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弱电机房防雷技术探讨

来源:贵州河江海防雷科技 日期:2018-05-28 浏览:21

       随着科技的不断进步,弱电集成系统在人们生活中的应用越来越多,人们在享受电子系统带来的便捷的同时也受到其一旦损坏就带来的巨大麻烦的困扰,实际中在增加电子系统的时候往往对防雷这方面考虑的不够全面,后期改进的时候也只做到了安装防雷器,没有采取综合防雷措施,一旦被感应雷侵入,造成的损失往往是很严重的,
一、雷击对弱电设备的危害
雷电这种自然现象是无法避免的,没有什么措施能百分百防雷,雷电有不同形式的危害。对电子设备的损害还是主要体现在感应雷,当一个区域出现雷电,会在区域内电源线路、信号线路上形成浪涌,浪涌沿着线路侵入设备,击坏设备内部元器件导致系统瘫痪。  

二、弱电机房防雷措施
        1、外部防雷
    外部防雷是防直击雷,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(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。现代建筑一般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防雷器。
    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
    雷电流大部分都是通过电源线路侵入的,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防雷器。随着人们对雷电的认识,现在建筑物的总电源进线处一般都安装有防雷器,作为一级防护,但是电源线路只做一级防雷是很难满足的,必须进行多级防雷。弱电机房的电源防雷保护一般做三级:1、在电源进线总配电柜出安装一级防雷器,比如安迅的三相电源防雷器AM80A,最大放电电流80KA,作为整个大楼的一级防雷保护;2、在机房配电柜安装单相电源防雷器,型号AM60C,最大放电电流60KA,作为机房的第二级防雷保护;3、在机房重要设备(服务器、交换机、控制主机等)前配备防雷插座,型号AM10-5,作为弱电机房最后一级防雷保护,降低残压,将雷电可能造成的危害降到最低。

(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:
    1、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;2、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。因此仅做好电源部分的防护是不够的,还应做好信号部分的防护措施。弱电机房的信号防雷保护要从进出机房的信号线路来做,主要的信号线路有:网络信号线路、电话信号线路、馈线、视频线路、控制线路等,在相应的线路上安装相对应的信号防雷器,比如网络线路安装网络防雷器,信号防雷器的选择请参照:信号防雷器的选择标准
    (3)等电位连接
等电位连接是防雷措施中重要的一项,各防雷区交接处,必须进行等电位连接;尤其建筑物内的弱电机房,遭受直击智的可能性比较小,所以在此处了采取防雷器进行感应雷防护外,还应采用等电位联结方式:来进行防雷保护。不仅要将进出机房线路的金属屏蔽管、金属桥架、配电盘的外壳、进入室内的水管、采暖瞥、机房的金属屏蔽膳、金属隔断、金属门窗以及静电地板的金属支架连接在等电位连接环(或网)上,同时还应将电气保护的PE地也接至等电位连接体上。等电位连攘在建筑的共用接地的方式,最好的方法是通过建筑的主筋来按地,所以设计人员在设计建筑物的信息系统机房时,最好在室内预留出与建筑物主筋相连接的等电位联结板,便于等电位的连接。
    (4)屏蔽
屏蔽措施能降低雷电侵入的几率,所以应该做好屏蔽,在进出机房线路都套上屏蔽管,避免线路直接外露。
  (5)接地
    建筑物应该有一个良好的接地系统。因为所有防雷措施都需要通过接地系统把雷电流泄入大地,从而保护设备和人身安全。另外还有防干扰的屏蔽问题,防静电的问题都需要通过建立良好的接地系统来解决。接地系统通常采用综合接地,利用建筑物的主钢筋进行接地,地阻值要符合规定,一个良好的接地才能确保防雷的效果。
三、结束语
    弱电机房防雷是一个系统工程,必须作好外部防雷、内部防雷、等电位连接、接地等措施,在机房线路上安装相应的防雷器。要根据实际情况设计经济、合理、有效的防雷方案,做好整个机房的防雷防护措施,保障设备的正常运作,不对人们的生活造成影响。  

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