| 解 決 方 案 | |
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◆直擊雷防護方案 ◆感應雷防護方案 ◆接地方案 ◆航空障礙燈方案 |
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| 綜合佈線系統防雷設計淺談 | |||
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摘 要】 綜合佈線系統防雷設計中如何防感應雷。分析感應雷產生的原因；應採取的方法，即：均衡系統電位，逐級分別泄流，加強遮罩。 杄杄隨著現代社會的發展，電腦網路技術的普及越來越多的辦公大樓、寫字樓、醫院、銀行、賓館等建築離不開綜合佈線系統。配置綜合佈線系統，猶如為建築物建立了一個高速，大容量的資訊傳送平臺，為建築智慧化提供了快速的資訊通道。 杄杄我國每年因雷擊破壞建築物內電腦網路系統的事件時有發生，所造成的損失是非常巨大的。因此綜合佈線系統的防雷設計就顯得尤其重要。 杄杄我們知道雷電入侵電器設備的形式有兩種：直擊雷和感應雷。雷電直接擊中線路並經過電器設備入地的雷擊過電流稱為直擊雷；由雷閃電流產生的強大電磁場變化與導體感應出的過電壓，過電流形成的雷擊稱為感應雷。 杄杄目前，在智慧大樓防雷系統設計上，是執行的國家標準《建築物防雷設計規範》GB50057－ 94，設計由避雷網(帶)，避雷針或混合組成的接閃器，立柱基礎的鋼筋網與鋼屋架，屋面板鋼筋等構成一個整體，避雷網通過全部立柱基礎的鋼筋作為接地體，將強大的雷電流入大地。電腦系統安置在建築物內，受建築物防雷系統保護，直擊雷擊中電腦網路系統的可能性非常小，電腦設備抗直擊雷能力很低，防護設備非常昂貴，通常不必安裝防護直擊雷的設備，而電腦網路必須防感應雷。 杄杄感應雷可由靜電感應產生，也可由電磁感應產生，形成感應雷電壓的機率很高，對建築物內的低壓電子設備威脅巨大，電腦網路系統及電話程式控制交換機的防雷工作重點是防止感應雷入侵。入侵電腦系統的雷電過電壓過電流主要有以下三個途徑： 1. 電腦系統的電源由電力線路輸入室內，電力線路可能遭受直擊雷和感應雷。直擊雷擊中高壓電力線路，經過變壓器耦合到220伏低壓，入侵電腦供電設備；另外低壓線路也可能被直擊雷擊中或感應雷過電壓。在220伏電源線上出現的雷電過電壓平均可達10000伏，對電腦網路系統可造成毀滅性打擊。 2. 可分為三種情況：(1)當地面突出物遭直擊雷打擊時，強雷電壓將鄰近土壤擊穿，雷電流直接入侵到電纜外皮，進而擊穿外皮，使高壓入侵線路。(2)雷雲對地面放電時，線上路上感應出上千伏的過電壓，擊壞與線路相連的電器設備，通過設備連線侵入通信線路。這種入侵沿通信線路傳播，涉及面廣，危害範圍大。(3)若通過一條多芯電纜連接不同來源的導線或者多條電纜平行鋪設時，當某一導線被雷電擊中時，會在相鄰的導線感應出過電壓，擊壞低壓電子設備。 3. 雷擊時強大的雷電流經過引下線和接地體泄入大地，在接地體附近放射型的電位分佈，若有連接電子設備的其他接地體靠近時，即產生高壓地電位反擊，入侵電壓可高達數萬伏。建築物防直擊雷的避雷引入了強大的雷電流通過引下線入地，在附近空間產生強大的電磁場變化，會在相鄰的導線(包括電源線和信號線)上感應擊雷電過電壓，因此建築物避雷系統不但不能保護電腦，反而可能引入了雷電。電腦網路系統等設備的集成電線晶片耐壓能力很弱，通常在 100伏以下，因此必須建立多層次的電腦防雷系統，層層防護，確保電腦特別是電腦網路系統的安全。 在防雷系統設計中，目前通常作法是下面兩點 1.建立聯合接地系統，形成等電位防雷體系 將建築物的基礎鋼筋，樑柱鋼筋，金屬框架，建築物防雷引下線等連接起來，形成閉合良好接地的法拉第籠，將建築物各部分的交流工作地，安全保護地，直流工作地，防雷接地與建築物法拉第籠良好連接，避免接地線之間存在電位差，消除感應過電壓產生的原因。 2. 在高壓端各相安裝防雷裝置作為第一級保護，在低壓側安裝閥門式防雷裝置作為第二級保護，在樓層配電箱安裝電源避雷箱作為第三級保護。 還應設計綜合佈線系統防雷 綜合佈線系統包括六個子系統：工作區子系統，水準支幹線子系統，管理子系統，垂直主幹子系統，設備子系統和建築群主幹子系統。 1.工作區子系統 它就是工作區(各個辦公室)內終端設備連接到資訊插座之間的設備組成。每個五類資料點含一個RJ45插座，三類語音點含一個RJ45插座。連接電腦網路的資料點，在管理子系統中已經採取了保護措施，一般不需要加裝防雷設施；若需要利用數據機通過語音點連接電腦，由於語音線路與外線連接，有必要安裝信號避雷器，作為末級防雷措施。 2. 它是佈置在同一樓層上，一端接在資訊插座上，另一端接在層配線間的跳線架上，連接管理子系統至工作區的電纜，要求鋪設在金屬橋架或金屬線管內。與聯合接地系統相連的金屬橋架和金屬管線充當了遮罩層，兩端或連接到網路設備或連接到垂直幹線，不必再加裝防雷設施。 3.管理區子系統 放置電信佈線系統設備，包括水準和主幹佈線系統的機械終端和交換線路，管理區子系統的資料部分安裝在一個19英寸的機櫃中，材料包括五類配線架，光纖配線架，繞線環，標籤等，採用雙絞線作為垂直主幹線，需要在機櫃中安裝電腦網路防雷器，作為電腦網路第二級防雷措施，防護由於引下線泄放雷電流而形成的電磁場突變產生的感應雷；語音部分採用BLX安裝架固定在牆面，罩上防塵蓋，材料包括25對接線板，繞線環和標籤等，管理區子系統需要裝信號避雷器，作為通信線路第二級防雷措施。 4.垂直幹線子系統 通常它是由主設備間(如電腦房，程式控制交換機房)至各層管理間，採用大對數的電纜饋線或光纜，兩端分別端接在設備間和管理間的跳線架上，為建築物提供幹線電纜路由。 語音主幹線按照程式控制交換機和電信系統的標準和做法，採用三類非遮罩大對數雙絞電纜，已在管理區子系統安裝了信號避雷器，一般不需要再裝防雷設備。 資料傳輸主幹線採用大對數雙絞電纜，已在管理區子系統安裝了信號避雷器，一般不需要再安裝防雷設備。 採用光纖作為資料傳輸主幹線，可滿足FDDI，ATM，快速乙太網，光纖乙太網的傳輸要求，用光纖作為電腦網路主幹線絕對避免了由於引下線泄放雷電流而形成的電磁場突變產生的感應雷，是最好的防雷措施。 5.設備間子系統 它是整個佈線系統的中心、單元，所有樓層的資料都由光纖和電纜傳送至此。通常此系統安裝在電腦主機房，程式控制交換機房內。通常分為語音管理和資料管理兩部分。 語音設備管理區子系統，連接大樓外各種線路，主要處理電話，X25，DDN進線等，經與垂直幹線子系統跳接後，連通各語音管理子系統。安裝通信避雷櫃(保安配線櫃)，連接進出大樓的通信線路，覆蓋了進出大樓所有通信線，大對數通信電纜必須埋地鋪設，防護由於進出、大樓的通信線路引入的感應雷。 資料設備管理子系統，與大樓電腦房在同層，方便操作和管理，是電腦網路中心，採用光纖作為電腦網路主幹線，絕對避免了雷電影響 ，是最好的防雷措施；若採用大對數雙絞電纜作為資料傳輸主幹纜，需要在機櫃中安裝電腦網路防雷器，作為電腦網路第一級防雷措施。 6.建築群子系統 它是將多個建築物的資料通信信號連接成一體的佈線系統。採用光纖作為建築物間網路連接介質，不需要安裝避雷器，甚至可以架空鋪設，若採用電纜，必須埋地鋪設。進入建築物內鋪設時，電纜必須單獨敷設在弱電金屬橋架或弱電金屬管線內，金屬橋架和金屬管線與聯合接地系統良好相連，充當導線的遮罩層，不能共用強電金屬橋架或強電金屬管線。強電金屬橋架及金屬管線與弱電金屬橋架及管線平行敷設時，淨距離不小於20釐米。 進出建築物的通信線，不能通過架空線進出大樓，必須通過埋地敷設，並且需要加裝金屬護套或遮罩層。 隨著電腦運用的普及，電腦網路防雷系統是保證建築物(特別是高層建築物)內電腦系統可靠運行的基本措施，在建築物設計施工特別是綜合佈線系統設計施工時，應得到高度重視。
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