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淺談現代智能建筑中的防雷電保護技術

  
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 近年來,智能建筑方興未艾。智能建筑內多包含有大量的電子設備與計算機系統,這些電子設備與計算機系統通常屬于耐電壓等級低,防干擾要求高的弱電設備,最怕受到雷擊。普通建筑物防雷保護的避雷裝置引入了強大的雷電流通過引下線入地,在附近空間產生了強大的電磁場變化,會在相鄰的導線(包括電源線和信號線)上感應出雷電過電壓,因此普通建筑物防雷系統不但不能保護這些電子設備與計算機系統,反而可能會引入雷電。因此,智能建筑的防雷保護成為一個越來越重要的課題擺以我們面前。

  雷電波入侵智能建筑的形式有兩種,一種是直擊雷,另一種是感應雷。一般來說,直擊雷擊中智能樓宇內的電子設備的可 能性很小,通常不必安裝防護直擊雷的設備。感應雷即是由雷閃電流產生的強大電磁場變化與導體感應出的過電壓,過電流形成雷 擊。感應雷入侵電子設備及計算機系統主要有以下三條途徑:(1)雷電的地電位反擊電壓通過接地體入侵。(2)由交流供電電源 線路入侵。(3)由通信信號線路入侵。不管理通過哪種形式,哪種途徑入侵,都會使電子設備及計算機系統受到不同程度的損壞 或嚴重干擾。

  智能大廈一般均為一類建筑,應建立綜合接地系統,接地電阻不大于1Ω。在樓頂設計由避雷帶,避雷針或混合組成的接閃 器,利用鋼柱或立柱內鋼筋作為防雷引下線,并與建筑物基礎鋼筋、梁柱鋼筋、金屬框架連接起來,形成閉合良好的法拉第籠,建 筑內豎向金屬管道應每三層與圈梁的均壓環相連,均壓環應與防雷裝置專設引下線相連。當建筑物超過30m高時,應將30m及墻上的 欄桿,金屬門窗等較大金屬物直接或通過金屬門窗埋鐵與防雷裝置連接。智能大廈內各種交流、直流設備眾多,線路縱橫交錯,應將建筑物內的交流工作地、安全保護地、直流工作地、防雷接地與建筑物法拉第籠良好連接,形成一個等電位體,避免接地線之間存在電位差,以消除感應過電壓產生的原因。

  為了避免雷電由交流供電電源線路入侵,可在大廈的變配電所的高壓柜內的各相安裝避雷器一級保護,在低壓柜內安裝閥 門式防雷裝置作為第二級保護,以防止雷電侵入大廈的配電系統。為謹慎起見,可在大廈各層的供電配電箱中安裝電源避雷器三級 保護,并將配電箱的金屬外殼與大廈的地系統可靠連接。

  智能大廈的通信線路多由綜合布線系統擔當。綜合布線系統由六個子系統組成:①建筑群子系統。②設備間子系統。③管理子系統。④垂直干線子系統。⑤水平干線子系統。⑥工作區子系統。我們下面分析一下對綜合布線系統的防雷保護。

  (1)建筑群子系統:由連接兩個及以上建筑物之間的纜線和配本設備組成。若采用光纜作為建筑物間網絡連接介質,不需 要安裝避雷器,甚至可以架空鋪設。若采用雙絞線,則必須穿管埋地敷設。進入建筑后,采用雙絞線敷設時,導線必須韻敷設設在 弱電金屬橋架或金屬管道內。金屬橋架和金屬管道與綜合接地系統良好連接,充當導線的屏蔽層,不能與強電導線共用強電金屬橋 架或強電金屬管道。

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