综合布线系统的防雷与接地.pdf

MAE現代统电气
.5 Vol2 (Serial No. 17)2011
?综合布线
综合布线系统的防雷与接地
重庆电子工程职业学院计算机应用系,重庆40131)
摘要:分析了雷电侵入的途径、雷电防护区划分和接地的方式,阐述了综合布
线系统接地的结枃,明确提出了综合布线系统防霄与接地的具体方法。指出综合
布线系统防雷接地投入使用过程中,应儆好维护工作,确保系统正常工作
关键词:综合布线系统;雷电防护区;防雷;接地
胡云(1955-),男,
中图分类号:TU856文献标志码:B文章编号:1674-8417(2011)05-0014-05
副教授,研究方向为
计算机网络综合布
线
只有几s到几百s)就释放出来,从瞬间功率来
0引言
讲是巨大的
综合布线系统是一座建筑物或一个建筑群
1.2雷电感应
中的信息设施系统、信息化应用系统、公共安全
电感应是指当雷云来临时地面上的一切
系统和建筑设备管理系统的信息传输系统。综
物体,尤其是导体,由于静电感应,都聚集起大量
合布线系统分布于建筑群内外,连接着各种信息
的与雷电极性相反的束缚电荷,在雷云对地或对
通信设备,防雷与接地是保证系统安全运行的必
另一雷云闪击放电后,云中的电荷就变成了自由
备措施。综合布线系统的防雷接地装置保护其
电荷,从而产生出很高的静电电压(感应电压),
不受雷电的破坏,进而直接影响到它所连接的各
其过电压幅值可达到几万V到几十万V。这种
个信息系统的运行安全。GB50311-2007《综合
过电压往往会造成建筑物内的导线、接地不良的
布线系统工程设计规范》中强调了综合布线系统
金属物导体和大型的金属设备放电而引起电火
工程的防雷与接地叫,本文将对综合布线系统的」花,从而引起火灾爆炸、危及人身安全或对供电系
防雷与接地装置进行研究。
统造成的危害。男一种情况是,在电闪击时,由
于雷电流的变化率大,而在雷电流的通道附近形
1雷电侵入的途径
成一个很强的感应电磁场,对建筑物内的电子设
雷电是伴有闪电和雷鸣的一种放电现象,带
备造成干扰、破坏,又或者使周围的金属构件产生
有电荷的雷云与地面的突起物接近时,它们之间
感应电流,从而产生大量的热引起火灾。
就发生激烈的放电。
1.3雷电侵入途径
1.1直击雷
如图1所示,引入建筑物的电力电缆线、通
直击雷是带电云层(雷云)与建筑物、其他物
信电缆线、有线电视电缆线在远处遭受雷击,浪
体、大地或防雷装置之问发生的迅猛放电现象,
涌沿着电力电缆线、通信电缆线、有线电视电缆
并由此伴随而产生的电效应、熟效应或机械力等「线、卫星馈线线缆、邮电通信线缆、视频监控线
系列的破坏作用。直击雷的电压峰值通常可
缆、设备控制线缆等传导至室内,从而冲击电子
达儿万V甚至几百万V,电流峰值可达几十kA
设备。因此,雷电的防护可分为两个方面:直击
乃至几百kA,之所以破坏性很强,主要原因是雷
雷的防护和雷电感成的防护。
云所蕴臧的能量在极短的时间(其持续时间通常
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直击雷或邻近雷击:
●-击在外部防雷系统、保护框架(工业装置)、电缆上
一浪涌在接地电阻上引起电压降
●4
一环路感应电压降。
远处雷击
击在远处架空线上
一雷云之间的放电通过架空线缆
引起感应雷电波及过电压
一野外雷击通信电缆
数据网络
电源络
图1雷电侵入途径示意图
措施,流经各类导体的雷电流比直击雷防护区
2建筑物雷电防护区的划分
(LPZ0a)进一步减小,电磁场得到初步的衰减,各
雷电防护区是需要规定和控制雷电电磁环
类物体不可能遭受直接雷击。
境的区域。根据需要保护和控制雷电电磁脉冲
(4)第二防护区(LPZ2):进一步减小所导引
环境的建筑物,从外部到内部划分为不同的雷电
的雷电流或电磁场而引入的后续防护区。
防护区( Lightning Protection Zone,LPZ)。
(5)后续防护区(LPZn):需要进一步减小雷
雷电防护区划分为:直击雷非防护区、直击电电磁脉冲,以保护敏感度水平高的设备的后续
雷防护区、第一防护区、第二防护区、后续防护
防护区。
区2,如图2所示。
综合布线系统由于连接建筑群和处于建筑
内的特殊性,其建筑群子系统处于直击雷非防护
接闪器
区或直击雷防护区内,干线子系统、配线子系统、
LPZOA
LPZOA
电信间、设备间和进线间等都处于第一防护区、
LPZOB LPZOB
第二防护区和后续防护区内。
LPZ
LP22
3综合布线系统接地的方式
LPZOA
LPZN
LPZ0
现代智能建筑物内往往有许多不同性质的
LPZOB
LPZOR
电气设备和信息传输系统,需要安装接地装置,
如避雷接地、电气安全接地、交流电源工作接地、
埋地线缆、管道
接地装置
通信及计算机网络系统接地等。综合布线系统
注:一在不同雷电防护区界面上的等电位接地端子板
接地也有独立接地与共用接地两种方式。
口一起屏蔽作用的建筑物外墙、房间或其他屏蔽体
“…一按滚球法计算LPS的保护范围。
3.1独立接地系统
独立接地系统是指对需要接地的电气设备
图2建筑物雷电防护区(LPZ)划分
和信息传输系统分别独立地建立接地系统。独
(1)直击雷非防护区(LP0):电磁场没有
立接地系统各接地网之间要有足够的距离。其
衰减,各类物体都可能遭到直接雷击,属完全暴
优点在于各接地系统之间不会产生干扰,这对于
露的不设防区。
通信系统来说非常重要,特别是在电磁环境特别
(2)直击雷防护区(LPZO1):电磁场没有衰
恶劣的情况下;缺点是独立接地的系统,在雷电
减,各类物体很少遭受直接雷击,属充分暴露的
瞬时电压很高时,各接地系统点的电位可能相差
直击雷防护区。
很大,其设备元件容易被击穿而损坏。相对于共
(3)第一防护区(LPZ1):由于建筑物的屏蔽
同接地方式,采用独立接地的计算机网络系统遭