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試述工廠弱電系統(tǒng)的防雷保護
摘要：隨著計算機技術和電子信息的不斷發(fā)展，日益繁忙的事務通過電腦、自動化及通訊設備得以高效運營地井然有序，如果受雷電襲擊的后果可能是整個系統(tǒng)的運行中斷、重要數(shù)據(jù)丟失，造成無法彌補的經(jīng)濟損失，雷電和浪涌電壓已成為電子信息時代的公害。弱電設備的防雷問題是一個綜合性的工程,工廠弱電系統(tǒng)的安全運行對企業(yè)來說，尤其是大型的綜合企業(yè)非常重要，企業(yè)供電的可靠性、連續(xù)性和安全性要求性很高，減少雷電對弱電系統(tǒng)的損壞,防患于未然、勢在必行。本文從雷電和弱電系統(tǒng)，工廠弱電系統(tǒng)防雷保護設計、弱電系統(tǒng)防雷原則與措施和弱電系統(tǒng)防雷措施五個方面分析工廠弱電系統(tǒng)防雷的保護，以期起拋磚引玉的作用。關鍵詞：弱電系統(tǒng)；防雷；保護
一、雷電和弱電系統(tǒng)
雷電是一種很常見的自然現(xiàn)象，雷電是雷云層接近大地時,地面感應出相反電荷,當電荷積聚到一定程度,產(chǎn)生云和云之間以及云和大地之間放電,迸發(fā)出光和聲的現(xiàn)象。雷電可分為直擊雷、感應雷(包括靜電感應和電磁感應)和球形雷。
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(nèi)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(chǎn)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(tǒng)主要有以下三條途徑：雷電的地電位反擊電壓通過接地體入侵；由交流供電電源線路入侵；由通信信號線路入侵。不管是通過哪種途徑入侵形式，都會使電子設備及計算機系統(tǒng)受到不同程度的損壞或嚴重干擾。
廠區(qū)智能建筑主要由建筑自動化系統(tǒng)(BAS)、辦公自動化系統(tǒng)(OAS)、信息通信系統(tǒng)(CAS)三個系統(tǒng)組成,并利用計算機網(wǎng)絡技術、通信技術將此三個系統(tǒng)進行系統(tǒng)集成。即將智能建筑管理系統(tǒng),以語言、數(shù)據(jù)、視頻、監(jiān)控等不同信號的配線系統(tǒng)經(jīng)過統(tǒng)一的規(guī)劃設計,綜合成一套標準的布線系統(tǒng),作為建筑物內(nèi)部之間的傳輸網(wǎng)絡的綜合布線系統(tǒng)，又名弱電系統(tǒng),可分為建筑物內(nèi)綜合布線、建筑物群內(nèi)部之間的綜合布線。
以弱電系統(tǒng)的防雷而言,除雷電直擊外,最具有破壞作用的是二次效應,也就是靜電感應雷和電磁感應雷,由于雷電具有高電位、大沖擊電流、瞬時性的特點,強大的閃電產(chǎn)生靜電場、交變電磁場和電磁輻射,以雷電波侵入、地電位反擊等形成雷電電磁脈沖，產(chǎn)生強大的變電磁場、使周圍的金屬產(chǎn)生感應電勢和感應電流。信號系統(tǒng)浪涌電壓的主要來源是感應雷擊、電磁干擾、無線電干擾和靜電干擾。金屬物體(傳輸線等)受到這些干擾信號的影響,會使傳輸中的數(shù)據(jù)產(chǎn)生誤碼,影響傳輸?shù)臏蚀_性和傳輸速率。
二、弱電系統(tǒng)防雷保護設計
防雷系統(tǒng)設計應滿足的原則：保護器不影響被保護設備的正常工作；雷擊產(chǎn)生沖擊波時，所采用的防護器件應有低阻抗，將沖擊電流直接導入大地而不產(chǎn)生危險的沖擊對地電位差；防護器件應有較高的承受沖擊能量的能力，并有規(guī)范的接地系統(tǒng)。為了防止雷電產(chǎn)生的感應過電壓和過電流，在所有監(jiān)控設備的電源線入口、信號線連接的設備兩端均安裝相應的避雷器。
防雷系統(tǒng)設計依據(jù)是GB50057-94《建筑物防雷設計規(guī)范》，QX3－2000《氣象信息系統(tǒng)雷擊電磁脈沖防護規(guī)范》D562《建筑物、構筑物防雷設施安裝》，GB7450-87《電子設備雷擊保護導則》，GA173-1998《計算機信息系統(tǒng)防雷保安器》，VDE0675《過電壓保護器》的GB50174-93《電子計算機機房設計規(guī)范》等規(guī)范。
弱電防雷的綜合因素，要求將外部防雷裝置和內(nèi)部防雷裝置統(tǒng)一考慮，著眼于全方位的雷電綜合防護，把機房建筑物的防雷、雷電電磁脈沖（LEMP）防護、設備防雷、電源系統(tǒng)防雷、線路防雷、接地系統(tǒng)、保護裝置等綜合因素考慮在內(nèi)。建筑群子系統(tǒng)，設備間子系統(tǒng)，管理子系統(tǒng)，垂直干線子系統(tǒng)和水平干線子系統(tǒng)的工作區(qū)子系統(tǒng)各系統(tǒng)之間的綜合關系，任何方面的遺漏帶來的危害都是不能低估的。
在雷擊發(fā)生時，產(chǎn)生巨大瞬變電磁場，在1KM范圍內(nèi)的金屬環(huán)路，如網(wǎng)絡、信號及通訊金屬連線等都會感應到雷擊，將會影響網(wǎng)絡、信號及通訊系統(tǒng)的正常運行甚至徹底破壞系統(tǒng)。對于網(wǎng)絡方面的防雷工作是較易被忽視的。
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