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随着人类的发展与进步,人们已步入数字化、网络化和互联互通信息化时代,智能(néng)楼宇,是信息时代和计算机应用(yòng)科(kē)學(xué)的必然产(chǎn)物(wù),是现代高科(kē)技(jì )与建筑完美的结合。在讲求建筑物(wù)的实用(yòng)性、艺术性之外,人们也更看重生活和工(gōng)作(zuò)空间的功能(néng)性与服務(wù)性,智能(néng)建筑以其高效、安(ān)全、舒适和便利等优点,势不可(kě)挡地进入现代高层建筑,如電(diàn)子商(shāng)務(wù)大厦、信息网络通信楼宇、自动化办(bàn)公(gōng)写字楼和小(xiǎo)區(qū)高层建筑等等,大量高新(xīn)技(jì )术竞相在此应用(yòng),可(kě)视電(diàn)视、多(duō)媒體(tǐ)技(jì )术、智能(néng)保安(ān)与环境控制、信息高速公(gōng)路、无線(xiàn)网络传输等最现代的高科(kē)技(jì )也在智能(néng)建筑中(zhōng)发挥其巨大的优势,它是多(duō)科(kē)學(xué)、高新(xīn)技(jì )术的有(yǒu)机集成。
智能(néng)楼宇建筑内多(duō)设有(yǒu)大量微電(diàn)子设备,这些微電(diàn)子设备组成的网络通信、监控等電(diàn)子系统通常属于高精(jīng)度、高灵敏度、高频率和高可(kě)靠性设备,防干扰性能(néng)要求高,但是设备的耐電(diàn)压等级却很(hěn)低,最易受到雷击。近几年来,高层建筑内的微電(diàn)子设备遭雷击引发设备故障的情况时有(yǒu)发生,往往造成重大的经济损失,智能(néng)建筑雷電(diàn)防护与优化已迫在眉睫。目前,智能(néng)楼宇或小(xiǎo)區(qū)已在各个城市日益普及,其智能(néng)功能(néng)涉及建筑電(diàn)气各个子系统。此类高层智能(néng)楼宇或小(xiǎo)區(qū)智能(néng)系统的正常运行与否,是保证该辖區(qū)人身安(ān)全、生活质(zhì)量的关键。而智能(néng)系统的供電(diàn)系统雷電(diàn)防护又(yòu)是重中(zhōng)之重。
二、雷電(diàn)入侵智能(néng)楼宇的几种方式
雷電(diàn)波入侵智能(néng)建筑的形式有(yǒu)两种,一种是直击雷,另一种是感应雷。一般来说,直击雷击中(zhōng)智能(néng)建筑内的電(diàn)子系统的可(kě)能(néng)性很(hěn)小(xiǎo)。对智能(néng)建筑電(diàn)子系统造成威胁的主要是感应雷(即由雷闪電(diàn)流产(chǎn)生的强大電(diàn)磁场变化和导體(tǐ)感应出的过電(diàn)压、过電(diàn)流形成的雷击電(diàn)磁脉冲)。
感应雷入侵微電(diàn)子设备及网络通信系统主要有(yǒu)以下几条途径:
1、雷击電(diàn)磁脉冲 (干扰源) 入侵;
2、通过交流電(diàn)源供電(diàn)線(xiàn)路入侵;
3、通过网络通信線(xiàn)路入侵;
4、地電(diàn)位反击電(diàn)压通过接地體(tǐ)入侵。
不管是通过哪种形式,哪种途径入侵,都会使電(diàn)子系统受到不同程度的损坏或严重干扰。
三、智能(néng)楼宇建筑的雷電(diàn)等级划分(fēn)
智能(néng)楼宇应根据其重要性、使用(yòng)性质(zhì)、智能(néng)化子系统的集成情况、发生雷击的可(kě)能(néng)性及后果,按雷電(diàn)防护要求将其雷電(diàn)防护等级分(fēn)為(wèi)三级:
遇下列情况之一时,智能(néng)建筑物(wù)雷電(diàn)防护等级应划為(wèi)Ⅰ级:
1、配置智能(néng)化系统标准高而齐全的甲级智能(néng)建筑;
2、所处地區(qū)年平均落雷密度大于4.92的乙级智能(néng)建筑;
3、建筑内集成了计算机网络系统、办(bàn)公(gōng)自动化系统、程控交换机系统,保安(ān)监控系统、火灾消防报警系统、卫星電(diàn)视系统等甲级智能(néng)化系统,承载着不可(kě)终止的公(gōng)众服務(wù)系统的大型公(gōng)共性智能(néng)建筑物(wù),因雷击损害会造成巨大破坏和社会影响,如大型車(chē)站、机场、码头、医(yī)院、國(guó)家级金融中(zhōng)心、大型通信枢纽、云计算中(zhōng)心、電(diàn)力调度中(zhōng)心等;
4、对周围事物(wù)或环境构成危险的工(gōng)业建筑(生产(chǎn)过程中(zhōng)使用(yòng)或产(chǎn)品為(wèi)易燃易爆材料、有(yǒu)毒物(wù)质(zhì)等),因雷击会造成爆炸、着火、人员伤亡和环境污染;
5、保存有(yǒu)不可(kě)复原的文(wén)化遗产(chǎn)的博物(wù)馆、大型展览馆等,因雷击会造成火灾,人员伤亡和难以估量的损失;
6、往来人员较多(duō)的大型商(shāng)场、購(gòu)物(wù)中(zhōng)心、影剧院、體(tǐ)育馆等智能(néng)建筑,因雷击会造成巨大破坏和人身伤亡;
7、三星级智能(néng)化住宅小(xiǎo)區(qū)。
遇下列情况之一时,智能(néng)建筑物(wù)雷電(diàn)防护等级应划為(wèi)Ⅱ级:
1、配置基本智能(néng)化系统而综合型较强的乙级智能(néng)建筑;
2、所处地區(qū)年平均落雷密度大于4.92的丙级智能(néng)建筑;
3、集成了不能(néng)终止的公(gōng)众服務(wù)系统的中(zhōng)型公(gōng)共性建筑物(wù),建筑内智能(néng)化系统的集成水平,功能(néng)较Ⅰ级公(gōng)共性智能(néng)建筑有(yǒu)一定差距,但具(jù)有(yǒu)可(kě)扩充性和可(kě)维护性,因雷击造成的破坏和影响也不及Ⅰ级严重;
4、对周围事物(wù)或环境有(yǒu)一定危险的工(gōng)业建筑等,因雷击不易造成爆炸、着火、人员伤亡和环境污染;
5、中(zhōng)型商(shāng)场、中(zhōng)小(xiǎo)型影剧院等智能(néng)建筑,因雷击不易造成巨大破坏和人身伤亡者;
6、二星级智能(néng)化住宅小(xiǎo)區(qū)。
遇下列情况之一时,智能(néng)建筑物(wù)雷電(diàn)防护等级应划為(wèi)Ⅲ级:
1、配置部分(fēn)主要智能(néng)化系统,并有(yǒu)发展和扩充需要的丙级智能(néng)建筑;
2、集成了部分(fēn)主要智能(néng)化系统,并有(yǒu)发展和扩充需要的小(xiǎo)型建筑,因雷击会造成一定破坏和影响的;
3、除上述建筑以外的存在一定的智能(néng)化系统的其他(tā)一般建筑;
4、一星级及其他(tā)小(xiǎo)型智能(néng)化住宅小(xiǎo)區(qū)。
四、智能(néng)楼宇建筑的防雷总體(tǐ)设计
针对智能(néng)建筑内的電(diàn)子系统的防雷设计,现代新(xīn)的防雷理(lǐ)念,就是综合治理(lǐ)、整體(tǐ)防御、多(duō)重保护、层层设防”。
4.1 优化避雷针
随着现代微電(diàn)子技(jì )术设备的发展和广泛应用(yòng),优化避雷针是不可(kě)缺少的,但不是唯一、万能(néng)的。要做到彻底防雷必须有(yǒu)新(xīn)的思维。
这就是在分(fēn)析了传统避雷针某些局限性之后,采取一些改进措施,即气隙放電(diàn)、阻抗限流等,也就是展宽雷電(diàn)波形、降低波头幅度,把大部分(fēn)雷電(diàn)能(néng)量消耗在优化避雷针體(tǐ)上。有(yǒu)效地抑制和削弱了地電(diàn)位和二次雷击效应,克服了传统避雷针的弊病。
4.2设备屏蔽避免電(diàn)位差
(1)设备与设备之间做好屏蔽。建筑物(wù)的金属结构物(wù)遍及各处,不用(yòng)很(hěn)多(duō)钢材就可(kě)很(hěn)容易连接起来形成法拉第笼,即立體(tǐ)笼式综合接地系统,从而使建筑物(wù)内的電(diàn)子系统得到很(hěn)好的屏蔽。
屏蔽做得好,不仅能(néng)防御空间電(diàn)磁波的辐射,而且还可(kě)使建筑物(wù)内部的分(fēn)流和均压达到最佳效果。这里要说明,屏蔽的做法应根据建筑物(wù)内微電(diàn)子设备的要求决定。由于设备的性质(zhì)不同,因此,有(yǒu)的要求仅对设备本身做屏蔽,有(yǒu)的要求在设备与设备之间做屏蔽,还有(yǒu)的要求在机房做屏蔽。
(2)楼顶设计接闪装(zhuāng)置。接闪器(接闪装(zhuāng)置)有(yǒu)三种形式:避雷针、避雷带和避雷网,其作(zuò)用(yòng)是引雷或叫截获闪電(diàn),即把雷電(diàn)流引下,其制作(zuò)是利用(yòng)钢柱或立柱内钢筋作(zuò)為(wèi)防雷引下線(xiàn),下接接地装(zhuāng)置。引下線(xiàn),上与接闪器连接,下与接地装(zhuāng)置连接,它的作(zuò)用(yòng)是把接闪器截获的雷電(diàn)流引至接地装(zhuāng)置。下線(xiàn)的粗细和数量直接影响雷击过電(diàn)流的分(fēn)流效果,引下線(xiàn)多(duō),每根引下線(xiàn)通过的雷電(diàn)流就小(xiǎo),其感应范围就小(xiǎo)。
(3)避免接地線(xiàn)之间存在電(diàn)位差。引下線(xiàn)相互之间的距离不应小(xiǎo)于规范中(zhōng)的规定。当建筑物(wù)很(hěn)高,引下線(xiàn)很(hěn)長(cháng)时,应在建筑物(wù)的中(zhōng)间部位增加均压环,以减小(xiǎo)引下線(xiàn)的電(diàn)感電(diàn)压降。这不仅可(kě)以分(fēn)流,而且还可(kě)以降低反击電(diàn)压。接地装(zhuāng)置位于地下一定深度,它的作(zuò)用(yòng)是使雷電(diàn)流顺利流散到大地中(zhōng)去。建筑内的竖向金属管道应每三层与圈梁的均压环相连,均压环应与防雷装(zhuāng)置专设的引下線(xiàn)相连。
当建筑物(wù)超过30m高时,应将30m处墙上的栏杆、金属门窗等较大金属物(wù)直接或通过金属门窗埋铁与防雷装(zhuāng)置连接。智能(néng)大厦内各种交流、直流设备众多(duō),線(xiàn)路纵横交错,应将建筑物(wù)内的交流工(gōng)作(zuò)地、安(ān)全保护地、直流工(gōng)作(zuò)地、防雷接地与建筑物(wù)“法拉第笼”良好连接,形成一个等電(diàn)位體(tǐ),避免接地線(xiàn)之间存在電(diàn)位差,以消除感应过電(diàn)压产(chǎn)生的因素。
4.3 接地系统的要求与优化
智能(néng)大厦一般均為(wèi)一类建筑,应建立综合接地系统,接地電(diàn)阻不大于1 Ω。针对智能(néng)建筑较為(wèi)适用(yòng)的综合接地系统应采用(yòng)“法拉第笼”方式,实践证明接地效果极佳,但在接地體(tǐ)材质(zhì)选择上,要根椐地质(zhì)条件灵活掌握。
(1)接地體(tǐ)的传统材料。通常传统接地體(tǐ)(系统)使用(yòng)的是金属导體(tǐ),最常见的有(yǒu)角钢、圆钢、钢管、铜棒、铜网等。其特点是用(yòng)料多(duō)、耗资大、寿命短、稳定性差,不宜在高土壤電(diàn)阻率地區(qū)使用(yòng)。如在砂石和岩石地层使用(yòng)很(hěn)难达到防雷接地電(diàn)阻值不大于4Ω的要求。
(2)接地模块。低電(diàn)阻接地模块(简称接地模块)是一种以非金属材料為(wèi)主體(tǐ)的接地體(tǐ),它是由导電(diàn)性、稳定性较好的非金属矿物(wù)质(zhì)和電(diàn)解质(zhì)组成。它的诞生开创了接地材料和接地技(jì )术的新(xīn)时代。
使用(yòng)接地模块做接地系统,用(yòng)料少、耗资少、寿命長(cháng)、稳定性好。特别适合在高土壤電(diàn)阻率地區(qū)使用(yòng)。在砂石、岩石地层用(yòng)它构成特殊的“人工(gōng)地网”,解决接地工(gōng)作(zuò)一些疑难问题,很(hěn)容易达到國(guó)标要求的防雷接地系统冲击阻抗值。
接地模块阻抗低的主要原因是成倍增大接地體(tǐ)与土壤层之间的接触面积;增大接地體(tǐ)本身的散流面积;降低接地體(tǐ)与土壤之间的接触電(diàn)阻;具(jù)有(yǒu)很(hěn)强的吸湿性和保湿性;充分(fēn)发挥接地體(tǐ)中(zhōng)電(diàn)解物(wù)质(zhì)的导電(diàn)作(zuò)用(yòng)。因此,防雷接地電(diàn)阻值,一般很(hěn)容易达标(≤4Ω)
4. 4 電(diàn)涌保护器的设置和选用(yòng)
根据有(yǒu)关统计,在雷击损坏设备的事故中(zhōng),约70%以上是从供電(diàn)線(xiàn)路侵入的感应雷。因而对供電(diàn)線(xiàn)路实施多(duō)级防雷是電(diàn)子设备及整个系统防雷的重要环节。
4.4.1 電(diàn)源電(diàn)涌保护器
(1)為(wèi)了避免感应雷電(diàn)流由交流供電(diàn)電(diàn)源線(xiàn)路入侵,可(kě)在智能(néng)建筑变電(diàn)间的高压柜内安(ān)装(zhuāng)電(diàn)涌保护器作(zuò)為(wèi)一级保护,在低压柜内安(ān)装(zhuāng)電(diàn)涌保护器作(zuò)為(wèi)二级保护,以防止雷電(diàn)侵入智能(néng)建筑的配電(diàn)系统。為(wèi)谨慎起见,可(kě)在智能(néng)建筑各层的供電(diàn)配電(diàn)箱中(zhōng)安(ān)装(zhuāng)電(diàn)源電(diàn)涌保护器作(zuò)為(wèi)三级保护,并将配電(diàn)箱的金属外壳与智能(néng)建筑的接地系统可(kě)靠连接。建筑物(wù)的電(diàn)源、通信、广播等線(xiàn)路最好采用(yòng)埋地電(diàn)缆引入,所用(yòng)電(diàn)缆应為(wèi)铠装(zhuāng)電(diàn)缆或同轴電(diàn)缆且外皮两端均要接地。智能(néng)建筑内電(diàn)子设备的電(diàn)涌保护器,采用(yòng)TPS系列電(diàn)涌保护器,具(jù)有(yǒu)免停電(diàn)更换、失效后自动脱离、劣化指示等功能(néng)。
(2)TPS系列電(diàn)源電(diàn)涌保护器其设计是选用(yòng)性能(néng)良好、质(zhì)量可(kě)靠的防雷元器件,当供電(diàn)線(xiàn)路正常运行时SPD处于高阻状态,不影响供電(diàn)線(xiàn)路正常工(gōng)作(zuò)。当線(xiàn)路中(zhōng)由于雷击或操作(zuò)过電(diàn)压时引起最大峰值電(diàn)流或高能(néng)量脉冲时,SPD以纳秒(miǎo)(ns)级的响应速度呈现低阻状态,迅速将过電(diàn)压限制在很(hěn)低水平。当高能(néng)量脉冲过后,系统的续流值為(wèi)零。
4.4.2 信号電(diàn)涌保护器
(1)计算机信号電(diàn)涌保护器。随着信息产(chǎn)业技(jì )术的发展,计算机数据通信已广泛地应用(yòng)于军政、医(yī)疗、高校、邮政、電(diàn)信、金融、公(gōng)安(ān)、交通、商(shāng)贸及办(bàn)公(gōng)自动化等系统中(zhōng),由于数据通信设备和终端设备的巨增,必须做好数据通信设备的防雷击保护。
信号電(diàn)涌保护器一般采用(yòng)TTS系列信号電(diàn)涌保护器。TTS系列信号電(diàn)涌保护器主要用(yòng)于保护计算机、网络交换机、数据通信网络和监控系统等设备,免遭感应雷的危害和静電(diàn)干扰、電(diàn)磁辐射干扰等引起瞬时过電(diàn)压及冲击電(diàn)压的损坏。从而保护微電(diàn)子设备、计算机网络通信和监控系统的正常工(gōng)作(zuò)。
TTS系列信号電(diàn)涌保护器,采用(yòng)通流容量大的粗保护和具(jù)有(yǒu)快速响应的细保护相结合多(duō)级保护電(diàn)路,将来自信号線(xiàn)路的感应雷電(diàn)流通过雷電(diàn)支路泄放到大地,并将瞬时过電(diàn)压限制在安(ān)全值以内。
(2)网络交换机信号電(diàn)涌保护器。网络交换机等现代通信网络正朝着高频率、高速度、网络化、数字化和智能(néng)化方向发展。原先使用(yòng)的气體(tǐ)放電(diàn)管保护方式在响应速度等指标上都已经不能(néng)适应要求,不能(néng)有(yǒu)效地保护程控交换机等通信设备。為(wèi)了防止从信号传输線(xiàn)入侵的雷電(diàn)感应冲击波,程控電(diàn)话信号電(diàn)涌保护器系列产(chǎn)品,采用(yòng)波道分(fēn)流、多(duō)级泄能(néng)的線(xiàn)对線(xiàn)、線(xiàn)对地的并联或串联式的过流过压保护方式,抑制从信号传输線(xiàn)上感应的雷電(diàn)冲击波,从而保护了通信设备免遭雷击。
这个系列電(diàn)涌保护器,广泛应用(yòng)在程控交换机配線(xiàn)架上的保护单元,各种配線(xiàn)装(zhuāng)置、传真机和電(diàn)脑、電(diàn)话、视频设备等各种通信系统中(zhōng),提供線(xiàn)对線(xiàn)保护,線(xiàn)对地保护。
(3)TCS天馈線(xiàn)系列電(diàn)涌保护器。通信、雷达、导航、卫星地球站、广播電(diàn)视等,凡具(jù)有(yǒu)天馈系统的電(diàn)子设备,其天馈系统大多(duō)数安(ān)装(zhuāng)在高楼顶部或高架铁塔上。因此,微電(diàn)子设备遭雷击的机率很(hěn)大。采用(yòng)本系列天馈電(diàn)涌保护器,可(kě)以防止以上各系统的收信机、发射机等设备遭雷击造成的损坏。
雷電(diàn)冲击波的主要能(néng)量分(fēn)布在几十千赫以下频域,而有(yǒu)用(yòng)信号能(néng)量分(fēn)布在几百千赫以上频域。因此,可(kě)用(yòng)集中(zhōng)或分(fēn)布参数元件组成高低通滤波器组合网络,将雷電(diàn)冲击波和有(yǒu)用(yòng)信号截然分(fēn)开,雷電(diàn)冲击波泄人大地不进入電(diàn)子设备,从而克服了传统氧化锌電(diàn)涌保护器,在雷電(diàn)通流、承受功率和工(gōng)作(zuò)频率三者间不可(kě)调和的矛盾,以及传统放電(diàn)管電(diàn)涌保护器响应时间長(cháng)等弊病,实现了更有(yǒu)效地保护功能(néng)。
4.5 综合布線(xiàn)系统的防雷保护
智能(néng)大厦的通信線(xiàn)路多(duō)由综合布線(xiàn)系统担当。综合布線(xiàn)系统由六个子系统组成:(1)建筑群子系统。(2)设备间子系统。(3)管理(lǐ)子系统。(4)垂直干線(xiàn)子系统。(5)水平干線(xiàn)子系统。(6)工(gōng)作(zuò)區(qū)子系统。综合布線(xiàn)系统的防雷保护如下:
1 建筑群子系统
建筑群子系统,由连接两个及以上建筑物(wù)之间的缆線(xiàn)和基本设备组成。防御因雷電(diàn)流泄放而形成的感应雷,对室内布線(xiàn)的要求非常严格。由于用(yòng)作(zuò)引下線(xiàn)的钢筋和整个建筑物(wù)的屏蔽网都在外墙处,雷電(diàn)流需经此处的钢筋分(fēn)流到接地装(zhuāng)置上,所以外墙处的電(diàn)流密度大,電(diàn)磁场强。
因此,若采用(yòng)光缆作(zuò)為(wèi)建筑物(wù)间网络连接介质(zhì),则不需要安(ān)装(zhuāng)電(diàn)涌保护器,甚至可(kě)以架空铺设。若采用(yòng)双绞線(xiàn),则必须穿管地埋敷设。进入建筑后,采用(yòng)双绞線(xiàn)敷设时,导線(xiàn)必须敷设在弱電(diàn)金属桥架或金属管道内。金属桥架和金属管道与综合接地系统良好连接,充当导線(xiàn)的屏蔽层,不能(néng)与强電(diàn)导線(xiàn)共用(yòng)强電(diàn)金属桥架或强電(diàn)金属管道。
2 设备间子系统
设备间子系统,由进線(xiàn)设备、网络交换机、计算机等各种主机设备及其配線(xiàn)设备组成。它是布線(xiàn)系统中(zhōng)最主要的管理(lǐ)區(qū)域,通常分(fēn)為(wèi)语音管理(lǐ)和数字管理(lǐ)两部分(fēn)。子系统连接大楼外的各种線(xiàn)路,经与垂直干線(xiàn)子系统跳接后,连通各语音管理(lǐ)子系统。建筑物(wù)中(zhōng)的電(diàn)源和通信等線(xiàn)路的主干線(xiàn)不应靠近外墙,最好设置在建筑物(wù)的中(zhōng)心部位,如電(diàn)梯井在中(zhōng)心部位,可(kě)设置在電(diàn)梯井的近旁。
(1)建筑内各部位形成等電(diàn)位。建筑物(wù)内的各种電(diàn)气馈線(xiàn)都要穿金属管保护或采用(yòng)双层屏蔽電(diàn)缆(或同轴電(diàn)缆)。在一些有(yǒu)特殊要求的線(xiàn)路電(diàn)源侧,还应加装(zhuāng)電(diàn)源保护器、隔离变压器、稳频、稳压以及滤波等装(zhuāng)置。使建筑物(wù)内的各个部位都形成一个相等的電(diàn)位,即等電(diàn)位。若建筑物(wù)内的结构钢筋与各种金属设置及金属管線(xiàn)都能(néng)连接成统一的导電(diàn)體(tǐ),建筑物(wù)内当然就不会产(chǎn)生不同的電(diàn)位,这样就可(kě)保证建筑物(wù)内不会产(chǎn)生反击和危及人身安(ān)全的接触電(diàn)压或跨步電(diàn)压,对防止感应雷電(diàn)磁脉冲干扰微電(diàn)子设备也有(yǒu)很(hěn)大的好处。
(2)光缆作(zuò)為(wèi)计算机网络主干線(xiàn)。為(wèi)防进出大楼的人受到感应雷袭击,降低建筑物(wù)内的雷電(diàn)流和其产(chǎn)生的電(diàn)磁效应,以及防止反击、接触電(diàn)压、跨步電(diàn)压等二次雷害,还应安(ān)装(zhuāng)防雷柜作(zuò)為(wèi)通信線(xiàn)路的第一级防雷措施,连接进出大楼的大对数对地敷设電(diàn)缆。数据设备管理(lǐ)子系统是计算机网络核心设备,是采用(yòng)大对数双绞電(diàn)缆作(zuò)為(wèi)传输主干缆,需要在机柜中(zhōng)安(ān)装(zhuāng)计算机网络防雷器,作(zuò)為(wèi)计算机网络的第一级防雷措施。若采用(yòng)光缆作(zuò)為(wèi)计算机网络主干線(xiàn)。则绝对避免了雷電(diàn)影响,是最好的防雷措施。
3 管理(lǐ)子系统
管理(lǐ)子系统:设置在各层配線(xiàn)间。
(1)计算机网络设第二级防雷。由配線(xiàn)设备、输入/输出设备等组成。管理(lǐ)子系统也分(fēn)為(wèi)数据和语音两部分(fēn)。语音部分(fēn)采用(yòng)安(ān)装(zhuāng)架固定在墙面上。由接線(xiàn)板、绕線(xiàn)环等组成,需要安(ān)装(zhuāng)信号電(diàn)涌保护器作(zuò)為(wèi)通信線(xiàn)路的第二级防雷措施。数据部分(fēn)的垂直主干線(xiàn)如果采用(yòng)双绞電(diàn)缆,也需要在机柜中(zhōng)安(ān)装(zhuāng)信号電(diàn)涌保护器作(zuò)為(wèi)计算机网络的第二级防雷措施,防护由于引下線(xiàn)泄放雷電(diàn)流而形成電(diàn)磁场突变所产(chǎn)生的感应雷。
(2)加装(zhuāng)SPD。為(wèi)避免各层配線(xiàn)间出现的杂散電(diàn)流,单点接地系统必须采用(yòng)绝缘線(xiàn),其主接地排必须置于建筑物(wù)的最底层且直接与基础或室外接地装(zhuāng)置连接。各层单点接地系统的區(qū)域接地排或终端接地排如需要与综合共用(yòng)接地系统的装(zhuāng)置接地排连接,应在它们之间加装(zhuāng)不大于直流300V的放電(diàn)管或压敏電(diàn)阻。
(3)接地電(diàn)阻按设备要求取最低值。综合共用(yòng)接地的電(diàn)阻一般应在1Ω以下,对于特殊的電(diàn)子设备,可(kě)在0.5Ω以下。良好的接地效果也是防雷成功的重要保证之一。确定接地電(diàn)阻时,应考虑各种设备对接地電(diàn)阻值的要求,在所要求的各种阻值下,应取最低值。
4 垂直干線(xiàn)子系统
垂直干線(xiàn)子系统,由设备间的配線(xiàn)设备和跳線(xiàn)设备以及设备间至各楼层配線(xiàn)间的连接電(diàn)缆组成:分(fēn)為(wèi)语音主干線(xiàn)和数据主干線(xiàn)两部分(fēn)。语音主干線(xiàn)按照程控交换机和電(diàn)信系统的标准和做法,采用(yòng)屏蔽大对数双绞電(diàn)缆,因為(wèi)管理(lǐ)區(qū)子系统安(ān)装(zhuāng)了信号電(diàn)涌保护器,所以这部分(fēn)一般不需要再装(zhuāng)防雷设备。
数据主干線(xiàn)如采用(yòng)大对数双绞電(diàn)缆作(zuò)為(wèi)数据传输主干線(xiàn),因為(wèi)已在管理(lǐ)區(qū)子系统安(ān)装(zhuāng)了信号電(diàn)涌保护器,所以一般也不需要在这部分(fēn)再安(ān)装(zhuāng)防雷设备。如采用(yòng)光缆作(zuò)為(wèi)计算机网络主干線(xiàn),则绝对避免了由于引下線(xiàn)泄放雷電(diàn)流而形成的電(diàn)磁场突变产(chǎn)生的感应雷,是最好的防雷措施。
5 水平干線(xiàn)子系统
水平干線(xiàn)子系统,由连接管理(lǐ)子系统至工(gōng)作(zuò)區(qū)子系统的水平布線(xiàn)及信息插座组成。数据点和语音点均采用(yòng)双绞線(xiàn)敷设在金属桥架和金属管道内。由于金属桥架和金属管道与综合接地系统相连,形成了信号線(xiàn)路的屏蔽层。并且在管理(lǐ)子系统中(zhōng),已设有(yǒu)防雷保护装(zhuāng)置,所以在水平干線(xiàn)子系统中(zhōng)不必再加装(zhuāng)防雷装(zhuāng)置。
但在防雷设计中(zhōng),我们必须考虑防雷装(zhuāng)置与水平布線(xiàn)系统的关系。為(wèi)了保证在防雷装(zhuāng)置接闪时这些管線(xiàn)不受影响,首先,应该将这些缆線(xiàn)穿于金属管内,以实现可(kě)靠的屏蔽;其次,应该把这些線(xiàn)路的主干線(xiàn)的垂直部分(fēn)设置在高层建筑物(wù)的中(zhōng)心部位,且避免靠近用(yòng)作(zuò)引下線(xiàn)的柱筋,以尽量缩小(xiǎo)被感应的范围。在管線(xiàn)较長(cháng)或桥架等设施较長(cháng)的路線(xiàn)上,还需要两端接地;第三,应该注意電(diàn)源線(xiàn)、天線(xiàn)等線(xiàn)路的引入做法,防止雷電(diàn)波侵入。因此,设计室内各种管線(xiàn)时,必须与防雷系统统一考虑。
6 工(gōng)作(zuò)區(qū)子系统
(1)语音線(xiàn)路与外線(xiàn)连接要安(ān)装(zhuāng)電(diàn)涌保护器。工(gōng)作(zuò)區(qū)子系统,由连接在信息插座上的各种设备组成。连接计算机网络的数据点由于在管理(lǐ)子系统中(zhōng)已采取了防雷措施,所以在工(gōng)作(zuò)區(qū)子系统一般不需要再加装(zhuāng)防雷设施,若需要利用(yòng)调制解调器通过语音点连接计算机,由于语音線(xiàn)路与外線(xiàn)连接,则有(yǒu)必要安(ān)装(zhuāng)信号電(diàn)涌保护器,及采取相应的屏蔽措施。屏蔽的主要目的是使建筑物(wù)内的通信设备、電(diàn)子计算机、精(jīng)密仪器以及自动控制系统免遭雷電(diàn)電(diàn)磁脉冲的危害。
(2) 建筑物(wù)内构成六面體(tǐ)的网笼。建筑物(wù)内的这些设备,不仅在防雷装(zhuāng)置接闪时会受到電(diàn)磁干扰,而且由于它们本身灵敏性高且耐压水平低,有(yǒu)时附近打雷或接闪时,也会受到雷電(diàn)波電(diàn)磁辐射的影响,甚至在其他(tā)建筑物(wù)接闪时,还会受到从该处传来的電(diàn)磁波的影响。因此,我们应尽量利用(yòng)钢筋混凝土结构内的钢筋,即建筑物(wù)内地板、顶板、墙面、梁柱内的钢筋,使其构成一个六面體(tǐ)的网笼,即笼式避雷网,从而实现屏蔽。
(3)按各种设备的不同需要增加网格密度。由于结构构造的不同,墙内和楼板内的钢筋有(yǒu)疏有(yǒu)密,钢筋密度不够时,应按各种设备的不同需要增加网格的密度。良好的屏蔽不仅对防御雷電(diàn)電(diàn)磁脉冲是最有(yǒu)效的措施,而且对建筑物(wù)整體(tǐ)还能(néng)起到保护作(zuò)用(yòng),对防止球雷、侧击和绕击雷的袭击都有(yǒu)很(hěn)明显的效果。
总之,优秀的建筑需要的是“智能(néng)”和“安(ān)全”的完美结合。一座好的建筑要想成為(wèi)真正坚不可(kě)摧的壁垒,一套可(kě)靠的防雷设施不可(kě)缺少。随着智能(néng)化技(jì )术的日趋完善以及智能(néng)建筑的不断普及,智能(néng)建筑的防雷保护技(jì )术也将不断得到发展,以确保智能(néng)建筑及其中(zhōng)的微電(diàn)子设备的安(ān)全。
五、智能(néng)楼宇系统设计举例:
1、智能(néng)楼宇环境控制管理(lǐ)系统防雷设计
主要包括:暖通空调(HVAC)系统控制,如对各种冷热源机组,空调机组、新(xīn)风机组控制给排水系统控制,如各种水泵、水箱水位控制报警。运输系统控制,如各个電(diàn)梯、自动扶梯的控制。電(diàn)气系统控制,如对变配電(diàn)设备、自备发電(diàn)机、直流電(diàn)源、照明、动力设备控制等。
设计依据
根据GB 50343-2012《建筑物(wù)電(diàn)子信息系统防雷技(jì )术规范》第五章:防雷设计;GB 50057-2010《建筑物(wù)防雷设计规范》第六章:防雷击電(diàn)磁脉冲;第四节,第6.4.1至6.4.8条LPZ1區(qū)对電(diàn)涌保护器(SPD)的要求及YD/T 5098-2001《通信局(站)雷電(diàn)过電(diàn)压保护工(gōng)程设计规范》第五部分(fēn):SPD 的选择;第5.3条:信号線(xiàn)用(yòng)SPD;第5.5条:计算机、控制终端、监控系统的网络数据線(xiàn)用(yòng)SPD的要求,参照IEC 61643-3 《低压系统的電(diàn)涌保排器》 第3部分(fēn)《在電(diàn)信系统中(zhōng)SPD的应用(yòng)》和IEC 61644-1 1997《通信系统用(yòng)SPD》标准要求,对于通信線(xiàn)路的防护,需对设备进線(xiàn)缆線(xiàn)使用(yòng)8/20μs波形、通流容量3KA的信号電(diàn)涌保护器将数千伏的線(xiàn)路感应雷击过電(diàn)压限制到设备允许值。
按照GB50057-2010《建筑物(wù)防雷设计规范》标准第4.3.7条的要求,应该将建筑物(wù)内的设备、管道、构架等主要金属物(wù)就近接至防直击雷接地装(zhuāng)置或電(diàn)气设备的保护接地装(zhuāng)置上,不用(yòng)另设接地装(zhuāng)置。对于控制系统用(yòng)的12V的RS232和6V的RS485、RS422数据控制線(xiàn),由于通常此类控制線(xiàn)的線(xiàn)路较長(cháng),布線(xiàn)比较复杂,容易感应到雷電(diàn)和工(gōng)频过電(diàn)压,而数据線(xiàn)连接的控制主机耐压又(yòu)比较低,所以需要在主机的各数据線(xiàn)输入端安(ān)装(zhuāng)相应的数据信号浪涌保护器。比如:RS232数据控制線(xiàn)可(kě)使用(yòng)TTS-VF-12/4S的数据信号浪涌保护器,RS485、RS422数据控制線(xiàn)可(kě)使用(yòng)TTS-VF-06/4S的数据信号浪涌保护器。此系列一般用(yòng)于控制回路额定的负载電(diàn)流小(xiǎo)于500mA的功率比较小(xiǎo)的控制系统。如果控制回路的功率比较大,比如長(cháng)距离的RS232数据控制線(xiàn)或者24V、48V双绞線(xiàn),则可(kě)以选用(yòng)TTS-VF-24/4S、TTS-VF-48/4S的数据信号浪涌保护器。
实施方法
在電(diàn)梯、自动扶梯、变配電(diàn)设备、自备发電(diàn)机、动力设备控制線(xiàn)路安(ān)装(zhuāng)一套TTS-VF-12/4S直流通信信号電(diàn)涌保护器,作(zuò)為(wèi)電(diàn)梯、自动扶梯、变配電(diàn)设备、自备发電(diàn)机、动力设备控制線(xiàn)路的保护。
在暖通空调系统冷热源机组、空调机组、新(xīn)风机组控制線(xiàn)路,给排水系统水泵、水箱水位控制線(xiàn)路,直流電(diàn)源、照明控制線(xiàn)路等安(ān)装(zhuāng)一套TTS-VF-12/4S直流通信信号電(diàn)涌保护器,作(zuò)為(wèi)暖通空调系统冷热源机组、空调机组、新(xīn)风机组控制線(xiàn)路,给排水系统水泵、水箱水位控制線(xiàn)路,直流電(diàn)源、照明控制線(xiàn)路等的保护。
2、火灾报警及广播系统防雷设计
主要有(yǒu)火灾报警及消防联动控制系统(FAS)。在建筑物(wù)内部装(zhuāng)置感烟探测器、感温探测器及模拟显示盘。当发生火灾时,它能(néng)自动喷洒水或其他(tā)灭火液體(tǐ)气體(tǐ)。防排烟系统排除火灾时产(chǎn)生的烟雾并防止其漫延。火灾报警及消防联动控制系统一般使用(yòng)RS232数据控制線(xiàn),从安(ān)全性和成本考虑,通常只需要在主机的数据采集端安(ān)装(zhuāng)数据信号浪涌保护器,而无须在感烟探测器、感温探测器探头处安(ān)装(zhuāng)数据信号浪涌保护器。
设计依据
根据GB 50343-2012《建筑物(wù)電(diàn)子信息系统防雷技(jì )术规范》第五章:防雷设计;GB 50057-2010《建筑物(wù)防雷设计规范》第六章:防雷击電(diàn)磁脉冲;第四节,第6.4.1至6.4.8条LPZ1區(qū)对電(diàn)涌保护器(SPD)的要求及YD/T 5098-2001《通信局(站)雷電(diàn)过電(diàn)压保护工(gōng)程设计规范》第五部分(fēn):SPD 的选择;第5.3条:信号線(xiàn)用(yòng)SPD;第5.5条:计算机、控制终端、监控系统的网络数据線(xiàn)用(yòng)SPD的要求,参照IEC 61643-3 《低压系统的電(diàn)涌保排器》 第3部分(fēn)《在電(diàn)信系统中(zhōng)SPD的应用(yòng)》和IEC 61644-1 1997《通信系统用(yòng)SPD》标准要求,对于通信線(xiàn)路的防护,需对设备进線(xiàn)缆線(xiàn)使用(yòng)8/20μs波形、通流容量3KA的信号電(diàn)涌保护器将数千伏的線(xiàn)路感应雷击过電(diàn)压限制到设备允许值。
实施方法
在消防广播功放盘、背景音乐功放盘主机所有(yǒu)进出信号線(xiàn)路,每条線(xiàn)路安(ān)装(zhuāng)一套TTS-VF-170/4S直流通信信号電(diàn)涌保护器,作(zuò)為(wèi)消防广播功放盘、背景音乐功放盘信号線(xiàn)路的保护。
在火灾报警控制器、多(duō)線(xiàn)手动控制盘主机所有(yǒu)进出信号線(xiàn)路,每条線(xiàn)路安(ān)装(zhuāng)一套TTS-VF-24/4S直流通信信号電(diàn)涌保护器,作(zuò)為(wèi)火灾报警控制器、多(duō)線(xiàn)手动控制盘信号線(xiàn)路的保护。
在消防電(diàn)话盘主机所有(yǒu)进線(xiàn)信号線(xiàn)路安(ān)装(zhuāng)一套TPS-D10-48DC直流電(diàn)源電(diàn)涌保护器,作(zuò)為(wèi)消防電(diàn)话盘信号線(xiàn)路的保护。
在直流消防電(diàn)源进線(xiàn)信号線(xiàn)路安(ān)装(zhuāng)一套TTS-RJ45-TELE/4S通信信号電(diàn)涌保护器,作(zuò)為(wèi)消防電(diàn)话盘信号線(xiàn)路的保护。
3、電(diàn)视监控系统防雷设计
電(diàn)子监控系统一般由以下三部分(fēn)组成:1、前端部分(fēn)。主要由黑白(彩色)摄像机、镜头、云台、防护罩、支架等组成。2、传输部分(fēn)。使用(yòng)同轴電(diàn)缆、電(diàn)線(xiàn)、多(duō)芯線(xiàn)采取架空、地埋或沿墙敷设等方式传输视频、音频或控制信号等。3、终端部分(fēn)。主要由画面分(fēn)割器、监视器、控制设备等组成。
前端设备的防雷:
前端设备有(yǒu)室外和室内安(ān)装(zhuāng)两种情况,安(ān)装(zhuāng)在室内的设备一般不会遭受直击雷击,但需考虑防止雷電(diàn)过電(diàn)压对设备的侵害,比如安(ān)装(zhuāng)在地下停車(chē)场等的摄象机等。而室外的设备则同时需考虑防止直击雷和感应雷。前端设备如摄像头应置于接闪器(避雷针或其它接闪导體(tǐ))有(yǒu)效保护范围之内。為(wèi)了施工(gōng)方便避雷针一般架设在摄像机的支撑杆上,引下線(xiàn)可(kě)直接利用(yòng)金属杆本身或选用(yòng)Φ 8的镀锌圆钢或35mm2铜导線(xiàn),此时应注意依据GB50198-94《民(mín)用(yòng)闭路监视電(diàn)视系统工(gōng)程技(jì )术规范》第2章、第2.5节、供電(diàn)、接地与安(ān)全防护、第2.5.4条的要求,系统采用(yòng)专用(yòng)接地装(zhuāng)置时,其接地電(diàn)阻不得大于4Ω。為(wèi)防止電(diàn)磁感应,沿杆引上摄像机的電(diàn)源線(xiàn)和信号線(xiàn)应穿金属管屏蔽。為(wèi)防止雷電(diàn)波沿線(xiàn)路侵入前端设备,应在设备前的每条線(xiàn)路上加装(zhuāng)合适的避雷器,如電(diàn)源線(xiàn)(220V或DC24V)、视频線(xiàn)、信号線(xiàn)和云台控制線(xiàn)。这样做比较麻烦,问题比较多(duō),且要受安(ān)装(zhuāng)空间的限制,因此可(kě)以选择“三合一”或者“二合一”的监控摄象机多(duō)功能(néng)電(diàn)涌保护器。
传输線(xiàn)路的防雷:
CCTV系统主要是传输信号線(xiàn)和電(diàn)源線(xiàn)。室外摄像机的電(diàn)源可(kě)从终端设备处引入,也可(kě)从监视点附近的電(diàn)源引入。控制信号传输線(xiàn)和报警信号传输線(xiàn)一般选用(yòng)芯屏蔽软線(xiàn),架设(或敷设)在前端与终端之间。GB50198-94《民(mín)用(yòng)闭路监视電(diàn)视系统工(gōng)程技(jì )术规范》的规定,传输部分(fēn)的線(xiàn)路在城市郊區(qū)、乡村敷设时,可(kě)采用(yòng)直埋敷设方式,当条件不充许时,可(kě)采用(yòng)通信管道或架空方式。采用(yòng)通信管道或架空方式时,应注意传输線(xiàn)缆与其它線(xiàn)路其它線(xiàn)路共沟的最小(xiǎo)间距和与其它線(xiàn)路共杆架设的最小(xiǎo)垂直间距。比如与220V交流配電(diàn)線(xiàn)的最小(xiǎo)间距為(wèi)0.5米,与通讯電(diàn)缆的最小(xiǎo)间距為(wèi)0.1米,与1~10KV電(diàn)力線(xiàn)的最小(xiǎo)垂直间距為(wèi)2.5米,与1KV以下電(diàn)力線(xiàn)的最小(xiǎo)垂直间距為(wèi)1.5米,与广播線(xiàn)的最小(xiǎo)垂直间距為(wèi)1.0米,与通信線(xiàn)的最小(xiǎo)垂直间距為(wèi)0.6米等等。
直埋敷设方式防雷效果较好,而架空線(xiàn)比较容易感应雷击。為(wèi)避免首尾端设备损坏,在使用(yòng)架空線(xiàn)传输时,应在每一支撑杆上做接地处理(lǐ),架空線(xiàn)缆的吊線(xiàn)和架空線(xiàn)缆線(xiàn)路中(zhōng)的金属管道均应接地。中(zhōng)间放大器输入端的信号源和電(diàn)源均应分(fēn)别接入合适的避雷器。传输線(xiàn)埋地敷设也并不能(néng)完全阻止雷击设备的发生,统计数据显示雷击造成埋地線(xiàn)缆故障大约占总故障的30%左右,即使雷击比较遠(yuǎn)的地方,也仍然会有(yǒu)部分(fēn)雷電(diàn)流流入電(diàn)缆。所以采用(yòng)带屏蔽层的線(xiàn)缆或線(xiàn)缆穿钢管埋地敷设,保持钢管的電(diàn)气连通。对防护電(diàn)磁干扰和電(diàn)磁感应非常有(yǒu)效,这主要是由于金属管的屏蔽作(zuò)用(yòng)和雷電(diàn)流的集肤效应。如電(diàn)缆全程穿金属管有(yǒu)困难时,可(kě)在電(diàn)缆进入终端和前端设备前穿金属管埋地引入,但埋地長(cháng)度不得小(xiǎo)于15米,在入户端将電(diàn)缆金属外皮、钢管同防雷接地装(zhuāng)置相连。
终端设备的防雷
与硬盘录像机等连接且布線(xiàn)经过室外的信号線(xiàn)路主要為(wèi)视频信号传输線(xiàn)及云台控制線(xiàn),因此对于硬盘摄象机的信号保护,需要在由外面进入中(zhōng)心监控机房的線(xiàn)路接入设备之前,安(ān)装(zhuāng)对应的浪涌保护器,按照YD/T 5098-2001《通信局(站)雷電(diàn)过電(diàn)压保护工(gōng)程设计规范》第五部分(fēn):SPD 的选择;第5.3条:信号線(xiàn)用(yòng)SPD;第5.5条:计算机、控制终端、监控系统的网络数据線(xiàn)用(yòng)SPD的要求规范的要求,通流容量应大于3KA。
设计依据
根据GB 50343-2012《建筑物(wù)電(diàn)子信息系统防雷技(jì )术规范》第五章:防雷设计;GB 50057-2010 《建筑物(wù)防雷设计规范》第六章:防雷击電(diàn)磁脉冲;第四节,第6.4.1至6.4.8条LPZ1區(qū)对電(diàn)涌保护器(SPD)的要求及YD/T 5098-2001《通信局(站)雷電(diàn)过電(diàn)压保护工(gōng)程设计规范》第五部分(fēn):SPD 的选择;第5.3条:信号線(xiàn)用(yòng)SPD;第5.5条:计算机、控制终端、监控系统的网络数据線(xiàn)用(yòng)SPD的要求,参照IEC 61643-3 《低压系统的電(diàn)涌保排器》 第3部分(fēn)《在電(diàn)信系统中(zhōng)SPD的应用(yòng)》和IEC 61644-1 1997《通信系统用(yòng)SPD》标准要求,对于通信線(xiàn)路的防护,需对设备进線(xiàn)缆線(xiàn)使用(yòng)8/20μs波形、通流容量3KA的信号電(diàn)涌保护器将数千伏的線(xiàn)路感应雷击过電(diàn)压限制到设备允许值。
实施方法
在區(qū)域门禁每台枪式摄象机信号線(xiàn)路安(ān)装(zhuāng)一套TTS-CCTV系列二合一直流/交流供電(diàn)监控摄像机電(diàn)涌保护器,作(zuò)為(wèi)枪式摄象机線(xiàn)路的保护。
在區(qū)域门禁每台快速球型摄象机信号線(xiàn)路安(ān)装(zhuāng)一套TTS-CCTV系列三合一直流/交流供電(diàn)监控摄像机電(diàn)涌保护器,作(zuò)為(wèi)快速球型摄象机線(xiàn)路的保护。
在區(qū)域门禁红外对射报警信号線(xiàn)路,每条線(xiàn)路安(ān)装(zhuāng)一套TTS-VF-24/4S直流通信信号電(diàn)涌保护器,作(zuò)為(wèi)红外对射报警信号線(xiàn)路的保护。
在安(ān)防控制中(zhōng)心控制信号線(xiàn)路进線(xiàn)处,每条線(xiàn)路安(ān)装(zhuāng)一套TTS-VF-24/4S直流通信信号電(diàn)涌保护器,作(zuò)為(wèi)红外对射报警信号線(xiàn)路的保护。
在安(ān)防控制中(zhōng)心同轴信号線(xiàn)路进線(xiàn)处,安(ān)装(zhuāng)一套TTS-CoaxB-TV/16S同轴通讯信号電(diàn)涌保护器,作(zuò)為(wèi)同轴通讯信号線(xiàn)路的保护。
4、计算机机房网络通信系统防雷设计
计算机机房网络通信系统雷電(diàn)防护包括广域网雷電(diàn)防护、局域网雷電(diàn)防护、无線(xiàn)通信系统雷電(diàn)防护、光缆通信雷電(diàn)防护和机房内部设备之间的串口雷電(diàn)防护等。
广域网遠(yuǎn)距离传输数据通信,在进入机房设备(调制解调器或其它设备)前端应安(ān)装(zhuāng)具(jù)备二级保护的防雷保护器,第一级一般為(wèi)惰性气體(tǐ)火花(huā)间隙放電(diàn)器,通过RLC解偶后,进入第二级半导體(tǐ)过電(diàn)压保护器。需要防护線(xiàn)与線(xiàn)之间、線(xiàn)与大地之间的雷電(diàn)入侵,保护器的损耗指标应该适应计算机设备的IEEE标准通信的有(yǒu)关要求。
数据传输線(xiàn)路(X.25、ISDN、DDN等)的防雷保护器必须能(néng)够抵御和吸收(8/20uS感应雷击)5KA雷電(diàn)流,须具(jù)备線(xiàn)路与大地之间及線(xiàn)与線(xiàn)之间的雷電(diàn)保护。进行PSDN等防雷设计,必须在使用(yòng)前详细了解電(diàn)涌保护器件及设备的工(gōng)作(zuò)要求。例如:PSDN调制解调器有(yǒu)带铃压和不带铃压二类,带铃压调制解调器工(gōng)作(zuò)電(diàn)压為(wèi)48v至54v,铃压為(wèi)175v至180v,電(diàn)涌保护器的保护電(diàn)压应大于180v;不带铃压的调制解调器工(gōng)作(zuò)電(diàn)压為(wèi)48v至54v,電(diàn)涌保护器的保护電(diàn)压应不小(xiǎo)于54v。如果两类電(diàn)涌保护器混装(zhuāng),将对前者造成通讯信号短路,对后者造成防雷工(gōng)作(zuò)能(néng)力丧失。
局域网雷電(diàn)防护的重点是做好局域网网線(xiàn)的屏蔽,同时加强终端设备局域网端口的雷電(diàn)防护。局域网络通常以双绞線(xiàn)传输数据,无屏蔽保护,布線(xiàn)也往往不尽规范,除了有(yǒu)可(kě)能(néng)遭受感应雷击的袭击外,交流線(xiàn)路的干扰也会对网络系统造成影响。在局域网络的两端安(ān)装(zhuāng)避雷器,可(kě)有(yǒu)效地防止各种过電(diàn)压对设备造成的破坏。局域网的网口应该采取雷電(diàn)防护措施,服務(wù)器、网络交换机、集線(xiàn)器等端口应加设专用(yòng)電(diàn)涌保护器。出户的局域网線(xiàn)及BNC遠(yuǎn)程局域网也须安(ān)装(zhuāng)電(diàn)涌保护器。485数据線(xiàn)接口、422数据線(xiàn)并口、RS232数据串口、TTY传感器数据接口等,均应安(ān)装(zhuāng)匹配的電(diàn)涌保护器,匹配原则应参照防雷标准和计算机通信协议。
无線(xiàn)通讯经常在建筑物(wù)上架设天線(xiàn),属于地面特别突出物(wù),是雷電(diàn)释放的危险途径。馈線(xiàn)进入设备前应加装(zhuāng)電(diàn)涌保护器。電(diàn)涌保护器的插入损耗要求较小(xiǎo),所以一般只能(néng)使用(yòng)间隙放電(diàn)器件进行有(yǒu)效防护。光缆一般不会传导雷電(diàn),但光缆金属护套和金属芯線(xiàn)可(kě)能(néng)引入雷電(diàn)烧毁设备,必须在进入设备之前,使芯線(xiàn)和护套接地,以达到避雷的目的。
设计依据
根据GB 50343-2012《建筑物(wù)電(diàn)子信息系统防雷技(jì )术规范》第五章:防雷设计;GB 50057-2010 《建筑物(wù)防雷设计规范》第六章:防雷击電(diàn)磁脉冲;第四节,第6.4.1至6.4.8条LPZ1區(qū)对電(diàn)涌保护器(SPD)的要求及YD/T 5098-2001《通信局(站)雷電(diàn)过電(diàn)压保护工(gōng)程设计规范》第五部分(fēn):SPD 的选择;第5.3条:信号線(xiàn)用(yòng)SPD;第5.5条:计算机、控制终端、监控系统的网络数据線(xiàn)用(yòng)SPD的要求,参照IEC 61643-3 《低压系统的電(diàn)涌保排器》 第3部分(fēn)《在電(diàn)信系统中(zhōng)SPD的应用(yòng)》和IEC 61644-1 1997《通信系统用(yòng)SPD》标准要求,对于通信線(xiàn)路的防护,需对设备进線(xiàn)缆線(xiàn)使用(yòng)8/20μs波形、通流容量3KA的信号電(diàn)涌保护器将数千伏的線(xiàn)路感应雷击过電(diàn)压限制到设备允许值。
依据本机房的需求,需要对3COM网络交换机进線(xiàn)及電(diàn)话外線(xiàn)进行保护。使用(yòng)8/20μs波形、通流容量5KA的信号電(diàn)涌保护器将数千伏的線(xiàn)路感应雷击过電(diàn)压限制到设备允许值。
实施方法
在以太网络服務(wù)器通讯線(xiàn)路由器前線(xiàn)接入网网線(xiàn)上各安(ān)装(zhuāng)壹套TTS-RJ45-E100/4S 计算机网络通信線(xiàn)電(diàn)涌保护器,用(yòng)于服務(wù)器网络通信線(xiàn)路的防雷保护。
在网络交换机通讯系统进線(xiàn)端分(fēn)别安(ān)装(zhuāng)壹套TTS-RJ45-24E 计算机网络通信線(xiàn)電(diàn)涌保护器,用(yòng)于各设备网卡及通信線(xiàn)路的防雷保护。
网络间传输使用(yòng)的光纤无须进行防护,但是光缆的金属加强筋需要做接地。
5、電(diàn)话通信系统防雷设计
電(diàn)话通信系统(TCS)的功能(néng)主要有(yǒu)语音通信、数据通信、图形图像通信。電(diàn)话通信系统主要指以程控交换机及模块局為(wèi)核心的電(diàn)话、集团電(diàn)话、遠(yuǎn)端虚拟交换机。最重要的有(yǒu)線(xiàn)话音通信系统就是程控用(yòng)户交换机,它可(kě)组成内部和外部通信系统。目前用(yòng)户交换机已经发展為(wèi)数字式交换机,它的内部和外部線(xiàn)路的数目是很(hěn)重要的指标。
面对种类繁多(duō),系统纷繁复杂的通信系统,其防雷设计显得非常复杂。只有(yǒu)依据YD/T 5098-2001《通信局(站)雷電(diàn)过電(diàn)压保护工(gōng)程设计规范》和IEC 61643-3 《低压系统的電(diàn)涌保护器》两个标准,在做好机房均压、線(xiàn)路屏蔽等工(gōng)作(zuò)的基础上,根据系统特点选择适合和有(yǒu)效接地方式,安(ān)装(zhuāng)适合此系统線(xiàn)路参数使用(yòng)的電(diàn)涌保护器(SPD)就才能(néng)有(yǒu)效解决这些问题。
设计依据
根据GB 50343-2012《建筑物(wù)電(diàn)子信息系统防雷技(jì )术规范》第五章:防雷设计;GB 50057-2010 《建筑物(wù)防雷设计规范》第六章:防雷击電(diàn)磁脉冲;第四节,第6.4.1至6.4.8条LPZ1區(qū)对電(diàn)涌保护器(SPD)的要求及YD/T 5098-2001《通信局(站)雷電(diàn)过電(diàn)压保护工(gōng)程设计规范》第五部分(fēn):SPD 的选择;第5.3条:信号線(xiàn)用(yòng)SPD;第5.5条:计算机、控制终端、监控系统的网络数据線(xiàn)用(yòng)SPD的要求,参照IEC 61643-3 《低压系统的電(diàn)涌保排器》 第3部分(fēn)《在電(diàn)信系统中(zhōng)SPD的应用(yòng)》和IEC 61644-1 1997《通信系统用(yòng)SPD》标准要求,对于通信線(xiàn)路的防护,需对设备进線(xiàn)缆線(xiàn)使用(yòng)8/20μs波形、通流容量3KA的信号電(diàn)涌保护器将数千伏的線(xiàn)路感应雷击过電(diàn)压限制到设备允许值。
实施方法
在有(yǒu)線(xiàn)话音通信系统,与程控交换机连接的線(xiàn)路有(yǒu)電(diàn)话外線(xiàn)上各安(ān)装(zhuāng)壹套TTS-RJ45-TELE/2S電(diàn)话通信線(xiàn)電(diàn)涌保护器,用(yòng)于電(diàn)话通信線(xiàn)路的防雷保护。
在重要会议室内外線(xiàn)、重要管理(lǐ)人办(bàn)公(gōng)室内外線(xiàn)、重要实验机构办(bàn)公(gōng)室内外線(xiàn)及區(qū)域值班室内線(xiàn)電(diàn)话通讯線(xiàn)上各安(ān)装(zhuāng)壹套TTS-RJ45-TELE/4S電(diàn)话通信線(xiàn)電(diàn)涌保护器,用(yòng)于電(diàn)话通信線(xiàn)路的防雷保护。
6、有(yǒu)線(xiàn)電(diàn)视系统防雷设计
对于卫星通信(VSTV)、有(yǒu)線(xiàn)電(diàn)视(CATV)、卫星電(diàn)视(SATV)等系统,其卫星天線(xiàn)一般安(ān)装(zhuāng)在建筑物(wù)天面,如卫星天線(xiàn)未在建筑物(wù)防直击雷避雷针、带的保护范围之内,需要增加接闪器作(zuò)保护,如在建筑物(wù)防直击雷避雷针、带的保护范围之内,只需要将天線(xiàn)馈線(xiàn)等外设線(xiàn)路穿金属管屏蔽,外端连接避雷带、天線(xiàn)支架或者引下線(xiàn),内端连接机房接地汇流排或者建筑物(wù)柱内钢筋即可(kě)起到良好的雷電(diàn)防护作(zuò)用(yòng)。再此基础上再在机房设备进線(xiàn)端安(ān)装(zhuāng)TTS-Coax N-CATV/S、TTS-Coax B-TV/S等通讯信号電(diàn)涌保护器就可(kě)将设备的雷击损坏风险降到极低的水平。
设计依据
根据GB 50343-2012 《建筑物(wù)電(diàn)子信息系统防雷技(jì )术规范》第五章:防雷设计;GB 50057-2010 《建筑物(wù)防雷设计规范》第六章:防雷击電(diàn)磁脉冲;第四节,第6.4.1至6.4.8条LPZ1區(qū)对電(diàn)涌保护器(SPD)的要求及YD/T 5098-2001《通信局(站)雷電(diàn)过電(diàn)压保护工(gōng)程设计规范》第五部分(fēn):SPD 的选择;第5.3条:信号線(xiàn)用(yòng)SPD;第5.5条:计算机、控制终端、监控系统的网络数据線(xiàn)用(yòng)SPD的要求,参照IEC 61643-3 《低压系统的電(diàn)涌保排器》 第3部分(fēn)《在電(diàn)信系统中(zhōng)SPD的应用(yòng)》和IEC 61644-1 1997《通信系统用(yòng)SPD》标准要求,对于通信線(xiàn)路的防护,需对设备进線(xiàn)缆線(xiàn)使用(yòng)8/20μs波形、通流容量3KA的信号電(diàn)涌保护器将数千伏的線(xiàn)路感应雷击过電(diàn)压限制到设备允许值。
实施方法
在有(yǒu)線(xiàn)電(diàn)视卫星接收天線(xiàn)天馈線(xiàn)路上安(ān)装(zhuāng)壹套TCS-G-BNC-75MF卫星接收天馈線(xiàn)電(diàn)涌保护器,用(yòng)于有(yǒu)線(xiàn)電(diàn)视卫星接收天線(xiàn)天馈線(xiàn)路的防雷保护。
在有(yǒu)線(xiàn)電(diàn)视干線(xiàn)放大器进出線(xiàn)路、搂头放大器进線(xiàn)線(xiàn)路及多(duō)功能(néng)会议室视频線(xiàn)路分(fēn)别安(ān)装(zhuāng)壹套TTS-CoaxN-CATV/S 有(yǒu)線(xiàn)電(diàn)视同轴信号線(xiàn)電(diàn)涌保护器,用(yòng)于有(yǒu)線(xiàn)電(diàn)视干線(xiàn)放大器及搂头放大器的防雷保护。
7、安(ān)全门禁及一卡通系统防雷设计
一卡通系统是对内部员工(gōng)实行身份管理(lǐ)、考勤管理(lǐ)、出入控制、内部消费、停車(chē)管理(lǐ)及保安(ān)人员巡更等功能(néng)的综合管理(lǐ)系统。门禁系统是基于非接触式感应技(jì )术,由主控系统、區(qū)域控制器和门禁控制器组成一个功能(néng)强大的智能(néng)网络系统。该系统的本地區(qū)域控制器通过RS485进行联网,当传输距离超过1.2公(gōng)里时,通常采用(yòng)長(cháng)距离收发器进行延伸。
设计依据
根据GB 50343-2012《建筑物(wù)電(diàn)子信息系统防雷技(jì )术规范》第五章:防雷设计;GB 50057-2010 《建筑物(wù)防雷设计规范》第六章:防雷击電(diàn)磁脉冲;第四节,第6.4.1至6.4.8条LPZ1區(qū)对電(diàn)涌保护器(SPD)的要求及YD/T 5098-2001《通信局(站)雷電(diàn)过電(diàn)压保护工(gōng)程设计规范》第五部分(fēn):SPD 的选择;第5.3条:信号線(xiàn)用(yòng)SPD;第5.5条:计算机、控制终端、监控系统的网络数据線(xiàn)用(yòng)SPD的要求,参照IEC 61643-3 《低压系统的電(diàn)涌保排器》 第3部分(fēn)《在電(diàn)信系统中(zhōng)SPD的应用(yòng)》和IEC 61644-1 1997《通信系统用(yòng)SPD》标准要求,对于通信線(xiàn)路的防护,需对设备进線(xiàn)缆線(xiàn)使用(yòng)8/20μs波形、通流容量3KA的信号電(diàn)涌保护器将数千伏的線(xiàn)路感应雷击过電(diàn)压限制到设备允许值。
实施方法
在區(qū)域门禁主出口一卡通安(ān)全门禁系统、電(diàn)子巡更系统控制線(xiàn)路安(ān)装(zhuāng)一套TTS-VF-12/4S直流通信信号電(diàn)涌保护器,作(zuò)為(wèi)一卡通安(ān)全门禁系统、電(diàn)子巡更系统控制線(xiàn)路的保护。