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弱電機房防雷技術探討

2019-05-17 17:37:33  

隨著科技的不斷進步,弱電集成系統在人們生活中的應用越來越多,人們在享受電子系統帶來的便捷的同時也受到其一旦損壞就帶來的巨大麻煩的困擾,實際中在增加電子系統的時候往往對防雷這方面考慮的不夠全面,后期改進的時候也只做到了安裝防雷器,沒有采取綜合防雷措施,一旦被感應雷侵入,造成的損失往往是很嚴重的,
一、雷擊對弱電設備的危害
雷電這種自然現象是無法避免的,沒有什么措施能百分百防雷,雷電有不同形式的危害。對電子設備的損害還是主要體現在感應雷,當一個區域出現雷電,會在區域內電源線路、信號線路上形成浪涌,浪涌沿著線路侵入設備,擊壞設備內部元器件導致系統癱瘓。   

二、弱電機房防雷措施
        1、外部防雷
    外部防雷是防直擊雷,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(避雷網、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。按照《建筑物防雷規范》的要求,將雷電流引入大地時分散雷電流。現代建筑一般外部防雷的措施已經非常完善,在此就不再贅述。
        2、內部防雷
    在國際標準0EC 6131 2—1中描述的分區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 (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域。可能遭受直擊雷,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域。對雷電磁脈)中沒有任何屏蔽防護。
    LPZ 1:建筑物內部區域。有小部分雷電能量進入的可能性。
    LPZ 2:建筑物內部區域。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區為直擊雷區域,最危險,由外部防雷系統進行保護,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進入到另一個分區的地方安裝浪涌抑制器,按照不同分區的具體要求安裝相應等級的防雷器。
    多級分級()保護原則:即根據電氣、微電子設備的不同功能、不同受保護程序和所屬保護層確定保護要點作分類保護;根據雷龜和操作瞬間過電壓危害的可能通道從電源線到數據遵信線路都應做多級層保護。
    (1)電源部分防護
    雷電流大部分都是通過電源線路侵入的,我國《建筑物防雷設計規范)(GB50057—94 2000年版)3.3.8.5提出:在電氣接地裝置與防雷的接地裝置共用或相連的情況下,當低壓電源線路用全長電纜或架空線換電纜引入時,宜在電源引入的總配電柜處裝設防雷器。隨著人們對雷電的認識,現在建筑物的總電源進線處一般都安裝有防雷器,作為一級防護,但是電源線路只做一級防雷是很難滿足的,必須進行多級防雷。弱電機房的電源防雷保護一般做三級:1、在電源進線總配電柜出安裝一級防雷器,比如安迅的三相電源防雷器AM80A,最大放電電流80KA,作為整個大樓的一級防雷保護;2、在機房配電柜安裝單相電源防雷器,型號AM60C,最大放電電流60KA,作為機房的第二級防雷保護;3、在機房重要設備(服務器、交換機、控制主機等)前配備防雷插座,型號AM10-5,作為弱電機房最后一級防雷保護,降低殘壓,將雷電可能造成的危害降到最低。

(2)信號部分防護
    感應雷由通信及網絡線路入侵分為兩種情況:
    1、當地面突出物遭裹擊雷打擊時,強雷電。電壓將鄰近土堆擊穿,進而擊穿通信及網絡線路電纜外皮,使高壓侵入網絡系統;2、雷云對地面放電時,在通信及網絡線路上感應出上千伏的過電壓,擊壞與線路相連的網絡系統設備。因此僅做好電源部分的防護是不夠的,還應做好信號部分的防護措施。弱電機房的信號防雷保護要從進出機房的信號線路來做,主要的信號線路有:網絡信號線路、電話信號線路、饋線、視頻線路、控制線路等,在相應的線路上安裝相對應的信號防雷器,比如網絡線路安裝網絡防雷器,信號防雷器的選擇請參照:信號防雷器的選擇標準
    (3)等電位連接
等電位連接是防雷措施中重要的一項,各防雷區交接處,必須進行等電位連接;尤其建筑物內的弱電機房,遭受直擊智的可能性比較小,所以在此處了采取防雷器進行感應雷防護外,還應采用等電位聯結方式:來進行防雷保護。不僅要將進出機房線路的金屬屏蔽管、金屬橋架、配電盤的外殼、進入室內的水管、采暖瞥、機房的金屬屏蔽膳、金屬隔斷、金屬門窗以及靜電地板的金屬支架連接在等電位連接環(或網)上,同時還應將電氣保護的PE地也接至等電位連接體上。等電位連攘在建筑的共用接地的方式,最好的方法是通過建筑的主筋來按地,所以設計人員在設計建筑物的信息系統機房時,最好在室內預留出與建筑物主筋相連接的等電位聯結板,便于等電位的連接。
    4)屏蔽
屏蔽措施能降低雷電侵入的幾率,所以應該做好屏蔽,在進出機房線路都套上屏蔽管,避免線路直接外露。
  5)接地
    建筑物應該有一個良好的接地系統。因為所有防雷措施都需要通過接地系統把雷電流泄入大地,從而保護設備和人身安全。另外還有防干擾的屏蔽問題,防靜電的問題都需要通過建立良好的接地系統來解決。接地系統通常采用綜合接地,利用建筑物的主鋼筋進行接地,地阻值要符合規定,一個良好的接地才能確保防雷的效果。
三、結束語
    弱電機房防雷是一個系統工程,必須作好外部防雷、內部防雷、等電位連接、接地等措施,在機房線路上安裝相應的防雷器。要根據實際情況設計經濟、合理、有效的防雷方案,做好整個機房的防雷防護措施,保障設備的正常運作,不對人們的生活造成影響。   
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