淺析建筑物消防系統(tǒng)的防雷電方案設(shè)計(jì)
發(fā)布時(shí)間：2019/5/6 17:45:43
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益繁忙龐雜的事務(wù)通過(guò)高速電腦
，自動(dòng)化設(shè)備及通訊系統(tǒng)得以井然有序
，而這些敏感電子設(shè)備工作電壓卻在不斷降低
，其數(shù)量和規(guī)模不斷擴(kuò)大
。它們受到過(guò)壓特別是雷電的襲擊的可能性大大增加，因受雷擊引起設(shè)備損壞已占硬件維護(hù)相當(dāng)?shù)谋戎?div id="jpandex" class="focus-wrap mb20 cf">。僅以廣東省為例
，1995年“雷電災(zāi)害”225起
，1996年猛增1197起，1997年則為1465起
，而且大部分事故發(fā)生在電子電器設(shè)備被損壞
。因雷電襲擊導(dǎo)致系統(tǒng)運(yùn)行中斷
，其間接經(jīng)濟(jì)損失難以估算
，雷電和浪涌電壓成了電子化時(shí)代的一大公害。安裝合適的避雷過(guò)電壓保護(hù)裝置
，已成為現(xiàn)代電子計(jì)算機(jī)房
、網(wǎng)絡(luò)中心、通訊系統(tǒng)安全運(yùn)行的必要措施
。
一、雷電的基本理論
雷電入侵設(shè)備通常有三種形式：
(1)
、直擊雷直接擊中線路
，雷電高電壓沿線路直接入侵設(shè)備。這種情況在高山通信站
、鄉(xiāng)村較常發(fā)生
；閃電直接落在野外或山上的電源線
、電話線
、天饋線上。雷電能量非常大
，嚴(yán)重時(shí)會(huì)導(dǎo)致導(dǎo)線熔化
，設(shè)備的元器件燒焦、炸裂
。
(2)
、感應(yīng)雷
。雷擊可通過(guò)靜電感應(yīng)和電磁感應(yīng)的形式
，在各種導(dǎo)線中感生幾千伏到幾萬(wàn)伏的高電壓，感應(yīng)高電壓沿線路入侵設(shè)備
。感應(yīng)雷是直擊雷的二次效應(yīng)
，所以能量比直擊雷要小得多，往往設(shè)備受感應(yīng)雷襲擊后
，其元器件外觀無(wú)明顯損壞痕跡
，而用儀表測(cè)量才發(fā)現(xiàn)內(nèi)部擊穿
。這種情況表現(xiàn)最突出的是一些脆弱的集成器件
、晶體管，例如近年常見(jiàn)的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)受雷電擊壞的多為網(wǎng)卡
、收發(fā)器
、調(diào)制解調(diào)器(MODEM)
、集線器等
。
(3)、由于建筑物避雷針接閃
，在強(qiáng)大的雷電流通過(guò)地網(wǎng)入地的瞬間
，引起建筑物附近地電位急劇變化，通過(guò)各種分立接地線引入高電位
，對(duì)設(shè)備造成反擊而損壞
。這種情況相對(duì)前兩種雷擊發(fā)生較少
，但對(duì)設(shè)備損害最為嚴(yán)重
。
從雷電入侵設(shè)備的三種形式看，雷電入侵主要有三種途徑：
?div id="jpandex" class="focus-wrap mb20 cf">、匐娫淳€
；
②信號(hào)線
；
③接地線
。
二
、接地重要性
現(xiàn)代防雷工程從技術(shù)設(shè)計(jì)到施工，接地問(wèn)題是首要項(xiàng)目
，尤其是現(xiàn)代電子通訊系統(tǒng)
。接地是分流和排泄直接雷擊和雷電電磁干擾能量的最有效手段之一。感應(yīng)雷電壓可達(dá)幾千
、幾萬(wàn)伏，有時(shí)可達(dá)幾十萬(wàn)伏
，沒(méi)有接地裝置或接地不良時(shí)
，電子設(shè)備特別是電子計(jì)算機(jī)、攝像鏡頭
、控制鏡頭轉(zhuǎn)換角度的電源線等電子設(shè)備耐壓較低
，受到雷電脈沖的沖擊其過(guò)電壓瞬間擊壞其內(nèi)部電子元件。接地是電力
、電子
、無(wú)線電工程技術(shù)中為保證各類信號(hào)的傳輸質(zhì)量，保護(hù)設(shè)備和操作人員安全的一種措施
，同時(shí)也是電子工程技術(shù)中電位的參考
。
三、消防系統(tǒng)的防雷一般方案
包括兩個(gè)方面
，第一個(gè)方面是電源防護(hù)
；第二個(gè)方面是信號(hào)防護(hù)。
1.為消防系統(tǒng)主機(jī)作三級(jí)電源的防護(hù)
。
所謂的電源的三級(jí)防護(hù)，即為總配電房為第一級(jí)電源防護(hù)
、樓層的配總開關(guān)為第二級(jí)電源防護(hù)
、消防系統(tǒng)主機(jī)的電源供電為第三級(jí)電源防護(hù)。在電源附近安裝電源過(guò)電壓防護(hù)避雷箱
，必須保證避雷箱的地線與電源地線(或建筑物梁內(nèi)主筋)可靠連接在一起
，一般要求接地電阻必須達(dá)到10歐姆以下為合格。
2.消防系統(tǒng)主機(jī)與其他連接設(shè)備之間的信號(hào)防護(hù)
。
與消防主機(jī)連接的設(shè)備主要有火災(zāi)報(bào)警探頭、自動(dòng)噴淋裝置
、聯(lián)動(dòng)控制
、24伏直流電源裝置、火警電話
、火警廣播等
，其兩端的數(shù)據(jù)線路都必須串接信號(hào)避雷器，而音頻信號(hào)線路則必須串接音頻避雷器
，直流電源則要用直流電源避雷器，注意：火災(zāi)報(bào)警探頭往往傳輸?shù)氖悄M感應(yīng)信號(hào)
，在定做避雷器時(shí)注意不要在信號(hào)通過(guò)避雷器時(shí)發(fā)生衰減
。
3．電源及信號(hào)線路的布線系統(tǒng)屏蔽及其良好接地
屏蔽是利用各種金屬屏蔽體來(lái)阻擋和衰減加在電子設(shè)備上之電磁干擾或過(guò)電壓能量。具體可分為建筑物屏蔽
、設(shè)備屏蔽和各種線纜(包括管道)之屏蔽
。建筑物之屏蔽可利用建筑物鋼筋、金屬構(gòu)架
、金屬門屬
、地板等均相互連接在一起
，形成一個(gè)法拉第籠
，并與地網(wǎng)有可靠之電氣連接
，形成初級(jí)屏蔽網(wǎng)。設(shè)備之屏蔽應(yīng)在對(duì)電子設(shè)備耐過(guò)電壓水平調(diào)查之基礎(chǔ)上
，按國(guó)際電工委員會(huì)IEC劃分之雷電防護(hù)區(qū)(LPZ)施行多級(jí)屏蔽。屏蔽之效果首先取決于初級(jí)屏蔽網(wǎng)之衰減程度
，其次取決于屏蔽層對(duì)于射電磁波之反射損耗和吸收損耗程度
。對(duì)入戶之金屬管道
、通信線路和電力線纜要在入戶前進(jìn)行屏蔽(使用屏蔽線纜或穿金屬管)接地處理
。
4．等電位連接
等電位連接是內(nèi)部防雷裝置中一部份，其目的在于減少雷電流所引起之電位差
。等電位是用連接導(dǎo)線或過(guò)電壓(電涌)保護(hù)器將處在需要防護(hù)之空間內(nèi)之防雷裝置
，建筑物之金屬構(gòu)架、金屬裝置
、外來(lái)之導(dǎo)線
、電氣裝置
、電信裝置等連接
，形成等電位連接網(wǎng)絡(luò)，以實(shí)現(xiàn)均壓等電位
，防止需要防護(hù)空間之火災(zāi)
、爆炸、生命危險(xiǎn)和設(shè)備損壞
。
5．防雷器接地
這是散泄雷電流和有效降低電位之措施
。接地有多種類型，有通信之信號(hào)地
、電源之交流地、人身之保護(hù)地
、計(jì)算機(jī)系統(tǒng)之邏輯地
，再加上防雷接地。由于用途不同
，對(duì)地線之要求也不相同
，防雷地之物理要求是：一旦有雷電流發(fā)生，盡快把雷電散發(fā)到大地
。因而其接地裝置接地電阻越低
、等電位裝置與接地裝置間連接距離越短，相對(duì)而言
，設(shè)備受雷電損壞之機(jī)率越低
。
6．防雷器的安裝
為抑制經(jīng)金屬導(dǎo)體線路傳導(dǎo)而來(lái)之過(guò)電壓和過(guò)電流以及對(duì)等電位連接網(wǎng)中無(wú)法使用導(dǎo)體直接連接之部位實(shí)行等電位連接
，適用器件為過(guò)電壓保護(hù)器(俗稱防雷器)
