鋼筋可靠焊接作接地體。當(dāng)基礎(chǔ)下有防水層時,則需在墊層內(nèi)或建筑物外側(cè)作一圈水平接地體,將基礎(chǔ)內(nèi)的鋼筋網(wǎng)與此接地體可靠連接。所有防雷引下線、等電位聯(lián)結(jié)引下線等均要與接地體可靠焊接。
三、 結(jié)束語
綜上所述,智能住宅小區(qū)的弱電機房的防雷系統(tǒng)是一個系統(tǒng)工程,必須作好外部防雷、內(nèi)部防雷及接地等措施,尤其是對弱電設(shè)備的浪涌保護更不容忽視。根據(jù)工程的實際情況作出經(jīng)濟、合理及有效的防雷方案,保證整個小區(qū)弱電系統(tǒng)的安全運行是十分重要的。
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