可开珍
（北京世源希达工程技术公司 北京 100840）
摘要：在弱电智能化系统中，防雷保护工作是十分重要的一个环节。为了确保智能建筑弱电智能化系统正常工作运行，避免系统瘫痪，减少损失。本文分析了弱电智能化系统防雷，深入探讨了雷电对弱电智能化系统的危害，根据其危害提出防雷对策，并举出例子进行分析，希望能进一步提高弱电智能化系统防雷水平。
关键词：弱电智能化系统；防雷问题；有效
1.前言
雷电一直是危害弱电智能化系统安全稳定运行的重要因素之一,加强弱电智能化系统的防雷有着重要的现实意义。受弱电设备自身耐过电压程度、绝缘的强度等方面的限制，雷电天气时，一旦发生被雷击，可能危及供电、计算机、控制及调节系统，造成供电中断、数据丢失、生产和商业停顿，最终导致系统及业务的暂停服务，甚至还会引发系统崩溃，增加用户的经济损失，故对弱电智能化系统防雷方法进行研究，下文系统的分析介绍了弱电智能化系统防雷的对策。
2.各类弱电设备的雷电防护方案
2.1 总体方案
我国 《建筑物防雷设计规范》GB 50057-2010中明确规定，任何一种与电子信息相关的系统都要采用内、外两种防雷措施对系统进行保护，建筑的弱电设备雷电防护设计见下图：
在对弱电设备雷电防护方案进行设计时，设计人员应该严格按照低量残压和全面保护等防护观念，在所有的电源系统中都安装对应用的三级SPD雷电防护装置，如果是信号设备，则应用装配相应的SPD装置，对设备进行保护。
2.2 对电源系统的SPD类型进行正确的选择与安装
2.2.1 SPD的类型选择
(1)一级SPD防护，必须把防护装置安装到建筑物电源总进线的配电柜前的位置，该防护的主要功能是把多数侵入到建筑物上的雷电流进行泄放，这一片区域在B级防雷区范围之内，极容易受到雷电袭击，须使用标称的B等级雷电防护装置，放电的电流应≥40kA-80 kA、持续操作的最大电压应≥385V、泄漏的电流应＜20μA、具体的响应时间应＜25ns。
(2)二级SPD，必须安装在各个楼层的分电柜或UPS前中，在线路进入的侧边位置进行安装，这样一来，就可以在其受到雷击之后，第一时间把瞬间的过电压准确的显示，防止过电压从其他交流类型的配电线路进行经过，然后进入到用户的终端，这个区域在C级雷电防护区的范围之内，应用该使用C雷电防护装置，标称的放电电流应≥40kA、连续操作的最大电压应≥275V、泄漏的电流应＜20μA、响应的具体时间应＜25ns。
(3)三级SPD，必须安装的在重要设备配电系统或工作电源前，位于线路进入的侧边位置，主要的功能是对电网系统中的过电压量进行严格的限制，确保过电压始终在电气设备耐受电压的承受范围内，以此来达到预防雷电危害、保护设备的目的。如果是直流型的电源设备，可以依据其实际工作对于电压的需求，选择适当的直流电源SPD来实现末级保护功能，这一区域在D级雷电防护区域之内，应该使用应直流型雷电防护装置进行防护，放电的电流应≥10kA、连续操作的最大电压应≥275V、泄漏的电流应＜20μA、响应的具体时间应＜25ns。
2.3信号设备雷电防护装置的选型与安装
2.3.1对雷电防护装置的类型进行合理的选择
信号系统应该依据其具体的信号对防雷器类型进行选择，以保证信号能够正常的传输。
(1)载波线的防雷措施：可将通信柜的前部与载波进行串联，并在其串联之处安装一个防雷装置，这样一来，能够确保载波线受雷击后不会对机房设备构成威胁。为避免户话路盘、交换机的通信线、Modem等受雷电击，就需对其进行四级型保护。除此之外，在选择过电压保护器时，应要确保所选保护器是否具备自动记录过电压的次数、停电后过电压记录仍能保留以及自动报警等功能。
(2) 对通信线进行防雷；以串联的方式对过电压保护器进行安装，安装好后再接至通信线设备前，防止过电压沿着线路传导损坏设备。除此之外，还应做好模拟电话、ADSL、ISDN、DDN帧中继等通信线的雷电保护工作。
(3)天馈线防护雷电的措施。在具有N接头的收发器、BNC、GPS系统的同轴电缆未到达装置屏内前，安装一个天馈线防护雷电浪涌防护器，以免雷电生成过电压，损害到设备。
若是数据信号需要安装雷电防护装置，那么其钳位电压必须和设备中信号的传输速度带宽对装置的具体要求完全符合，雷电的具体响应时间必须小于10ns，且接口必须设备相互兼容，因此，安装施工前，安装人员应用对被保护设备的接口资料进行详细的了解。
如果是GPS应使用同轴类型的雷电防护装置，该装置的插入的损耗率必须≤0.3dB，驻波必须≤1.2，输入的功率确保可以达到发射机对于最强功率输出的需求，标称的放电电流应该＞5kA。如果是计算机网络信号使用雷电防护装置，装置必须能够同时达到所有接口和相关设备在传输速率方面的要求，并且接口与受保护的设备之间必须能够兼容。
2.3.2 信号雷电防护装置的安装
信号SPD应该与需要保护的设备信号端口相连接，使装置输出端和设备输入的端口紧密接连，接地使用的线路选择铜芯导线，导线的截面积需≥2.5mm2，连接线路时，要选择屏柜中某一部位电位接地端子板，且在连接的过程中，应尽可能的保证地线为平直水平。天馈线SDP的安装应尽量在接近设备屏柜处，且安装到天馈线以及被保护的设备之间，其连接的方式为串联；或将天馈线SDP直接和馈线的接口端连接。接地线尽量选用铜芯导线，并保证其截面在6mm2及以上。将其连接到雷电直击的非防护区或者是雷电直击防护区域和第一防护区域交界位置的电位接地端子板中，连接过程中尽量让地线保持平直。
2.4等电位的联结
(1)如果智能建筑内部采用的供电方式是TN-S系统，而所有电子类型的系统接地时，使用共用的接地方式，各类电子设备的所有接地系统间不需要再安装SPD，就直接以等位联结的方式进行处理
(2) 如果各个电子设备，使用的都是各自独立的接地极或者是单点接地时，那么，必须保证设备各个接地的系统绝对绝缘，如果遇到无法直接进地等电位联结的情况同，为了避免各个地电位的电涌过电压，损害到电子设，则应该在各个接地系统的端子之间安装SPD，以此来达到等电位联结的目的。
(3)通过直接或者间的方式，对所有的电力线路进行等位联结。并把拥有保护功能的地线PE，还有PEN与其他等电位连接端子直接连接在一起，三路的相线，则要使用电源性的SPD与等电位的端子进行等位联结。
3.接地电阻
各种保护及功能性接地采用公用接地系统，其接地装置的接地电阻应按所涉及设备要求中的最小值确定。
4.结束语
总之，在各个弱电设备当中，防雷的质量对于设备的安全运行有着直接的影响，由于弱电设备雷电防护工作比较复杂，因此，相关人员在对弱电设备防雷方案进行设计和安装时，必须严格依据国家规定的标准与要求进行，对接闪、接地、分流、屏蔽、等电位联结以及综合布线等方式进行全面的考虑，从根本上提高智能建筑弱电系统的雷电防护效果，降低雷击事件的发生率，以确保弱电系统运行的稳定性与安全性。
参考文献
[1]周志敏.电子信息系统防雷及接地实用技术
[2]黄明招.无线通信基站防雷设计与接地技术探讨[J].科技展望.2016(08)：1268--1269.
[5]郭春微,王宇彪.电涌保护器在工业供配电系统防雷保护中的应用[J]. 中国新技术新产品.2016(05)76--77.
论文作者:可开珍
论文发表刊物:《电力设备》2016年第9期
论文发表时间:2016/7/5
标签：雷电论文; 过电压论文; 防护论文; 系统论文; 防雷论文; 设备论文; 弱电论文; 《电力设备》2016年第9期论文;