佟越波
摘 要 弱電系統(tǒng)防護過程中要注重對雷電的防范,因為雷電很可能造成整個弱電系統(tǒng)出現(xiàn)安全事故,輕則導(dǎo)致弱電系統(tǒng)出現(xiàn)癱瘓、停止工作,重則致使弱電系統(tǒng)遭到破壞之后導(dǎo)致產(chǎn)生火災(zāi)或者其他嚴(yán)重性的破壞問題。因此文章主要針對弱電系統(tǒng)的防雷問題進行研究,主要針對弱電系統(tǒng)的外部防范以及內(nèi)部防范進行分類研究,證實了弱電系統(tǒng)防雷不僅要加強外部防范,而且還要加強內(nèi)部防范,為弱電系統(tǒng)提供防雷建議,使得我們在弱電系統(tǒng)的雷電防范上取得突破性成果。
關(guān)鍵詞 弱電系統(tǒng);雷電防護;特性;仿真實驗
中圖分類號:TM862 文獻標(biāo)識碼:A 文章編號:1671-7597(2014)14-0116-01
隨著當(dāng)前電子技術(shù)的快速發(fā)展,現(xiàn)代電子設(shè)備、計算機系統(tǒng)逐漸在我們生活的得到了廣泛的應(yīng)用,這些系統(tǒng)多屬于弱電系統(tǒng),而且它們對于防干擾的要求很高,同時也很容易被雷電擊壞。當(dāng)建筑物受到雷擊時,避雷裝置難以將產(chǎn)生的雷擊電流引入地下,而會在附近產(chǎn)生磁場,形成相鄰導(dǎo)線間出現(xiàn)感應(yīng)電壓,此時建筑中的防雷系統(tǒng)不僅不能夠有效保護整個系統(tǒng),而且還可能造成整個系統(tǒng)受到雷擊電磁脈沖的影響。若雷電造成電壓和磁場達(dá)到了某一閥值,則可能導(dǎo)致整個系統(tǒng)無法使用,而且還可能導(dǎo)致弱電系統(tǒng)的器件完全損毀。
1 弱電系統(tǒng)外部防雷技術(shù)要點介紹
所謂的外部防雷技術(shù)主要是面對雷電直擊的防范,只有建立起一個非常良好的外部防雷系統(tǒng),才能夠減小內(nèi)部防雷的壓力[1]。對于弱電系統(tǒng)的保護,需要建立起一個完整的防護體系,切實做到對弱電系統(tǒng)進行完善保護,下面就弱電系統(tǒng)的防護具體技術(shù)進行介紹。
1.1 外接地保護
外部防雷首先要考慮到整個弱電系統(tǒng)所處的建筑位置,建筑物盡量不要被雷直擊,選址的時候注意盡量避免可能的直接雷擊情況。弱電系統(tǒng)防雷接地保護主要是金屬構(gòu)架、電纜、管道以及穿線鐵管等連載一起和總接地網(wǎng)與屏蔽籠連接。計算機網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的設(shè)備防雷主要進行工作接地、防雷接地以及計算機邏輯接地、保護接地過程中最好采用共地方式進行接地,另外還可以采用計算機的邏輯接地,計算機邏輯接地主要采用的是引外接地,通過主接地網(wǎng)暫態(tài)共地可達(dá)到防反擊效果[2]。
1.2 泄流保護
幾乎所有的計算機房均不能避免受到雷擊的影響,因此在弱電系統(tǒng)中防止雷擊顯得非常重要。尤其在弱電系統(tǒng)中需要加強分流設(shè)計,分流設(shè)計具有分流50%的作用,另外還可以降低電位。采用分流技術(shù)防止雷直擊時使用接閃器,可以使得整個保護系統(tǒng)處于接閃器的保護范圍之內(nèi);接閃器保護裝置外接的保護角與防閃安全距離要大于3 m。
2 弱電系統(tǒng)內(nèi)部防雷技術(shù)要點介紹
所謂的內(nèi)部防雷指的是對侵入的雷電能量進行分層次的均衡泄放,從而達(dá)到降低或者消滅瞬態(tài)現(xiàn)象帶來的電位差,進而保證內(nèi)部人員和設(shè)備的安全,主要的內(nèi)部防雷技術(shù)手段是屏蔽和均壓,均壓又被稱為等電位連接[3]。
2.1 雷電防護區(qū)的劃分
根據(jù)電磁兼容的原理,可以將系統(tǒng)按人、物以及系統(tǒng)對雷電電磁脈沖的感受強度等來進行由外到內(nèi)的不同防護,根據(jù)內(nèi)外不同防護的特點選不同的防護措施。
2.2 屏蔽
屏蔽措施就是利用各種屏蔽體對雷電的電磁干擾和電壓能量進行阻擋和衰減的方法,其中針對屏蔽的主體不同可以分為建筑物屏蔽、設(shè)備屏蔽和金屬線纜屏蔽。對弱電系統(tǒng)來說,尤其是如衛(wèi)星、通信等方面的信息系統(tǒng),雷電電磁脈沖很大部分都從線路侵入的,所以對于弱電系統(tǒng)來說,做好線路屏蔽就顯得尤為重要。對于金屬線路,在引入建筑物時采用埋地引入的方式,并將金屬屏蔽層的兩頭有效的接地,并且埋地的長度不得小于15 m,對于建筑內(nèi)部的線纜,建議其走向走專用的弱電線路或者金屬管道,金屬管道或者走線槽全線電氣連通,并可靠的接地[4]。
3 弱電系統(tǒng)中的過電壓保護措施
由于弱電系統(tǒng)對雷電的高度敏感性,再加上受到雷電影響的途徑多元化,這就決定了弱點系統(tǒng)的防雷方面的工作必須具備綜合性、針對性和科學(xué)性,針對不同的雷害途徑來選擇對應(yīng)的防雷措施。如避雷針、避雷帶、避雷網(wǎng)的安裝:防直接雷擊,安裝接地裝置與引下線:將雷電電流引入地下,防止反擊,雷電屏蔽:削弱雷電感應(yīng),等電位連接:防止反擊,安裝電涌保護器:限制感應(yīng)電壓的侵入,降低反擊侵害。這些綜合起來就組成了整個弱電系統(tǒng)全方位、多層次的防雷結(jié)構(gòu),各個防雷措施相輔相成,緊密的配合,最大限度的保護弱電系統(tǒng)能夠正常的工作,各個防護措施是整個防雷系統(tǒng)中不可分割的一部分。
雷電波對建筑入侵的主要形式有以下兩種:一是直擊雷,二是感應(yīng)雷。通常來說,直擊雷直接擊中樓中變電所內(nèi)的電子設(shè)施設(shè)備的可能性不大,對計算機系統(tǒng)和電子設(shè)備影響較大的主要是感應(yīng)雷,感應(yīng)雷入侵計算機系統(tǒng)和電子設(shè)備的主要途徑有以下三種:一是從信號線路侵入,二是雷電地電位反擊電壓通過接地體侵入,三是從供電電源線侵入[5]。
另外弱電系統(tǒng)在使用共用的接地系統(tǒng)時要注意雷電對整個系統(tǒng)的威脅,盡可能的選用小接地電阻,這樣可以減少對整個接地系統(tǒng)的傷害。雖然有IEC標(biāo)準(zhǔn)指出,一幢建筑物內(nèi)只能有一個接地系統(tǒng),各種用途的接地都要納入到整個電位范圍之內(nèi),然后形成共用的接地系統(tǒng)。IEC所要求的共用接地系統(tǒng)和弱電保護系統(tǒng)均取得了很好的防雷效果。如果在接地的過程中不按照標(biāo)準(zhǔn)接地,則非常容易造成接地電位出現(xiàn)反擊。共用接地系統(tǒng)是通過接地網(wǎng)繞建筑而成的環(huán)形地網(wǎng),而不是利用鋼架機構(gòu)和建筑基礎(chǔ)作為共用系統(tǒng),不允許地面上進行兩網(wǎng)均衡連接。
4 總結(jié)語
當(dāng)前對于防雷技術(shù)的要求越來越高,防范過程中不斷強調(diào)綜合治理、全方位保護、層層保護等要求。針對計算機辦公大樓、工業(yè)、商業(yè)自動化控制樓開展防雷保護顯得非常重要,電壓保護過程中需要貫徹防護的思想,不斷應(yīng)用內(nèi)部防雷、外部防雷等技術(shù)來加強對整個弱電系統(tǒng)的保護。隨著當(dāng)前科學(xué)技術(shù)的快速發(fā)展,弱電系統(tǒng)越來越多,對于今后的網(wǎng)絡(luò)布線具有非常重要的意義。
參考文獻
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