智能建筑防雷系統(tǒng)的設(shè)計資料

1、智能建筑防雷系 統(tǒng) 的設(shè)計一、建筑物防雷五要素：1 防雷裝置 在高 層建筑頂部設(shè)置接閃器，如避雷針、避雷帶，或?qū)⒔饘贅?gòu)件接地。接閃功能指外部防 雷裝置和內(nèi)部防雷裝置的 總功能，即接閃器的效果好壞，建筑物內(nèi)部會不會 產(chǎn)生反 擊。2避雷引下線 利用建筑物 結(jié) 構(gòu)鋼筋，對避雷 針及其引下 線進 行限流和分流；為避免 電磁干 擾，電子線 路應(yīng)該遠離雷電引下線。避雷引下線數(shù)量多，可以增加分流效果。引下 線互相之間的距離不應(yīng)小于規(guī)范 中的規(guī)定。當(dāng)建筑物很高 時，引下線很長，在建筑物中間部位應(yīng)設(shè)置均壓環(huán)，改善分流效果，減少引下 線的電感，還可降低反 擊電壓 。3.均衡電位 均衡電位指建筑物內(nèi)的各部位均能構(gòu)成

2、同一 電位（等電位連接Bonding）。如果樓內(nèi)各部位 的結(jié)構(gòu)鋼筋和各種金屬 設(shè)備及金屬管線都能連成統(tǒng)一的導(dǎo)電體，當(dāng)然建筑物內(nèi)部就不會造成的 電位差， 不會產(chǎn)生反擊和危及人身安全的接觸 電壓或跨步電壓，同時，對微電子設(shè)備防雷電電磁脈沖也很有好 處。鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的建筑物最具 備等電位的條件，等電位連接的做法如下：總等電位銅排：用長度為1m的100mM 10mm銅排，每50mm間距開13mm直徑孔20個。總等電位銅 排直接通 過 2 根以上主 鋼筋與接地體和接地網(wǎng)格 連接。輔助等電位銅排：在每個樓層弱電井內(nèi)或配 電箱內(nèi)設(shè)置輔助等電位銅排，其截面積按照保護接地干線 PE 選擇，輔助等電位銅排上鉆一

3、些孔。各個房間的設(shè)備及其附近的金屬管道和構(gòu)件保 護接地可以接到 輔助等電位銅排。4.防雷擊電 磁脈沖在避雷針、避雷帶和防雷接地情況良好 時，還應(yīng)該注意防止雷擊電磁脈沖(Lightning Electro Magnetic Impulse, LEMI) 對電子設(shè)備的危害。雷擊電 磁脈沖的入侵途徑主要通 過避雷 針及其引下 線或電子設(shè)備的供電線路，此外還可通過天線及其饋線、計算機或電話網(wǎng)絡(luò)線路。因此，應(yīng) 該注意采取全面而有效的措施，防雷 擊電 磁脈沖可以采取屏蔽、接地和 電涌保 護器。(1) 屏蔽(Shielding)屏蔽的主要目的是減少 電磁干擾，對各種通信設(shè)備、電子計算機，精密儀器和各種 微電

4、子設(shè)備進行防護。建筑物內(nèi)部的這些設(shè)備，不僅當(dāng)防雷裝置接 閃時設(shè)備受到電磁干擾，而且由于本 身性能的靈敏度，打雷 時雷電波的電磁輻射，甚至其他建筑物接 閃傳來的電磁波也會對其發(fā)生影響。因 此，在建筑物和房 間外部設(shè)屏蔽，屏蔽可以用建筑物 鋼筋和金屬支架或金屬框架。 對重要機房，如大型 計算機房或重要 電子設(shè)備的機房，應(yīng)該采取屏蔽措施。可以利用建筑物 鋼筋混凝土內(nèi)的 鋼筋連接起來， 構(gòu)成六面體形成屏蔽。要求高的可以采取金屬網(wǎng)等 進行屏蔽，有的要求雙層屏蔽。穿入屏蔽的金屬物 應(yīng) 就近與其作等 電位連接。良好的屏蔽不僅使等電位和分流影響迎刃而解， 對防雷電電磁脈沖也是最有 效的措施。(2) 接地(Ea

5、rthing)高層建筑接地效果的好壞是防雷安全的重要保 證之一建筑物接地一般采用共用接地系統(tǒng)(Common Earthing System),接地體(Earthing Electrode)利用大樓基 礎(chǔ)地梁內(nèi)主筋，防雷接地、保護接地及各弱電設(shè)備接地利用同一接地體，其接地 電阻應(yīng)小于1Q。基礎(chǔ) 地梁內(nèi)主筋可以和 樁基鋼筋連接在一起,這種做法是目前國內(nèi)外已 經(jīng)達成共識的共用接地方法,它不 但可以節(jié)約大量投 資,而且非?？茖W(xué)合理,切實可行和施工方便,同 時可以得到極佳的效果。木結(jié)構(gòu)建筑和 磚混結(jié)構(gòu)建筑必須做獨立引下 線,采用獨立接地方式；如果土壤電阻率大,使用接地極較 多時,也可做周圈式接地裝置。因

6、為周圈式接地裝置的沖 擊阻抗小于獨立接地裝置的沖 擊阻抗,有利于 改善建筑物內(nèi)的地 電位分布，減小跨步電壓。獨立接地方式中以鉆孔深埋接地極（約45m以下）的效 果為最好，深孔接地極容易達到地下水位，且能 節(jié)省接地極的數(shù)量。電子設(shè)備接地 為了使智能建筑內(nèi)大量的 電子設(shè)備和線路得到更有效的保 護，除了采用一般防雷接地做法外，應(yīng)在自備變電所設(shè)置總等電位銅排，將變壓器中性點、中性線N和總等電位銅排連接在一起。 對于TN S系統(tǒng)，所有接到總等電位銅排的中性線N應(yīng)采用絕緣銅線，嚴(yán)禁中性線N和保護地線PE ）有任何電氣連接。工作接地與總等電位銅排連接。在弱電井設(shè)置保護地干線PE,可以采用鍍錫銅排作為保護接地

7、干線PE。保護接地干線PE和總等電位 銅排連接，保護接地干線PE應(yīng)該用絕緣子架設(shè)，與防雷接地系統(tǒng)隔離，防止雷電時對保護地線PE的 反擊和感應(yīng)。設(shè)備的直流接地 （包括邏輯及其他模擬量信號系 統(tǒng)的接地）采用截面積不小于 35mm2 的多芯絕緣銅線穿鋼管或線槽引到輔助等電位銅排。鋼管或線槽必須可靠接地。在直流接地 設(shè)備較多的房間內(nèi)，可以設(shè) 置等電位銅排網(wǎng)格或等 電位閉合銅環(huán)，供直流接地用。將設(shè)備外殼用多芯 絕緣銅線聯(lián)結(jié) 到輔助等電位銅排。其截面積，按照額定工作電流而定，一般用 6mm2 的多芯絕緣銅線（高層建筑弱電系統(tǒng)的接地在下文 單獨敘述）。高層建筑接地系 統(tǒng)如圖1 所示。電涌保護器（Surge

8、protective Device, SPD ）電涌保護器必須能承受預(yù)期通過的雷電電流。電涌保護器的 工作原理主要是泄流和限 壓，可以采取單級和多級保護。目前，電涌保護器的常用保護元件有氣體放 電 管、氧化鋅壓敏電阻、齊納二極管和雪崩二極管。可在下列 設(shè)備加入適當(dāng)?shù)?電涌保護器： 在電源進戶處、總電源、分電源等處加入電源電涌保護器。為了避免雷電由交流供電電源線路入侵，可 在高層建筑的 變配電所的高 壓柜內(nèi)的各相安裝避雷器一 級保護，在低壓柜內(nèi)安裝 閥式防雷裝置作 為第 二級保護，以防止雷電侵入大廈的配 電系統(tǒng)。為謹(jǐn)慎起見，可在高層建筑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

9、金屬外殼與高 層建筑的接地系 統(tǒng)可靠 連接。在計算機網(wǎng)絡(luò)引入線路處加入計算機信號 電涌保護器。在各種通信天 線如微波、電視、衛(wèi)星通信、電視攝 像機等加入 電涌保護器。 在通信 設(shè)備、調(diào)制解調(diào)器、程控交換機、用戶電話 等加入電話信號電涌保護器。5綜合布 線 在現(xiàn)代建筑物內(nèi)部都離不開照明、 動力、電話、電視和各種微機 設(shè)備的線路，必須考慮防 雷系統(tǒng)與這些管線的關(guān)系。當(dāng)防雷裝置接 閃時，為了保證這些線路不受影響，首先 應(yīng)將這些線路穿于金 屬管內(nèi)，保證可靠的屏蔽；這些線路的主干 線的垂直部分要走在高 層建筑物的中心部件，避免靠近作 為 引下線柱筋的位置，以盡量 縮小感應(yīng)的范圍面；其次，注意由室外引來的

10、電源線、電話線 、電視共用天 線和屋頂高處的彩燈及航空障礙燈等 線路的引入做法，防止雷 電波侵入。其三，采用屏蔽布 線系統(tǒng)時 ， 每一樓 層的配線柜都應(yīng)采用豎井內(nèi)集中用 銅排或粗 銅線引到接地體，當(dāng)電纜從建筑物外面 進入建筑物 時，電纜的金屬 護套或光 纜的金屬構(gòu)件 應(yīng)有良好的接地。綜合布線系統(tǒng)有源設(shè)備的正極或外殼，與配 線 設(shè)備的機架應(yīng)絕緣 ，并用單獨導(dǎo)線引到接地 匯流排，與配線設(shè)備、電纜屏蔽層等接地，采用聯(lián)合接地方 式。此外，綜合布線時還 要注意： 電源線不要與網(wǎng) 絡(luò)線同槽架 設(shè)，數(shù)據(jù)插座與電源插座保持一定距離。廣域網(wǎng) 線纜不要與局域網(wǎng) 線纜同槽架 設(shè)。網(wǎng)線在墻壁布置時，有條件時應(yīng)遠 距離

11、安裝。屏蔽槽有厚度要求，要求兩點接地。二、高層建筑防雷系 統(tǒng)設(shè)計1. 設(shè)計原則可靠性原 則 設(shè)計雷電防護工程應(yīng)最先考慮的問題就是可靠性。在工程的 設(shè)計中不一定要求最先 進，但 一定要用最成熟、可靠的 產(chǎn)品和技術(shù)。有些新技術(shù)確實在某些方面具有 優(yōu)勢，但還需用更多的 時間去考 驗。在網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的雷電防護中應(yīng)當(dāng)選擇被廣泛 應(yīng)用和證實的可靠 產(chǎn)品和技 術(shù)。提高系統(tǒng)可靠性首先要 選用備份回路，出現(xiàn)故障時能夠迅速恢復(fù)且有適當(dāng)?shù)?應(yīng)急措施；其次采用熱插拔及聲光 報警功能，故障 處理無須停機且便于用 戶及時發(fā)現(xiàn)處 理。實用性原則 配置防雷保 護系統(tǒng)不是給用戶花錢，而是保護用戶的投資，保證網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的正確運行；實

12、用性最大限度地 滿足實際工作要求，從實際應(yīng) 用的角度來看，這個性能更加重要。開放性、可擴充性與可 維護性原則 雷電防護技術(shù)是不斷發(fā)展變化的。為了保證用戶的投資，所選產(chǎn)品 必須符合國 際標(biāo)準(zhǔn)及流行的工 業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，結(jié)構(gòu)應(yīng)當(dāng)是先進的、開放的、可擴充的，能夠滿 足日益 擴充的需 要。這樣，才能對網(wǎng)絡(luò)的未來發(fā)展提供保 證。2. 高層建筑弱電系統(tǒng)的接地 弱電系統(tǒng)的接地對于信息傳輸質(zhì) 量、系統(tǒng)工作穩(wěn)定性、設(shè)備和人員的安全都具有重要的保 證作用。不正 確的接地方式，可能會造成系 統(tǒng)不能正常工作。弱 電系統(tǒng)的接地可以分 為單 獨接地和共同接地兩種方 式，目前國內(nèi)外都采用共同接地方式。當(dāng)采用共同接地 時 ，接地體以

13、采用自然接地體 為主。當(dāng)自然接地 體接地電阻滿足規(guī)定值要求且基礎(chǔ)的外表面無 絕緣防水層，基礎(chǔ)內(nèi)鋼筋連接成電氣通路，形成閉合環(huán)(閉合環(huán)距地面不小于0.7m)時，可不再另設(shè)人工接地體。其設(shè)計原則如下：建筑物弱 電系統(tǒng)防雷是一個系 統(tǒng)工程，必須綜 合考慮，將智能大廈外部防雷措施和內(nèi)部防雷措施等各 種因素作 為整體，統(tǒng)一考 慮。3. 安裝防雷接地 線的注意事 項如下：(1) 接地線、引下線固定點間的距離，水平直線部分一般為1m 1.5m,垂直部分為1.5m2m,轉(zhuǎn)彎部分 為0.5m。接地裝置采用焊接，所有外露焊接點應(yīng)進行防腐處理。(2) 扁鋼接地線、引下線搭接長度為扁鋼寬度的兩倍,且最少三面 焊接。(

14、3) 圓鋼接地線、引下線搭接長度為圓鋼直徑的六倍,且兩面焊接。(4) 明裝接地線、引下線在地面以上1.7m長的一段，用角鋼或鋼管保護。(5) 接地體不宜埋 設(shè)在污水排放和土壤腐 蝕性強的區(qū)段；當(dāng)難以避開 時,其接地體截面應(yīng)適當(dāng)增大,鍍層不宜小于100 am。4. 電子設(shè)備的接地(1) 串聯(lián)式一點接地 接地形式 簡單易行，它將接地母線引至總等電位或接地極，電平最低者 應(yīng)距接地點 最近。串聯(lián)式一點接地形式的缺點在于信號可能互相干 擾，當(dāng)電平相差 較大時，容易產(chǎn)生較大干擾。(2) 并聯(lián)式一點接地 優(yōu)點是干 擾小，缺點在于接地數(shù)量多，布 線復(fù)雜。(3) 多點接地方式 將接地母 線引至總等電位板或接地極

15、，引至 總等電位板或接地板的接地 線應(yīng) 當(dāng)屏蔽。(4) 混合式接地實質(zhì)上是串 聯(lián)式一點接地形式與多點接地形式的 組合；也可以是并聯(lián)式一點接地與多點接地形式的 組合。一點接地形式適用于 電平相近的各低 頻電子設(shè)備或電路；混合式接地適用于低 頻與高頻之間的電子設(shè) 備或電路；多點接地形式適用于高 頻電子設(shè)備或電路。弱電系統(tǒng)工作接地形式弱 電系統(tǒng)工作接地 線薄 銅排寬度選擇如表 1 所示5計算機機房的接地 弱電系統(tǒng)的接地要求，以計算機機房與 綜合布線的接地要求最高。計算機機房 應(yīng) 當(dāng)采用交流工作接地、安全保 護接地、直流工作接地和防雷接地四種方式。(1)交流工作接地 交流工作接地就是把 計算機中使用交

16、流 電的設(shè)備做二次接地，或特殊 設(shè)備與大地做 金屬 連接。(2)安全保護接地 為保障人身安全的接地，將具有機柜的機殼，用一根根 絕緣導(dǎo)線 串聯(lián)起來，再用接地 線將其接地或者接到配 電框的中 線上。(3) 直流工作接地 計算機系統(tǒng)的直流地 對不同的計算機系統(tǒng)有不同的 處理方法，一般分為直流地懸浮 和直流地直接接大地兩種，從安全角度而言，直流地 應(yīng)直接接大地。直流地的接法一般有串 聯(lián)接地，并 聯(lián)接地和信號基準(zhǔn) 電位網(wǎng)三種 類型。其中信號基準(zhǔn)電位網(wǎng)，即網(wǎng)格地方法 較好。直流網(wǎng)格地是用一定截面 積的銅帶，在活動地板下面交叉排成600mM 600mm的方格，其交叉點與活 動地板支撐的位置交 錯排列。為使

17、直流網(wǎng)格地和大地 絕緣，在銅帶下應(yīng)墊2mm3mm厚的聚氯乙烯板 或絕緣強 度高、吸水性差的材料，作為直流網(wǎng)格地的 絕緣體。(4) 防雷接地 防雷接地 應(yīng)按國家 標(biāo)準(zhǔn)建筑防雷設(shè)計規(guī) 范執(zhí)行。電子計算機的三種接地裝置可分開 設(shè) 置，如采用共同接地方式，其接地系 統(tǒng)的接地 電阻應(yīng)以各種接地裝置中最小一種接地 電阻為依據(jù)。若與 防雷接地系統(tǒng)共用，則接地電阻應(yīng)W1莒并且采取防止反擊措施，如防雷裝置與其他接地物體之 間保持 足夠的安全距離。直流工作接地的引下 線一般宜采用截面不小于 35mm2 的多芯銅線 ，直流工作接地與 交流工作接地裝置之 間的電位差應(yīng)小于0.5V。應(yīng)采用總等電位連接，各樓層的智能化系

18、統(tǒng)設(shè)備機房、樓層弱電間、樓層配電間等的接地應(yīng)采用局部等 電位連接。接地極當(dāng)采用聯(lián)合接地體時，接地電阻不應(yīng) 大于1Q,當(dāng)采用單獨接地體時，接地電阻不應(yīng)大于4Q。三、雷電對電 子設(shè)備的影響1電力線是雷電入侵電子設(shè)備的重要渠道雷 電遠點襲擊電力線 電力線輸電方式是由 發(fā)電廠通過升壓 變壓器升壓后，輸電至低壓變壓器，經(jīng)低壓變壓器的輸出供應(yīng)用戶。由于我國的電壓基本波形是 50HZ 的正弦波形，在電力線上形成每秒 50次的交變磁場，如果遭遇雷害，在雷電未擊穿大氣時，將呈現(xiàn)出高壓電場形式。根據(jù)電學(xué)基本原理，磁場與電場之間是相互共存可逆 變化的，那么雷擊高壓電場通過靜電吸收原理，向大地方向運動。假設(shè)電力線桿高

19、5m,那么在相對濕度25%時，擊穿5m空氣，需要 15X106雷擊高壓(3000V/mm)。如果在相對濕度95%時(下雨時)，擊穿5m空氣需要5X106雷電擊高 壓(1000V/mm)。電力線上的交變磁場對雷云的吸引，小于大地的靜 電吸引。如果雷云擊穿5m空氣入 地,需要很高的電壓,所以雷電首先擊在電力線上,且從電力線的負(fù)載保護地線入地釋放,這樣就擊穿了設(shè)備。在高壓線上的表 現(xiàn)為擊穿變壓器的絕緣，在變壓器低壓端與負(fù)載的連線上遭雷擊，損失的是用 電設(shè)備。由于變壓器低壓輸出端是三條相 線，雷電擊在火線與大地放 電，就等于火線與零線放電通過電 力線直接擊穿用電設(shè)備的電子元件。一般電子設(shè)備線與外殼的耐

20、壓為每分鐘VAC I500V，火線與零線 耐壓為工業(yè)級Vdc550V650V。這么低的耐壓一旦遭受遠點雷擊，必將擊壞用電設(shè)備。為此，在選擇防 雷器 時，首先考慮遠 點雷擊。雷電近點襲擊電力線 所謂雷電近點襲擊電力線，實際上是雷電襲擊用電設(shè)備所在的建筑物避雷 針，從 而引起雷 電電磁脈沖的保護問題。雷電打在建筑物避雷裝置上，按照 GB50057-94建筑物防雷設(shè)計規(guī) 范規(guī)定，定義大樓接閃電能力為波形10X350 s三角波，雷擊電流為150kA。避雷針引下線由于線路電 感的作用， IECI312 定義最多只能將 50的電流引入大地。 100 余米高的大樓，它的引下 線電感為 155卩Hfc右(1.

21、55 aJfm), IECI312定義電感大于37.5H,則發(fā)生側(cè)閃雷擊。也就是說，10X 350 謹(jǐn)擊 雷引下線只能引下 50的雷擊電流，余下的電流將通過電力線屏蔽槽、水管、暖氣管、金屬門窗等與地 面有連接的金屬物 質(zhì)聯(lián)合引雷，但只引下少部分雷 電流，余下總電流的 25在大樓流竄至 UPS 輸入輸出負(fù)載的電源線、局域網(wǎng)線等，擊穿小型機局域網(wǎng)端，最 終由邏輯地線處下泄入地。 對設(shè)備而言，部分 雷電流將由UPS輸入電源線對交流地線進行L-PE,N-PE泄放，UPS輸出L-PE邏輯地)，N-PE泄放， 小型機L-PE ，局域網(wǎng)線對邏輯地線等進行泄放。最終結(jié)果，將擊穿UPS輸出對地線和輸入對地線端，

22、 小型網(wǎng)電源對邏輯地線，網(wǎng)口對邏輯地線。為此，必須對 UPS 輸入輸出火線零線對交流地和直流 邏輯地進行保護，必須對小型機、服務(wù)器及其他重要 終端進行等電位保護，對網(wǎng)口進行保護，只有堵死一切 雷電導(dǎo)入的端口，才能有效地保 護設(shè)備免受雷電的侵害。錯相位雷害 如果描述雷 電發(fā)生時用肉眼可識別閃電為 一組雷擊，每次不少于 26個雷，它有大小和發(fā) 生先后的區(qū) 別。如果一個高能量雷打在一條火 線上，而另一個低能量雷打在另一條火 線上，線線之間 就會產(chǎn)生一個 電壓差，侵入設(shè)備。這種侵害齊備的現(xiàn)象，稱錯相位雷 擊，又稱雷電的二次破壞。對三相 UPS 而言，它的輸入和輸出端，應(yīng)當(dāng)安裝線與線之間的保護，才能更全

23、面、更立體地保護電子設(shè)備。 堵死雷 電由電力線入侵電子設(shè)備，應(yīng)該從遠點雷擊、近點雷擊和錯相位雷 擊三種雷 擊現(xiàn)象入手，實施全 方位的保 護，才能在發(fā)生雷擊時，有效地保護設(shè)備 。2. 雷電 作用下建筑物內(nèi)感 應(yīng)雷害雷電擊在建筑物避雷 針上，由避雷針通過引下線，將雷電流泄放大地。引下線自上而下 產(chǎn)生一個變化旋 轉(zhuǎn)快速運動磁場，建筑物內(nèi)的電源線、網(wǎng)絡(luò)等相對切割磁力線，產(chǎn)生感應(yīng)高壓且沿線路傳輸擊毀設(shè)備 。由此可知，雷電產(chǎn)生的感 應(yīng)電壓無孔不入，它可危及機房內(nèi)所有的 電器。上海一座郵電智能大廈一次雷 擊，4 臺服務(wù)器遭受雷擊，80多條廣域網(wǎng) 絡(luò)線端口及 4臺網(wǎng)絡(luò)交換機的 RJ45 端口全部損壞；廣東省

24、1996 年計算機系統(tǒng)遭受雷擊損失五億元人民幣。感應(yīng)雷的能量 雖小，但電壓較高。所以，對感應(yīng)雷害的 防護應(yīng)該是全面的防 護。3. 雷電作用下的網(wǎng) 絡(luò)雷害(1) 廣域網(wǎng)絡(luò) 一般講，廣域網(wǎng)絡(luò)通常不遭受直擊雷的破壞，Imm2的銅線遭受10kA的雷電襲擊，它自身 就斷了。所以，廣域網(wǎng)的雷害主要是感 應(yīng)雷害，擊穿方式為線對線和線對機殼(地)。在GAI73 1988計 算機信息系 統(tǒng)防雷保安器標(biāo)準(zhǔn)中，廣域網(wǎng)保 護的最大雷 電流為 5kA 。連接廣域網(wǎng)一般有以下三 類：一 類是 DDN 租用專線；一類是 ISDN 專線；一類是幀中繼以及微波通信方式。 對于專線的接收端口，它的 耐壓應(yīng)為5倍工作電壓，即VdC

25、25V，傳輸速率w2MB插入保安器，使之在雷電作用下，短路保護5kA 電流，而端口殘壓小于25V;而對于話線備份來說，它的工作電壓為48V加上振鈴電壓共計175V。插 入保安器，保安器的啟 動電壓185V，殘留電壓小于Vdc330V，因為調(diào)制解調(diào)器的耐壓為Vdc330V。保 護模式為線對地、線對線，廣域網(wǎng)遭受雷擊的概率較大，一般在28左右。(2) 局域網(wǎng)在局域網(wǎng)的傳輸電纜中，常常采用UTP電纜。UTP電纜的4對線中兩對線(1-2;3-6線對)，一對線接收、一對線發(fā)送，采用RJ45接口方式。既然局域網(wǎng)電纜采用RJ45型是一收一發(fā)，那么應(yīng)按兩 對線進行雷電保護。我們做過一次試驗，在一條連接服務(wù)器的

26、網(wǎng) 線旁邊，約距網(wǎng)線 0.5m 處，采用雷擊發(fā)生器對網(wǎng)線 0.5m 處 一條金屬 線發(fā)射雷電流。由小到大，發(fā)射電流為 10kA ，周邊磁場污染了網(wǎng) 線，瞬間服務(wù)器端口、芯片被 擊穿。這時，示波器記憶感應(yīng)高壓為 100V。在機房的 綜合布線中，施工人員為了布線工程的美 觀漂亮，把很多網(wǎng)線放在墻壁內(nèi)，沒有考慮對 UTP 電纜的屏蔽處理，一旦大樓某些鋼筋泄放雷 擊電流，都將引起感應(yīng)高壓，從而擊毀設(shè)備。另外，對于網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，由于雷電引起的電磁脈沖，在機房內(nèi)產(chǎn)生3X10-4 T的變化電磁場，必然引起網(wǎng) 卡端口芯片的 燒毀 。4. 雷電作用下的二次效 應(yīng)雷電高壓反擊雷雷電襲擊建筑物避雷 針，由引下線將雷電流

27、引入大地。由于大地 電阻的存在，雷電電荷不能快速全部地 與大地負(fù)電荷中和，必然引起局部地 電位升高，交流配電地和直流 邏輯地將這種高電位引入機房， UPS 輸出、輸入端被擊穿，小型機及其他網(wǎng) 絡(luò)設(shè)備連 接端口被擊穿。這種反擊電壓少則數(shù)千伏，多則數(shù)萬伏，直接燒壞用電器的絕緣部分5. 雷擊 引起的人身安全 問題 雷電泄放大地，由于地 電阻較大，不能馬上泄放，從而引起地 電位升高。由于機房直流 邏輯地線和交流 配電保護地線不在一點入地，將兩個 電位值引入機房。這時，一個操作人員的一只手摸在 UPS 輸出負(fù) 載外殼上 （即小型機 ） ，而另一只手（或身體 ）摸在交流配 電地線上（如空調(diào)），兩個電位值將

28、通過操作人員 的身體短路，造成操作人 員傷亡。美國1996 年為此而死亡 198人，南方某省在 報導(dǎo)雷擊死亡的 170人中，有相當(dāng)一部分是 為此而傷亡的。所以防雷保 護設(shè)備的確很重要，但是保 護人身安全更重要。 依據(jù) 建筑物防雷設(shè)計規(guī)范GB50057 94）的規(guī)定，對建筑物大樓安裝提前接 閃避雷針，以保護建筑物 免遭 雷擊。由于雷 電具有極大的破壞性，其 電壓可達幾十萬伏，甚至數(shù)百萬伏，瞬 間電流高達數(shù)十萬安培，每年世 界各地因雷 電造成人畜 傷亡，各類建筑物、高壓輸電線 路、易燃易爆場所等各 類設(shè)施受破壞的重大事故 不計其數(shù)。隨著高科技的 發(fā)展，在電子設(shè)備、計算機網(wǎng) 絡(luò)、供電設(shè)備、通信廣播、

29、氣象觀測、衛(wèi)星接收、 雷達導(dǎo)航等領(lǐng)域，雷擊危害日益 嚴(yán)重。因此，防雷問題越來越受到人 們的重視。防雷主要考慮建筑物的 重要性和特殊地理位置，以及內(nèi)部人 員和設(shè)施的重要性。四、防雷系統(tǒng)工程的施工1系統(tǒng)防雷技 術(shù)概念根據(jù) IEC 國際電工委員會 TC81 防雷專業(yè)委員會頒布的雷 電防護的基本 標(biāo)準(zhǔn) IECI024 1建筑物防雷和ECI312 1雷電電磁脈沖的防護通則，！電分為直接雷擊和感應(yīng)雷擊兩 種。雷電直接打在建筑物的避雷 針上，由引下線將雷電流引入大地的同 時，引下線上由于雷 電流的通過， 產(chǎn)生快速的運 動磁場，用電設(shè)備相對切割磁力 線產(chǎn)生感應(yīng)高壓，從而破壞用電設(shè)備。雷電流的脈沖 寬度 為10

30、/350卩S微秒）。直接雷擊是雷電直接打在各種 電力線、信號線上，由此直接將雷 電高壓引入機房，直接破壞機房內(nèi)的 設(shè) 備。雷電流由于直擊雷脈沖較寬（10/350卩s）雷電流較大，所以破壞力巨大，屬于相 對毀滅性破壞。直 接雷擊的防護是 IECI312 標(biāo)準(zhǔn)的重點規(guī)范和防雷 規(guī)定。因為，直接雷擊引起感應(yīng)雷擊，直接雷擊的能量 是感應(yīng)雷擊能量的數(shù)十倍。根據(jù)國家GB50057 94建筑物防雷設(shè)計規(guī)范的規(guī)定，對國民經(jīng)濟有重要意義的智能大廈屬于2類防 護單位，應(yīng)該執(zhí)行針對10/350的標(biāo)準(zhǔn)，且要防護雷電流150kA對建筑物的破壞。建筑物內(nèi)部的 計算 機機房用電設(shè)備也必須承受10/350 75kA的雷電流的

31、沖擊。所以，在考慮機房系統(tǒng)雷電防護時，應(yīng)首 先考慮機房內(nèi)10/35075kA的直接雷擊防護，其次考慮8/20 感應(yīng)雷擊的防護。2防雷產(chǎn)品及其技術(shù)指標(biāo) 在具體的保 護設(shè)計及設(shè)備裝調(diào)試過程中，良好的防雷產(chǎn)品、配套的實施方案、 裝置組裝生產(chǎn)過程以及雷 電過壓的沖擊檢測試驗 ，也是十分重要的。（1）插入式電網(wǎng)過電壓保護器 VALVETRAB MSVALVETRABMS 是單相導(dǎo)軌密閉式過電壓放電器（閥門式放電器），根據(jù)不同的應(yīng)用場合分別作為初保護和中間保護。為保護在許多電線上產(chǎn)生的過電壓， VALVETRAB MS 可以并行地安裝在一起且在 接地端通過橋接件連接在一起。根據(jù)目前技術(shù)準(zhǔn)則的要求，VALV

32、ETRAB MS中裝有熱敏分離裝置。當(dāng) 太頻繁或能量極大的 過電壓造成的過載出現(xiàn)時，熱敏分離裝置將 電網(wǎng)與保護元件高效率的 壓敏電阻 分開，在插頭正面的故障 顯示器將會提供信號。當(dāng)保 護元件與電網(wǎng)分離時，使用帶有 FM 標(biāo)記的插座元 件可做遠程報警。遠程報警在模塊中是轉(zhuǎn)換觸點，通過附帶的三針 MINI-COMBICON 與外部連接。 VALVETRAB MS 由插頭和插座兩部分 組成。其優(yōu)點是：做絕緣試驗時帶 保護元件的插 頭可拔出，或當(dāng) 保護元件超載后無需中斷供 電即可更換保護元件。插頭具有五種工作 電壓的類型，通過機械編碼系統(tǒng)使得插頭與插座工作 電壓相配。供用戶選擇還 有另 種整體化的放電

33、器VALVETRAB ME,它的兩端都有雙層接線端子。這種端子保證在每端同時接入 導(dǎo)線及叉型的短接 橋。新的橋接系統(tǒng)為安裝放電器的接線提供可能性，也可用于自動保險器及Fl(保護開關(guān))，用于單相或多相 供電電壓。中級保護 VALVETRABMSME 的安裝位置根據(jù)不同的 應(yīng)用,分別在建筑物或工 業(yè)裝置的主配 電或二次配電處。為了實現(xiàn)全面的電網(wǎng)保護,應(yīng)當(dāng)安裝雷擊電流放電器及儀器保護元件。(2)雷擊電流放電器 FLASHTRAB FLT雷擊電流放電器(FLT100 TT, FLT60 400)擁有高技術(shù)新材料專利和外形專利，材料采用稀有金屬合 金材料，利用鈦系金屬達到7000C的熔點，利用強抗氧化材

34、料防止氧化，用負(fù)膨脹系數(shù)材料達到膨脹 系數(shù)為零,采用半導(dǎo)體材料做穩(wěn)定材料,壽命可達 10萬次以上。外形采用專利的角形放電間隙，可以自動熄滅最大為100kA的雷擊電流(或20kA的浪涌電流)及最大 20kA 的工頻短路電流(或稱工頻故障電流，通常配電站是小電阻接地，當(dāng)電網(wǎng)的正弦波為正向 30度時 發(fā)生雷擊時，極易引起工頻短路)。(3) 雷擊電 流放電器 FLASHTRAB FLTPLUS雷擊電流放電器 FLTPLUS 是為在低阻抗 電源網(wǎng)中的 應(yīng)用設(shè)計的，其特性是具有極大的消除 電網(wǎng)后 續(xù)電流的能力。因此，F(xiàn)LT-PLUS可以直接應(yīng)用于低壓變壓器的附近。它的顯著的 電流制動器”的特征 使得即使具

35、有 較小標(biāo)稱值的保險絲，但由于在 PLT-PLUS 中電網(wǎng)后續(xù)電流較小，所以也不會被熔斷。這 使它廣泛地 應(yīng)用于具有較小的電流值及較小的輸入端保險絲的設(shè)備中。FLT-PLUS 由角型火花隙和撞 擊板組成，在殼體中裝有 滅弧金屬片。這些金屬片將在放 電過程后產(chǎn)生的 電弧分成許多極小的分 電弧，由此產(chǎn)生的燃燒電壓可以消除極大的 電網(wǎng)后續(xù)電流。這是基本的 優(yōu)點,它 使被保護設(shè)備 的安全性和無中斷的運行得到 顯著的提高。(4) VALVETRAB F-MS12-TT采用N-PE火花隙F-MSI2-TT，可在TT電網(wǎng)的放電器應(yīng)用中提高人身安全性。以前，無論何種電網(wǎng)類 型，所有接在 L1， L2， L3

36、和 N 線上的過電壓放電器都直接與地及 PE 相連接。盡管具有較高的放電功 效，超載并不能完全排除。其后果是 產(chǎn)生在 L 至 PE 間漏電流，直至熱敏斷開裝置 動作。根據(jù)工作原理， 要求過電壓放電器接在故障 電流保護開關(guān)的前面，因此無法斷開 這種故障電流。由于在 TT 網(wǎng)中較高的 接地電阻的存在，故障電流并不會強制達到足以使前置保 險絲斷開的數(shù)值。這個問題的解決辦法是使用F-MSI2-TT的TT網(wǎng)方案。為了保護相線，首先在L1,12，13與N之間分 別接入一個過電壓放電器VAL-MS / ME。在N和PE之間接入總和電流火花隙F-MSI2-TT。人身安全 系統(tǒng)的提高是這樣實現(xiàn)的。當(dāng)在VAL-M

37、S /ME中的壓敏電阻超載時，入地的漏電流在L和N間產(chǎn)生 一個工作 電流，經(jīng)過一個短暫的時間熱敏斷開裝置切斷 這個電流。由于組合電流是由全部 過電壓放電器的分沖擊電流組成的。 N-PE 火花隙必 須具有很大的放 電功效。F-MSl2-TT 可駕馭來自 L1， L2， L3 和 N 的全部沖擊電流。鑒于其功能特點，F(xiàn)-MSI2-TT僅可作為總和電流火花隙接于N和PE之間。F-MS12-TT 的外形輪廓與“模塊化放電器系列”中的其他 產(chǎn)品相同，因此可用現(xiàn)有橋接件 MPB 與其他 產(chǎn)品連接。3.防雷裝置的 設(shè)計安裝 防雷裝置由接 閃器、引下線和接地裝置 組成。避雷針及引下 線及接地裝置，采 取自下而

38、上的施工程序，先安裝接地裝置，再安裝引下 線，最后安裝接閃器。（1）接閃器安裝 在屋面上安裝避雷 針，在混凝土支座內(nèi)預(yù)埋好地腳螺栓，在避雷 針支座底板上相 應(yīng)位置， 焊上一塊肋板，再將避雷針立起，找直；找正后進行點焊，然后加以校正，焊上其他三 塊肋板。引下線焊 接牢固，屋面上若有避雷 帶（網(wǎng)）還要與其焊成一個整體。明裝避雷網(wǎng)是在屋 頂上部以較疏的明裝金屬網(wǎng)格作 為接閃器，適用于建筑物的屋脊、屋檐或屋 頂邊緣， 對建筑物的易受雷 擊部位進行重點保護。明裝避雷帶（網(wǎng)）采用鍍鋅圓鋼或扁鋼制成，鍍鋅圓鋼 直徑 12mm;鍍鋅扁鋼25mn 4mm或40mn 4mm。圓鋼或扁鋼在使用前，應(yīng)進行調(diào)直加工。暗裝避雷網(wǎng)是利用 V 形折板內(nèi)鋼筋作為避雷網(wǎng)。折板插筋與吊 環(huán)和網(wǎng)筋綁扎通長鋼筋應(yīng)和插筋、吊環(huán) 綁扎。折板接頭部位的通長鋼筋在端部預(yù)留鋼筋頭lOOmm,便于與引下線連接。利用壓頂板內(nèi)的通 長鋼筋作為建筑物的暗裝防雷接 閃器；當(dāng)壓頂為預(yù) 制混凝土板 時，應(yīng)在頂板上預(yù)埋 支架，設(shè)置接閃帶，防雷引下線采用不小于直徑 10mm 的圓鋼。引下線的數(shù)量和位置可由工程 設(shè)計決定， 一般設(shè)在建筑物伸 縮縫的兩側(cè)以及每隔 間距不大于 18m 處。暗裝避雷網(wǎng)是利用建筑物屋面板內(nèi) 鋼筋作 為接閃裝置，而將避雷網(wǎng)、引下線和接地裝置三部分 組成一 個整體 較密的籠式避雷