智能住宅小区弱电机房的防雷措施

智能住宅小区弱电机房的防雷措施
2005-9-30
胡新平
摘要：越来越多的智能住宅小区的出现，弱电系统的安全运行成为管理部门比较关注的问题。本文介绍了雷电对弱电设备的危害及弱电机房应采取的有效的防雷措施。
关键词：霄击；危害；防霄；浪涌保护；等电位；接地


随着我国国民经济的快速发展，城市中涌现出大量的智能住宅小区。所谓智能住宅小区是指将信息通信、计算机和自动控制等技术运用于住宅小区，通过有效的信息传输网络、各系统的优化配置和综合应用，向住户提供先进的安全防范、信息服务、物业管理等方面的功能，以期为居住者创造安全、舒适、便捷、高效的生活空间。因此智能小区的核心一一弱电系统的安全运行也就成为管理部门比较关注的问题。近年来每年因弱电设备受损而造成的经济损失逐年上升， 因此，对智能住宅小区弱电机房作好全面而完善的防雷措施是十分必要的。

一、 雷击对弱电设备的危害
雷击是一种自然现象， 它能够释放出巨大的能量，具有极强的破坏力， 雷电会导致多种不同形式的危害，造成建筑物等损坏以及人员的伤亡。而雷击对电子设备危害不仅可因直接雷击引起而更主要是由于发生雷击时在电源和通讯线路中感应的电流浪涌引起。感应电磁脉)中沿着电力线路及信号线路进入电子设备内部，导致通讯中断、数据丢失及设备损坏。

二、荫田措施
德国的防雷专家希斯曼基在《过电压保护与理论》一书中给出了现代计算机网络的防雷框架图由此框架图可见，弱电设备的防雷措施分为两部分：外部防雷和内部防雷。
1、外部防雷
外部防雷主要是指建筑物主体的防雷，一般是防止建筑物或设施避免直击雷危害而采取的防雷措施。它主要是通过接闪器(包括避雷网、避雷带、避雷针等)利用引下线将雷电流引至接地体，将雷电流泄放到大地。按照《建筑物防雷规范》的要求，将雷电流引入大地时分散雷电流。外部防雷的措施已经非常完善，在此就不再赘述。
2、内部防雷
在国际标准0EC 6131 2—1中描述的分区防雷的观念已被证实是合理的、有效的。这个理论的基本思想是在过电压到达终端设备造成损害之前，逐级地减少它至无害的水平。 由外到内， 防雷分区 (LPZs)被定义如下：
LPZ 0A：在建筑物外部，不受外部保护装置保护的区域。可能遭受直击雷，对雷电磁脉冲没有任何屏蔽防护。
LPZ 0B：在建筑物外部受外部防雷装置保护的区域。对雷电磁脉)中没有任何屏蔽防护。
LPZ 1：建筑物内部区域。有小部分雷电能量进入的可能性。
LPZ 2：建筑物内部区域。有低的浪涌过电压进入的可能性。
LPZ 3：建筑物(也可能是设备的金属外壳)内部区域。没有雷电磁脉冲产生的干扰，也没有浪涌过电压。
由此可见，防雷保护由外到内进行多级保护，0区为直击雷区域，最危险，由外部防雷系统进行保护，越到建筑物内部则越安全，受损害的机会越小。因此我们在线路由一个分区进入到另一个分区的地方安装浪涌抑制器，按照不同分区的具体要求安装相应等级的浪涌抑制器。
多级分级(类)保护原则：即根据电气、微电子设备的不同功能、不同受保护程序和所属保护层确定保护要点作分类保护；根据雷龟和操作瞬间过电压危害的可能通道从电源线到数据遵信线路都应做多级层保护。
(1)电源部分防护
弱电设备的电源雷电侵害主要是通过低压线路侵入。我国《建筑物防雷设计规范)(GB50057—94 2000年版)3.3.8.5提出：在电气接地装置与防雷的接地装置共用或相连的情况下，当低压电源线路用全长电缆或架空线换电缆引入时，宜在电源引入的总配电柜处装设过电压保护器。但随着科技的不断发展及人们对雷电危害认识的不断提高，建筑物的电源总进线处都相应设置了浪涌保护8D，作为一级保护。采用一级电源浪涌保护器很难满足需要，必须用多极保护的概念，多级相互配合，充分发挥各级器件的优点，以实现整体性能。
弱电机房的电源浪涌保护通常作三级保护：电源引入的总配电柜处安装设浪涌保护器，作为一级保护；通常弱电机房均由总配电柜单独配出一个回路为机房供电，因此需要在机房配电箱处安装浪涌保护器，作二级保护；在所有重要的、精密的设备以及UPS的前端应对地加装浪涌保护器，作为三缎保护。有了这三极的保护，就可将雷电过电压（脉冲)钳制在1 KV以下，达到保护设备的目的。当然；浪涌保护的级数可根据工程的实际情况进行增减，以求经济合理的方案，达到抑制浪涌的目的／保护弱电设备。
(2)信号部分防护
感应雷由通信及网络线路入侵分为两种情况：
a、当地面突出物遭裹击雷打击时，强雷电。电压将邻近土堆击穿，进而击穿通信及网络线路电缆外皮，使高压侵入网络系统；b、雷云对地面放电时，在通信及网络线路上感应出上千伏的过电压，击坏与线路相连的网络系统设备。因此仅做好电)S部分防护是不够的， 还应做好信号部分的防护措施。信号