高校多媒體課件制作室的防雷和抗干擾措施

摘 要 本文探討了高校多媒體課件制作室的防雷和抗干擾的一些措施，并提供了制作室里各種設備的具體保護方法。

關鍵詞 多媒體課件制作室; 雷擊; 防雷; 避雷器

中圖分類號： G40-057 文獻標識碼：A 文章編號：1671-489X（2007）06－0052-03

Measures of Thunder Protection and Anti-jamming in Courseware Making Room//Ma Jianli

Abstract The paper sets forth some measures regarding above mentioned matter in university， and brings forward various protecting methods.

Key words multimedia courseware room; lightning strike; thunder protection; arrester

Author's address Guangdong Industry Technical College， Guangzhou 510310

以計算機技術為先導的信息技術在教育領域的整合運用，使高等教育產生了一場深刻的改革。廣大教育工作者充分運用信息技術，緊抓理論傳授和能力培養這個結合點，把來自相關行業或科研機構的實際案例與理論結合來制作課件并進行教學。為達到這個教學目的，特別是隨著國家對教育事業的大力投入，不少高等院校均建有檔次較高的課件制作室，如高配置的多媒體計算機系統、獨立服務器的制作資源網絡傳輸系統， DVCPRO-系列廣播級數字攝錄一體機和同系列的桌上型錄像機、非線性編輯系統、VCD或DVD播放機、投影機和電動屏幕等，這些設備能安全和穩定地工作是課件制作的前提和保證。我們知道，雷電天氣是自然界里的一種常見現象，如果對它防備不當將會給電子設備正常工作帶來極大的影響。因此，防雷、防過壓是高校多媒體課件制作室必須采取的一項措施。

1雷擊的主要形式

雷擊主要分為直擊雷和感應雷兩種形式：

1.1直擊雷是指雷電直接擊在室外的建筑物上，同時產生強烈的機械效應和熱效應，從而破壞被擊中的構筑物。

1.2感應雷是雷電閃擊時，雷云之間或雷云對地之間的放電會使附近沒有做屏蔽保護措施的傳導體產生感應電壓，該電壓會通過傳導體傳送至與之相連的設備而損壞該設備。

2 雷擊對多媒體課件制作室的破壞途徑

2.1直擊雷的破壞途徑

人們為了避免建筑物遭受雷擊，都會在建筑物的頂端安裝接閃器(如避雷針、避雷帶、避雷網等)，并通過引下導線連接到埋在地下的接地網，其目的是希望將雷電引至地下避免建筑物遭受到雷擊。當雷電擊中接閃器時，強大的雷電流經過引下導線和接地網泄入大地，這樣就有可能引起接地網地電位上升，高電壓由課件制作室里電子設備的接地線引入該電子設備，造成地電位反擊破壞電子設備。雷電反擊屬于間接雷，但它是由直擊雷的破壞途徑而來的。

2.2感應雷的破壞途徑

多媒體課件制作室需要引入多種管線，如電視天線、網絡線、通信線、電力線、空調管道等。當發生雷電時，感應電壓就會沿著這些管線進入課件制作室里的電子設備，從而對這些電子設備產生破壞和干擾。雖然感應雷產生的雷電流遠小于直擊雷產生的雷電流，但也足以損壞課件制作室內的電氣設備和電子設備。

一般來說，高校的多媒體課件制作室通常都設在教學大樓這類的建筑物里，由于教學大樓的頂端安裝接閃器，所以多媒體課件制作室遭受直擊雷的幾率比感應雷和雷電反擊少得多。

3 多媒體課件制作室的防雷保護措施

綜上所分析，多媒體課件制作室的防雷保護和抗干擾措施一般應包括以下幾個方面：接地系統、等電位連接、防直擊雷、防線路的感應雷、線路的屏蔽等。

3.1接地系統

多媒體課件制作室的強弱電系統的接地都應接入建筑物公共地里（即共同接地）。因為現在的教學大樓絕大多數為鋼筋混凝土結構，鋼筋的主筋實際上就成了接閃器的引下線，對于一般的教學大樓，在建筑設計時出于對主要用途與建設成本的比較，不一定把防雷、安全、工作3種接地系統分開(即采用獨立接地系統)，況且不同接地之間保持安全距離較難滿足，接地線之間還會存在電位差而引起放電、著火和人身危害。所以通常采用防雷、安全、工作3種接地連接在一起的接地方式，即共用接地系統。這種系統除了可以克服獨立接地系統的缺點外還具有容易均衡建筑物內各部分的電位，降低接觸電壓和跨步電壓的優點。當采用共用接地體時，接地電阻不得大干1Ω，接地體以采用自然體為主。

3.2等電位連接的要求

多媒體課件制作室里所有電子設備的金屬外殼、機柜、機架、金屬管、槽、屏蔽線纜外層以及所有較大的金屬物都要與等電位連接網絡的接地端子連接，其作用是降低多媒體課件制作室內間接接觸電擊的接觸電壓和不同金屬部件之間的電位差，并消除自建筑物外經線路和各種金屬管道引入的危險故障電壓的危害。穿越各防雷區交界的金屬部件和系統，以及在一個防雷區內部的金屬部件和系統，都應在防雷區交界處做等電位。連接等電位的連接網絡不宜設單獨的接地裝置，應與建筑物的共用接地系統等電位體相連。

3.3供電線路的防雷

為防止雷擊破壞電源設備，多媒體課件制作室的供電線路應采用電纜埋地或者用密封線槽敷設進入課件制作室內電源控制柜里，盡量避免以架空的形式進入，因為感應雷很容易沿著架空供電線路侵入，架空供電線路也容易被直擊雷擊中。此外，為了防止感應雷的竄入以及雷電反擊，還需要在供電線路里安裝避雷器，保護電源設備。

3.4制作室內電子設備及線路的防雷

多媒體課件制作室需要引入各種信息系統的線路(包括電視天線、電話線、網絡線、音頻線等)以滿足制作所需，而與這些線路相連接的設備多屬于數字化、智能化、微型化的電子設備，這些設備承受雷擊能力比較弱，因此容易被雷電破壞或較容易受雷電的干擾而影響設備的正常工作。 為了屏蔽、阻擋和削減各種電磁干擾，信息系統線路應采用金屬管（或金屬線槽）敷設，為了防止雷電侵人信息系統線路，需要根據不同的電子設備在線路上安裝不同的避雷器，把因雷電感應而竄入的高電壓限制在一定范圍內，從而保護電子設備。現代建筑物絕大多數以鋼筋的主筋作為接閃器的引下線，多媒體課件制作室的柱內的鋼筋就是接閃器的引下線，當雷電擊中建筑物時，雷電就會通過柱內的鋼筋向大地泄放，這些鋼筋就會產生感應電壓，所以課件制作室內的電子設備都不應靠柱擺放，以避免雷電感應電壓的干擾和破壞。

3.5多媒體課件制作室避雷器的安裝

避雷器又叫雷電電涌保護器（簡稱SPD），它的主要工作原理是，當輸入端沒有出現感應雷電壓（或少于設定值）時，防雷元件呈高阻狀態對被保護的線路沒有任何影響，一旦輸人端出現感應雷電壓高于設定值時，該防雷器件很快從高阻狀態躍變為低阻狀態，將雷電泄放到大地，防止了雷電波的侵入，避免了被保護的線路遭受雷電破壞。

設在學校教學大樓里的多媒體課件制作室，其防雷區屬于LPZO2區（即后續防雷區，流經各導體的電流比LPZO1小），在LPZO2和LPZO1交界面需要安裝第二級SPD，根據實際需要安裝第三級的SPD。

（1）供電線路避雷器的安裝

從學校總配電房至多媒體課件制作室的供電線路，應在多媒體課件制作室側的配電箱內安裝第二級SPD，選擇適合LPZO2和LPZO1交界面的SPD，例如參數應選擇保護電壓≤350V、標稱放電電流≥10KA、響應時間≤25 ns的SPD。

（2）有線電視線路避雷器的安裝

從學校有線電視總放大器至多媒體課件制作室的同軸通信電纜，在連接多媒體課件制作室端的放大器（或分配器）時，應串聯安裝同軸通訊信號SPD，可選擇兩端口復合型的SPD，其SPD參數選擇為：限制電壓（Vxx）=15V、插入損耗＜0.15dB、數據傳輸速度＞10Mbps。

（3）寬帶網絡線路避雷器的安裝

從學校計算機中心路由器至多媒體課件制作室的超5類雙絞線，在連接多媒體課件制作室端的網絡交換機時，應串聯安裝10M/100M網絡SPD，可選擇兩端口復合型的SPD，其雷電電涌保護器參數選擇為：限制電壓（Vxx）=15V、插入損耗＜0.6dB、數據傳輸速度＞155Mbps。

（4）對于多媒體計算機、DVCPRO-系列廣播級數字攝錄一體機和同系列的桌上型錄像機、非線性編輯系統、VCD或DVD播放機、投影機等電子設備，可使用精細型防雷器或防雷電源插座作為第三級SPD。

4 結束語

多媒體課件制作室的防雷保護和抗干擾是一個系統工程，目前多媒體課件制作室的很多電子設備普遍采用計算機控制，對接地和抗干擾要求更高，必須綜合運用各項保護技術，構成一個完整的保護體系，才能取得明顯的效果。隨著教育事業的不斷發展，更多的院校會建媒體課件制作室，因此，多媒體課件制作室的防雷和抗干擾措施是我們要考慮的一個重要課題。