智能建筑物內部的防雷措施

陳儒章 陳銀妝

摘要 現代智能建筑防雷技術強調的是全方位防護、綜合治理，通過從電纜、設備、配線架等方面嚴格把關，遵守多級分類的保護原則對雷電進行綜合防護。

【關鍵詞】防雷 接地 屏蔽 保護

隨著智能建筑行業的發展，智能建筑的功能日趨完備，采用的設施、設備也越來越廣泛，由于其線路布置復雜，很容易受到雷電干擾和打擊，因此，做好智能建筑的防雷是一項至關重要的工作。本文將對屏蔽、等電位連接、合理布線、過電壓保護等幾種防雷措施加以分析。

1 屏蔽

屏蔽的目的是防止雷電波對電子、電氣設備工作性能的影響，針對智能建筑大體可分為建筑物屏蔽、設備屏蔽和各種線纜及管道的屏蔽。屏蔽技術是利用金屬網、管、箔、殼、等導電材料把需要保護的設備包圍起來，衰減或阻擋過電壓和電磁干擾施加在電子、電氣設備上的破壞。其中將建筑物外部進行籠式全屏蔽防雷是最安全可靠的技術措施，重點應用于中心機房和通訊樞紐等重要場所。屏蔽層與電子、電氣設備安全距離應滿足以下條件要求。

（1）雷電擊于格柵形大空間屏蔽以外的場合下，安全距離ds =W Sf/10;

（2）雷電直擊在格柵形大空間屏蔽上的場合下，安全距離ds=W。式中W為格柵形屏蔽的網格寬度，Sf為屏蔽系數。

2 合理布線

為保證智能建筑物的通信電纜、光纜、各種有關連接硬件防雷工作有效、可靠，應做好以下幾方面工作。

（1）為了縮小雷電感應的范圍面，不要將電纜布設在建筑物四周，通常系統主干線的垂直部分盡量布置在高層建筑物的中心，避免靠近防雷系統引下線柱鋼筋的位置;

（2）通訊設備、計算機網絡設備、控制設備、照明設備在安裝時所需要的各種線路、管道在進入建筑物時應進行等電位連接，并在機柜處安裝網絡避雷器;

（3）每一樓層的配線柜都應用銅排或粗銅線引到接地體，當電纜、光纜進入建筑物時，其金屬護套或金屬構件應有良好的接地措施;

（4）綜合布線系統有源設備的正極或外殼，與配線設備的機架應絕緣，并用單獨導線引到接地匯流排，與配線設備、電纜屏蔽層等接地，采用聯合接地方式。

3 等電位聯接

等電位聯結，是用導線將防雷建筑物接地線與建筑物內的金屬構建連接起來，使整個建筑物形成一個良好的導電體。其作用是消除建筑物內電子、電氣設備的金屬外殼與建筑物內接地體間的電位差。就智能建筑物而言，SM型混合等電位聯結網絡模式比較有效和實用。等電位聯接通常采用以下幾種方法：

（1）用導線將處在防雷區間的電子電氣設備、防雷裝置、電纜橋架、各種金屬管線和弱電系統的金屬外殼、構架等相互聯接起來，形成了建筑物的法拉第籠，從而消除雷電到來時感應過電壓的產生。

（2）整個建筑物結構中的鋼筋是等電位聯接的一部分，應該綁扎或焊接成統一的導電系統，并且接到綜合共用的接地裝置上。

（3）進入建筑物電源供電系統的防雷措施包括電源主配電、UPS電源設備等，采用TN-S接地系統的電源在建筑物內總配電屏中（I處）、二級配電屏中（II處）、和設備端前（III處）分別安裝一、二、三級防雷保護，防雷器的安裝如圖1所示。三級保護防雷器的雷電通流為一般分別為lOOkA、40KA、20KA。

4 過電壓保護

過電壓保護是通過安裝在電子、電氣設備電源線、控制線等線路上的各種電涌保護器（SPD）實現的。如圖2所示，保護器由氣體放電模塊、氧化鋅壓敏模塊、限流電阻模塊、瞬變抑制二極管模塊、自恢復保險模塊、熱斷路器模塊等幾個功能塊組合而成。使用時通過功能模塊的選擇和搭配，可以形成了不同功能、不同型號、不同應用場地的SPD。現場施工安裝時應注意事項以下幾個問題：

（1）第一級SPD（電壓開關型）安裝在總電源進線處，其作用是保護從室外引來的線路;如安裝在變壓器低壓側或總配電柜內。第二級SPD（限壓型）應安裝在設備的配電箱內，其作用是保護后續配電盤的設備，如安裝樓層配電箱、電梯控制室、消防控制室等的配電箱內;第三級SPD（浪涌吸收器）安裝在計算機設備、電子設備、控制設備前的插座箱內;

（2）保護器的額定工作電壓與設備或線路承載的工作電壓越接近越好;

（3）保護器的在線阻抗不要太大，一般交流單相負荷大于0.5 kVA時，線阻抗小于等于4Q，交流單相負荷小于等于0.5kVA時，線阻抗小于等于10Ω;

（4）若線路無屏蔽，各設備之間的過電壓水平應考慮線路的感應電壓。

5 結束語

隨著智能化建筑的不斷發展，綜合防雷技術在智能建筑中的應用也將更加廣泛?，F代智能建筑防雷技術強調的是全方位、全時段、多層次的，通過電纜、設備、配線架等方面嚴格把關，遵守多級分類的保護原則對雷電進行綜合防護。不僅要有完善的內部防雷措施，還要有可靠的外部防雷電電磁脈沖的措施，確保智能建筑各信息系統的電子、電氣設備安全可靠運行。

參考文獻

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