淺談智能化建筑中弱電系統的防雷接地

文/王震明 南京東大智能化系統有限公司 江蘇南京 210042

淺談智能化建筑中弱電系統的防雷接地

文/王震明 南京東大智能化系統有限公司 江蘇南京 210042

智能建筑隨著現代信息時代的到來而迅猛激增，必然成為建筑工程的主旋律并會逐步發展為普遍現象，伴隨著智能建筑配套的弱電工程也相應更新換代，設計施工更加科學、完善、舒適、方便。視頻監控、門禁系統、防火防盜、溫濕控制、自動化辦公、信息查詢等都是智能建筑中較為常見的弱電工程子系統具體體現。保證種類繁多的弱電工程免遭雷擊，減少弱電工程維護支出，延長弱電工程使用壽命，是我們長期研究和堅持的重要工作。所以，本文對智能化建筑中弱電系統的防雷接地進行探討。

智能建筑；弱電工程；防雷接地

1、弱電系統防雷的必要性

1.1雷電的危害

雷電的主要類型有：直擊雷、傳導雷、感應雷，對電氣設備的危害影響主要有：直擊雷所產生的巨大雷電流造成的反擊事故，對建筑內人身及設備的安全危害十分嚴重；其形成的電磁波會引發高級別的脈沖電壓，通過電源和信號線傳感到電氣設備，導致電氣設備產生過高的熱量，會直接引發火災，甚至是爆炸事故的發生。較遠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，會對建筑內電氣設備造成嚴重的損毀。在云層間頻繁放電的感應雷會使電磁波異常強大，電源及通訊線上所感應到的脈沖電壓也會超異常偏高，造成電氣設備損毀及事故的發生。

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生的超高壓脈沖，對電氣設備造成類似雷擊的損壞。產生的原因主要包括：負載開啟或斷開弱電工程中電感和電容性、地級或電源線路發生短路。類似雷電的危害主要表現在：類似雷電超高電壓會造成元器件永久性損壞、設備誤動作、原始數據損壞；元器件耐受度內的超頻繁的類似雷電過高壓，會極大地減少元器件使用年限；類似雷電過高壓所產生的極高熱能，極易損毀元器件的觸點、導線，乃至會引發嚴重的火災事故。

2、形式和要求

現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置，務必將會造成接地線過于集中且超長，而接電線的過于集中，又會造成接地線間的干擾，所以智能化建筑的弱電系統中，采用最多的是環式接地形式。在聯合接地中，因為所有的地線被連接在一起，當強大的雷電電流通過接地線流入大地時，大地的電位升高，設備的電位也隨大地一起升高，由于不存在電位差，所以不會因雷擊反擊而損壞電子應用設備。目前，隨著電子信息技術不斷發展，監控系統可采用網絡監控系統集成保護器，可將網絡信號防雷器與交/直流電源防雷器合為一體，成為監控系統的新一代多功能組合防雷產品。采用多級防雷抗電壓保護設計，有效抑制了線路中感應產生的高電壓、大電流。避雷針的形式有多種，可適用于不同的場所和環境，值得注意的是，在現代化的移動通信基站、建筑物、炸藥庫、倉庫、油庫、水泵站、衛星小站、機場設備、氣象臺站、石油氣站、軍事基地、通信基地等特殊場所，建議優先選用優化避雷針。優化避雷針覆蓋面積大，泄放雷電能力更強，顯著減少雷電流經避雷針和引下線時的雷電感應，入地電流小，減弱因引下線出現的大電流而形成的感應過電壓現象。在電信網絡機房、公安機房及視頻監控中心、廣電機房及網絡中心、企業配電機房及網絡機房和小區物業視頻監控及消防監控中心可采用防雷在線檢測設備。該設備適合露天、室內、機柜等更多場合的安裝。當防雷器故障時，及時發出告警信息；當檢測到雷擊或浪涌時，及時發出告警信息，并計數，可實時檢測本機系統的電壓；當系統故障時可作為黑匣子來分析原因。

3、智能建筑綜合防雷技術

3.1建筑物外部防雷

3.1.1接地

地網水平接地體在與測試點的連接采用φ10的熱鍍鋅圓鋼，測試點放在防水的接地盒內，匯接點用相應規格的銅鋁連接端子聯接，一邊聯接φ10的熱鍍鋅圓鋼，一邊與銅線相聯。

3.1.2引下線

引下線的制作：機房內均壓環與測試點的接地引下線采用25平方毫米多股銅線與地網測試點相連。

3.1.3防雷裝置

信號防雷器、電源防雷器、設備箱外殼與機房內均壓環相聯的接地地線按相關標準可采用10或16平方毫米多股銅線。

3.2建筑物內部防雷

屏蔽、等電位聯結、電涌保護是智能建筑內部防雷所采取的主要辦法，通過這些措施可以有效保護建筑內弱電設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，對弱電設備的損害。電壓保護裝置的增裝可以使雷電產生的過高壓和電磁波對弱電設備的危害降至最低。

3.2.1屏蔽

能使弱電設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，屏蔽時應考慮到以下事項。影響屏蔽效果的優劣的主要因素有：屏蔽體、屏蔽裝置。屏蔽考慮的對象主要包括:電場屏蔽、磁場屏蔽。屏蔽采取的主要技術包括：建筑物屏蔽、設備屏蔽、線纜屏蔽、管道屏蔽。屏蔽布線主要材料：金屬管。屏蔽線路設計：科學、合理，確保有效性。屏蔽注意事項：引下線不應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等電位聯結

將整個建筑內金屬物連接在一起，形成一個完整統一的絕好導電體，就是等電位聯結。在實際防雷接地中就是，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金屬物的接地線，用導線或過電壓保護器連接在一起，使之形成一個完整閉合的導電體。等電位的重要性：將建筑物內的電子設備、弱電系統與所處建筑物的各導電部分的電位差消除掉。智能建筑有效使用等電位聯結模式選擇：SM型混合等電位聯結網絡模式。

3.2.3電涌保護

智能建筑物雷電防護措施中電涌保護器的設置，所占據的地位也是不容忽視的，必須同樣重視。電涌保護設置位置：智能建筑物不同防雷區界面、有需要的特定位置。電涌保護器設計要求：并聯型電源電涌保護器。

結語：

現代社會科學技術突飛猛進的發展的今天，建筑防雷接地的技術和水平也在不斷的進步和提高，智能建筑弱電工程的高科技化、高系統化程度也越來越高，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注的內容，兩方面在防雷接地中都應考慮到，且缺一不可。為適應智能建筑弱電工程的系統化、程序化、科學化、舒適化的特征，防雷接地工作也要加快自動化升級腳步，不斷探索出適應時代發展的智能建筑弱電工程的科學、合理、實用、經濟的新辦法，新思路。并起到通過防雷接地的創新來促進智能建筑弱電工程發展的現實作用。

[1]剛志富.建筑電氣防雷接地設計要點[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設計[J].四川水泥,2015.