現(xiàn)代化智能住宅小區(qū)弱電機房防雷措施
韋小瓊 王超 宋艷華
摘要:隨著社會的發(fā)展,現(xiàn)代化智能小區(qū)也越來越多,對智能小區(qū)弱電機房的雷電防護問題也受到了物管公司及住戶的高度重視,對防雷、防電磁脈沖等保護措施的要求也越來越高,基于這些原因,本文針對現(xiàn)代化智能住宅小區(qū)弱電機房的防雷措施進行了探討。
關鍵字;雷電 智能小區(qū) 弱電機房 防雷措施
一、弱電設備雷電危害的主要原因分析
(1)直擊雷:是指雷電直接擊在建筑物構架,因電效應、熱效應和機械效應等造成建筑物等損壞以及人員的傷亡。
(2)感應雷:是指雷電在雷云之間或雷云對地放電時,在附近的戶外傳輸信號線路、埋地電力線、設備間連接線產生電磁感應并侵入設備,使串聯(lián)在線路中間或終端的電子設備遭到損害。感應雷雖然沒有直接雷猛烈,但其發(fā)生的幾率比直擊雷高得多。
(3)雷電波侵入:是近年來由于微電子的不斷使用引起人們極大重視的一種雷電危害形式,同時其防護方式也不斷完善。最常見的電子設備危害不是由于直接雷擊引起的,而是由于雷擊發(fā)生時在電源和通訊線路中感應的電流浪涌引起的。
二、弱電機房設備防雷措施
按照防護范圍可將弱電設各的防雷措施分為兩類,外部防護和內部防護。以下將對弱電設備防雷進行探討。
1、弱電機房外部防雷措施
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。弱電設備的外部防護首先是使用建筑物的接閃器、引下線將主要的雷電流引人大地,其次是在將雷電流引人大地的時候盡量將雷電流分流,避免造成過電壓危害設備;第三是利用建筑物中的金屬部件以及鋼筋可以作為不規(guī)則的法拉第籠,起到一定的屏蔽作用;第四是建筑物各點的電位均衡,避免由于電位差危害設備;第五是保障建筑物有良好的接地,降低雷擊建筑物時接點電位損壞設備。
2、弱電機房的內部防雷措施
在國際標準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終端設備造成損害之前,逐級地減少它至無害的水平。由外到內, 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:建筑物內部區(qū)域。有小部分雷電能量進入的可能性。
LPZ 2:建筑物內部區(qū)域。有低的浪涌過電壓進入的可能性。
LPZ 3:建筑物(也可能是設備的金屬外殼)內部區(qū)域。沒有雷電磁脈沖產生的干擾,也沒有浪涌過電壓。
由此可見,防雷保護由外到內進行多級保護,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等級的浪涌抑制器。多級浪涌保護:即根據(jù)電氣、微電子設備的不同功能及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)雷電和操作瞬間過電壓危害的可能通道從電源線到數(shù)據(jù)通信線路都應做多層保護。
2.1電源部分防護
弱電設備的電源雷電侵害主要是通過線路侵入。高壓部分有專用高壓避雷裝置,對380V低壓線路應進行過電壓保護,按國家規(guī)范應有三部分:建議在高壓變壓器后端到二次低壓設備的總配電盤問的電纜內芯線兩端應對地加避雷器或保護器,作一級保護;在二次低壓設備的總配電盤至二次低壓設備的配電箱間電纜內芯線兩端應對地加裝避雷器保護器,作二級保護:在所有重要的、精密的設備以及UPS的前端應對地加裝避雷器或保護器,作為三級保護。目的是用分流(限幅)技術即采用高吸收能量的分流設備(避雷器)將雷電過電壓(脈沖)能量分流泄入大地,達到保護目的,所以,分流(限幅)技術中采用防護器的品質、性能的好壞是直接關系網(wǎng)絡保護的關鍵,因此,選擇合格優(yōu)良的避雷器或保護器至關重要。
2.1.1電源一級防護
通常將配電系統(tǒng)第一級防雷保護設計為:使用10/350μs波形、通流容量15-25kA每線,8/20μs波形、通流容量60-100kA每線的B級電源電涌保護器將感應雷擊過電壓限制到4000V以下。所有接線用16mm2股銅線連接,地線用25mm2多股銅線連接?蛇x用開關型電源防雷模塊或者電源防雷箱。
2.1.2 電源二級防護
按照第二類防雷建筑物雷電防護等級二次雷擊參數(shù)要求,依據(jù)雷電分流理論,可分配到電源線路系統(tǒng)的雷電電流為8/20μs波形75kA,則對于TN系統(tǒng),每線可分配8/20μs波形雷電流18.75kA,考慮到保護的裕度,作為配電系統(tǒng)電源第二級防雷,需使用8/20μs波形、通流容量40kA每線的電源電涌保護器將4kV的線路殘余感應雷擊過電壓限制到2500kV以下。為防止浪涌保護器遭受雷擊后損壞后,電源對地短路,需要在浪涌保護器前安裝空氣開關作為短路保護裝置。
2.1.3電源三級防護
依據(jù)智能建筑配電線路設計的實際情況,考慮到各種電子機房內設備的重要性,將配電系統(tǒng)按第三級防雷保護設計為:使用8/20μs波形、通流容量10kA每線的電源電涌保護器將感應雷擊過電壓限制到1500V以下?蛇x用限壓型電源防雷模塊或者電源防雷箱
2.2信號部分保護
感應雷由通信及網(wǎng)絡線路入侵設備,電壓將擊穿通信及網(wǎng)絡線路電纜外皮,使高壓侵入網(wǎng)絡系統(tǒng),因此僅做好電源部分防護是不夠的, 還應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的細保護相結合的多級保護電路,將來自信號線路上的感應電流通過臂電支路泄放到大地。對子信息系統(tǒng),分為粗保護和精細保護。粗保護量級根據(jù)所屬保護區(qū)的級別確定,細保護要根據(jù)電子設備的敏感度來進行選擇。
2.3接地處理
如果在建設過程中,注重弱電設備的防雷接地工作,比如室外攝像槍添加避雷針,防雷接地網(wǎng)覆蓋完善,通信線路全部通過地下室走線,不得不在園林中走線的通信線路必須穿套金屬管,金屬管每隔一定距離就接地,保安崗亭使用鋼筋混凝土結構等,將大大減少弱電設備在防雷設備上的投入,更能高效,穩(wěn)定。
3 做好運行維護
3.1 防雷設施安裝之后,應檢查所有接線是否正確安裝,然后運行測試,看系統(tǒng)和設備是否正常工作,有無異常情況,如有,應及時檢查,直至整個系統(tǒng)均正常運作。
3.2 每年雷雨季節(jié)前應對建筑物及機房接地系統(tǒng)進行檢查和維護,接地網(wǎng)的接地電阻宜每年進行一次測量。
3.3 雷雨季節(jié)中要加強外觀巡視,如檢測發(fā)現(xiàn)異常應及時處理轉貼于
4 結束語
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、內部防雷及接地等措施,尤其是對弱電設備的浪涌保護更不容忽視。根據(jù)工程的實際情況作出經濟、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。
參考文獻
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