浅谈智能化建筑中弱电系统的防雷接地

文/王震明 南京东大智能化系统有限公司 江苏南京 210042

浅谈智能化建筑中弱电系统的防雷接地

文/王震明 南京东大智能化系统有限公司 江苏南京 210042

智能建筑随着现代信息时代的到来而迅猛激增，必然成为建筑工程的主旋律并会逐步发展为普遍现象，伴随着智能建筑配套的弱电工程也相应更新换代，设计施工更加科学、完善、舒适、方便。视频监控、门禁系统、防火防盗、温湿控制、自动化办公、信息查询等都是智能建筑中较为常见的弱电工程子系统具体体现。保证种类繁多的弱电工程免遭雷击，减少弱电工程维护支出，延长弱电工程使用寿命，是我们长期研究和坚持的重要工作。所以，本文对智能化建筑中弱电系统的防雷接地进行探讨。

智能建筑；弱电工程；防雷接地

1、弱电系统防雷的必要性

1.1雷电的危害

雷电的主要类型有：直击雷、传导雷、感应雷，对电气设备的危害影响主要有：直击雷所产生的巨大雷电流造成的反击事故，对建筑内人身及设备的安全危害十分严重；其形成的电磁波会引发高级别的脉冲电压，通过电源和信号线传感到电气设备，导致电气设备产生过高的热量，会直接引发火灾，甚至是爆炸事故的发生。较远的传感雷如若击中线路，极高的电压通过电源和通讯线路由建筑室外传至建筑室内，会对建筑内电气设备造成严重的损毁。在云层间频繁放电的感应雷会使电磁波异常强大，电源及通讯线上所感应到的脉冲电压也会超异常偏高，造成电气设备损毁及事故的发生。

1.2类似雷电的危害

所谓类似雷电危害指的是，电源线路非雷电原因引起而产生的超高压脉冲，对电气设备造成类似雷击的损坏。产生的原因主要包括：负载开启或断开弱电工程中电感和电容性、地级或电源线路发生短路。类似雷电的危害主要表现在：类似雷电超高电压会造成元器件永久性损坏、设备误动作、原始数据损坏；元器件耐受度内的超频繁的类似雷电过高压，会极大地减少元器件使用年限；类似雷电过高压所产生的极高热能，极易损毁元器件的触点、导线，乃至会引发严重的火灾事故。

2、形式和要求

现代化的智能建筑密集程度越来越高，在这类密集型的智能化建筑群中，接地形式有多种，如果将每种不同的接地线分开设置，务必将会造成接地线过于集中且超长，而接电线的过于集中，又会造成接地线间的干扰，所以智能化建筑的弱电系统中，采用最多的是环式接地形式。在联合接地中，因为所有的地线被连接在一起，当强大的雷电电流通过接地线流入大地时，大地的电位升高，设备的电位也随大地一起升高，由于不存在电位差，所以不会因雷击反击而损坏电子应用设备。目前，随着电子信息技术不断发展，监控系统可采用网络监控系统集成保护器，可将网络信号防雷器与交/直流电源防雷器合为一体，成为监控系统的新一代多功能组合防雷产品。采用多级防雷抗电压保护设计，有效抑制了线路中感应产生的高电压、大电流。避雷针的形式有多种，可适用于不同的场所和环境，值得注意的是，在现代化的移动通信基站、建筑物、炸药库、仓库、油库、水泵站、卫星小站、机场设备、气象台站、石油气站、军事基地、通信基地等特殊场所，建议优先选用优化避雷针。优化避雷针覆盖面积大，泄放雷电能力更强，显著减少雷电流经避雷针和引下线时的雷电感应，入地电流小，减弱因引下线出现的大电流而形成的感应过电压现象。在电信网络机房、公安机房及视频监控中心、广电机房及网络中心、企业配电机房及网络机房和小区物业视频监控及消防监控中心可采用防雷在线检测设备。该设备适合露天、室内、机柜等更多场合的安装。当防雷器故障时，及时发出告警信息；当检测到雷击或浪涌时，及时发出告警信息，并计数，可实时检测本机系统的电压；当系统故障时可作为黑匣子来分析原因。

3、智能建筑综合防雷技术

3.1建筑物外部防雷

3.1.1接地

地网水平接地体在与测试点的连接采用φ10的热镀锌圆钢，测试点放在防水的接地盒内，汇接点用相应规格的铜铝连接端子联接，一边联接φ10的热镀锌圆钢，一边与铜线相联。

3.1.2引下线

引下线的制作：机房内均压环与测试点的接地引下线采用25平方毫米多股铜线与地网测试点相连。

3.1.3防雷装置

信号防雷器、电源防雷器、设备箱外壳与机房内均压环相联的接地地线按相关标准可采用10或16平方毫米多股铜线。

3.2建筑物内部防雷

屏蔽、等电位联结、电涌保护是智能建筑内部防雷所采取的主要办法，通过这些措施可以有效保护建筑内弱电设备遭受因过高压以及过电流而引起雷电损害，可以有效减轻或降低雷电脉冲辐射，对弱电设备的损害。电压保护装置的增装可以使雷电产生的过高压和电磁波对弱电设备的危害降至最低。

3.2.1屏蔽

能使弱电设备在遭遇雷电电磁脉冲辐射所受到的损害降低至最少的简单、常见、有效的方法就是屏蔽。要获得较好的屏蔽效果，屏蔽时应考虑到以下事项。影响屏蔽效果的优劣的主要因素有：屏蔽体、屏蔽装置。屏蔽考虑的对象主要包括:电场屏蔽、磁场屏蔽。屏蔽采取的主要技术包括：建筑物屏蔽、设备屏蔽、线缆屏蔽、管道屏蔽。屏蔽布线主要材料：金属管。屏蔽线路设计：科学、合理，确保有效性。屏蔽注意事项：引下线不应与主干线的电气线路平行，引下线的钢柱位置不能靠近主干线的电气线路。

3.2.2等电位联结

将整个建筑内金属物连接在一起，形成一个完整统一的绝好导电体，就是等电位联结。在实际防雷接地中就是，将混凝土钢筋、自来水管、煤气管、金属门窗、各类金属管道、电线电缆、以及各种防雷建筑物内金属物的接地线，用导线或过电压保护器连接在一起，使之形成一个完整闭合的导电体。等电位的重要性：将建筑物内的电子设备、弱电系统与所处建筑物的各导电部分的电位差消除掉。智能建筑有效使用等电位联结模式选择：SM型混合等电位联结网络模式。

3.2.3电涌保护

智能建筑物雷电防护措施中电涌保护器的设置，所占据的地位也是不容忽视的，必须同样重视。电涌保护设置位置：智能建筑物不同防雷区界面、有需要的特定位置。电涌保护器设计要求：并联型电源电涌保护器。

结语：

现代社会科学技术突飞猛进的发展的今天，建筑防雷接地的技术和水平也在不断的进步和提高，智能建筑弱电工程的高科技化、高系统化程度也越来越高，与之相匹配的防雷接地较之以前普通建筑防雷接地工作更显重要。防雷、防类似雷都是智能建筑弱电工程防雷接地中要关注的内容，两方面在防雷接地中都应考虑到，且缺一不可。为适应智能建筑弱电工程的系统化、程序化、科学化、舒适化的特征，防雷接地工作也要加快自动化升级脚步，不断探索出适应时代发展的智能建筑弱电工程的科学、合理、实用、经济的新办法，新思路。并起到通过防雷接地的创新来促进智能建筑弱电工程发展的现实作用。

[1]刚志富.建筑电气防雷接地设计要点[J].硅谷,2015.

[2]王丽佳.浅谈建筑电气的防雷接地功能及其系统设计[J].四川水泥,2015.