潘敏文

（溫州順展智能科技有限公司）

民用建筑弱電機(jī)房防雷接地

潘敏文

（溫州順展智能科技有限公司）

配電及防雷接地是建筑智能化系統(tǒng)工程子分部之一，為了實(shí)現(xiàn)智能建筑以建筑為平臺(tái)兼?zhèn)渫ㄐ啪W(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)、辦公自動(dòng)化系統(tǒng)、建筑設(shè)備監(jiān)控系統(tǒng)等集結(jié)構(gòu)系統(tǒng)、服務(wù)、管理及它們之間的最優(yōu)化組合，向人們提供一個(gè)安全、高效、舒適、便利的建筑環(huán)境。機(jī)房供電電源及防雷接地保護(hù)的設(shè)計(jì)做到安全可靠，確保各系統(tǒng)的正常運(yùn)行，顯得十分重要。

機(jī)房；防雷；接地

1　概述

弱電系統(tǒng)是智能建筑電氣的重要組成部分，所謂弱電是針對(duì)強(qiáng)電而言，通常把像動(dòng)力、照明這樣輸送能量的電力稱(chēng)為強(qiáng)電，而把傳輸信號(hào)進(jìn)行信息交換的“電”稱(chēng)為弱電，完成建筑物內(nèi)部與內(nèi)部，內(nèi)部與外部的信息傳遞與交換，目前“3A”（OA辦公自動(dòng)化，CA通信自動(dòng)化、BA監(jiān)控管理自動(dòng)化）弱電系統(tǒng)都不外乎傳輸信號(hào)需纜線管槽及進(jìn)行信號(hào)交換設(shè)備及其之間連接元器件組成的，所以各子系統(tǒng)的都必備其設(shè)備安裝及運(yùn)行管理控制等用房，如電視前端機(jī)房、電信機(jī)房、消控中心機(jī)房、計(jì)算機(jī)中心機(jī)房、BA監(jiān)控機(jī)房、安防機(jī)房、有線廣播機(jī)房、綜合布線設(shè)備間等等這些弱電機(jī)房除了對(duì)建筑及環(huán)境有要求外，其供電源的質(zhì)量、可靠性及防雷、接地是保證系統(tǒng)正常運(yùn)行，設(shè)備及人身安全的重要環(huán)節(jié)，本文就智能建筑內(nèi)幾個(gè)弱電系統(tǒng)機(jī)房的防雷接地安全設(shè)施作簡(jiǎn)要闡述。

2　機(jī)房防雷、接地

2.1產(chǎn)生過(guò)電壓原因

隨著智能化系統(tǒng)的發(fā)展，對(duì)建筑物電子信息系統(tǒng)的防雷也得到了重視，國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《建筑物電子信息系統(tǒng)防雷技術(shù)規(guī)范》（GB50343-2012）于2012年12月開(kāi)始實(shí)施。對(duì)智能化系統(tǒng)的防雷設(shè)計(jì)提出了要求。雷電波入侵智能建筑的形式有兩種：①直擊雷；②感應(yīng)雷。對(duì)于智能化系統(tǒng)，除室外的安防監(jiān)控系統(tǒng)可能遭受雷電直擊外，一般來(lái)說(shuō)，直擊雷擊中智能樓宇內(nèi)的電子設(shè)備的可能性很小，大多數(shù)情況都是遭受感應(yīng)雷的破壞。感應(yīng)雷即是由雷閃電流產(chǎn)生的強(qiáng)大電磁場(chǎng)變化與導(dǎo)體感應(yīng)出的過(guò)電流最具破壞作用的是二次效應(yīng)，具有高電位、大沖流、瞬時(shí)性的特點(diǎn)，強(qiáng)大的閃電產(chǎn)生靜電場(chǎng)、交變電磁場(chǎng)和電磁輻射、地電位反擊等。感應(yīng)雷可以通過(guò)電源、電子信息系統(tǒng)引入線、和低電位反擊電壓對(duì)建筑物內(nèi)的電子信息系統(tǒng)造成破壞。

電子設(shè)備（元件）的耐壓和抗大電流的能力多是很有限的，敏感的電子設(shè)備其所能承受的能量最多只達(dá)毫焦耳級(jí)，而雷擊釋放的能量達(dá)到數(shù)百兆焦耳，能量差別相當(dāng)懸殊，一旦雷電侵入微電子設(shè)備的信號(hào)入口，將使器件被擊穿、燒毀，從而使網(wǎng)絡(luò)癱瘓，設(shè)備報(bào)廢，甚至造成人身傷亡事故，因此必須采取措施加以保護(hù)。

智能化系統(tǒng)的雷電干擾主要來(lái)自以下幾個(gè)方面：

①電源；②進(jìn)出建筑物管、線、纜；③雷電的地電位反擊電壓通過(guò)接地體入侵。

2.2防止過(guò)電壓措施

一般電氣設(shè)備具有一定耐壓水平，當(dāng)超過(guò)暫態(tài)過(guò)電壓允許值時(shí)只要電源線能引入端處安裝避雷器，即可將過(guò)電壓限制在安全范圍內(nèi)，從而保證設(shè)備安全。而弱電系統(tǒng)則不然：其信息設(shè)備中電子元器件耐壓水平很低，易被暫態(tài)過(guò)電壓擊壞，因此電子信息設(shè)備須設(shè)多層次的暫態(tài)過(guò)電壓保護(hù)，才能保證設(shè)備的安全，一般電源設(shè)三級(jí)防過(guò)電壓措施。

一級(jí)電源防雷：

（1）架空電源線路入戶處裝設(shè)避雷器。

（2）高層建筑專(zhuān)用變電所中變壓器低壓側(cè)安裝低壓避雷器。

（3）電纜埋地入戶端將其電纜金屬外皮與接地裝置連接。

二級(jí)電源防雷：

設(shè)于建筑物內(nèi)部機(jī)房引入電源側(cè)配電箱內(nèi)安裝避雷器。

三級(jí)電源防雷：

不間斷電源二次側(cè)設(shè)避雷器。

信號(hào)防雷：

（1）豎桿天線應(yīng)設(shè)避雷針、天線桿避雷針、衛(wèi)星天線外殼與屋面防雷接地線連接，實(shí)行共同接地、防止雷擊時(shí)天線設(shè)施與建筑物防雷系統(tǒng)間產(chǎn)生電位差。

（2）前端引下天線饋線應(yīng)加裝避雷器。

（3）通信線路與高壓線路接近或在雷擊危險(xiǎn)區(qū)明線或架空電纜從室外引入室內(nèi)時(shí)，電信交接箱或分線箱內(nèi)應(yīng)裝避雷器。

（4）從監(jiān)控室引至?xí)缫?，塔頂層高于附近其它建筑物處裝設(shè)的攝像機(jī)的電纜端應(yīng)裝設(shè)避雷器保護(hù)。

（5）由室外引入計(jì)算機(jī)房的信號(hào)電纜應(yīng)裝設(shè)避雷器，如果進(jìn)戶信號(hào)電纜采用埋地敷設(shè)，則埋地敷設(shè)應(yīng)不少于50m的措施。

以上三級(jí)防雷不是一概而論，要根據(jù)建筑物類(lèi)別及其本身防雷設(shè)施完善程度，而進(jìn)行設(shè)置。

2.3接地

（1）智能化系統(tǒng)接地目的及規(guī)定：接地的目的一是為了安全，二是為信號(hào)電壓提供一個(gè)穩(wěn)定的零電位參考點(diǎn)。智能建筑設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)中如下三條規(guī)定：①應(yīng)采用等電位聯(lián)結(jié)各樓層的智能化系統(tǒng)設(shè)備房、樓層弱電間、樓層配電間等的接地應(yīng)采用局部等電位聯(lián)結(jié)，接地極當(dāng)采用聯(lián)合接地體時(shí)，接地電阻不應(yīng)大于1Ω，當(dāng)采用單獨(dú)接地體時(shí)，接地電阻不應(yīng)大于4Ω。②智能化系統(tǒng)的設(shè)備的供電系統(tǒng)應(yīng)采用過(guò)壓保護(hù)等保護(hù)措施。③在智能化系統(tǒng)設(shè)備和電氣設(shè)備的選擇及線路敷設(shè)時(shí)還應(yīng)考慮電磁兼容的問(wèn)題。

（2）智能建筑的接地形式分為：①工作接地；②保護(hù)接地；③防雷接地；④屏蔽接地；⑤防靜電接地等形式。

（3）接地保護(hù)線規(guī)定：

①保護(hù)線（PEN、PE）上不得裝設(shè)保護(hù)器（熔斷器及空開(kāi)）及隔離開(kāi)關(guān)。

②保護(hù)線的最小截面規(guī)定：裝置相線截面（S）接地線及保護(hù)線最小堆面。

表1　

保護(hù)線一般采用絕緣線；有機(jī)械保護(hù)時(shí)2.5mm2。

保護(hù)線一般采用絕緣線不應(yīng)小于：無(wú)機(jī)械保護(hù)時(shí)4mm2。

③高層建筑弱電系統(tǒng)接地干線的做法

總原則：各機(jī)房接地干線應(yīng)單獨(dú)地從全樓總接地網(wǎng)引出，不可相互搭接。

①?gòu)?qiáng)電豎井PE干線采用銅排TMY-40×4；

②弱電豎井PE干線采用銅排TMY-25×4；

③電梯機(jī)房PE干線采用銅芯絕緣線S≥25mm2穿PVC管敷設(shè)；

④消控中心PE干線采用銅芯絕緣線S≥25mm2穿PVC管敷設(shè)；

⑤BAS監(jiān)控PE干線采用銅芯絕緣線S≥25mm2穿PVC管敷設(shè)；

⑥電話機(jī)房PE干線采用銅芯絕緣線S≥25mm2穿PVC管敷設(shè)；

⑦計(jì)算機(jī)中心PE干線采用銅芯絕緣線S≥35mm2兩根穿PVC管敷設(shè)；

⑧綜合布線屏蔽系統(tǒng)接地導(dǎo)線截面規(guī)定；

⑨采用聯(lián)合接地板時(shí)，弱電接地引出線和強(qiáng)電接地引出線不能從同一點(diǎn)引出，兩者相距3m以上；

表2　

⑩接地線應(yīng)采用黃綠雙色線，等電位聯(lián)結(jié)帶和接地母排應(yīng)刷黃綠色油漆。

（4）接地電阻值規(guī)定：

①保護(hù)接地，防雷接地的接地電阻不大于4Ω。直流工作接地的接地電阻不大于2Ω，防靜電接地的接地電阻不大100Ω，屏蔽接地的電阻不大于300Ω，若它們與防雷接地系統(tǒng)共同接地，則接地電阻不大于1Ω。

②上述三種接地若與防雷系統(tǒng)接地分開(kāi)，兩接地系統(tǒng)的距離應(yīng)大于20m在高層建筑內(nèi)無(wú)法實(shí)現(xiàn)，難以達(dá)到安全間距時(shí)應(yīng)采用共同接地。

3　結(jié)束語(yǔ)

機(jī)房工程屬于多學(xué)科技術(shù)，涉及到電子工藝、建筑結(jié)構(gòu)、空氣調(diào)節(jié)、給水排水、防雷接地、電氣技術(shù)和消防安全等多種專(zhuān)業(yè)，而且又與電子計(jì)算機(jī)技術(shù)密切相關(guān)。機(jī)房建設(shè)必須確保電子計(jì)算機(jī)系統(tǒng)穩(wěn)定可靠運(yùn)行，保障機(jī)房工作人員有良好的工作環(huán)境，所以做好機(jī)房的防雷、接地顯得更加重要。

[1]《建筑物電子信息系統(tǒng)防雷技術(shù)規(guī)范》（GB50343-2012）.

[2]《電子計(jì)算機(jī)房設(shè)計(jì)規(guī)范》（GB50174-2008）.

[3]《安全防范工程技術(shù)規(guī)范》（GB50348-2004）.

[4]《智能建筑設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》（GB50314-2006）.

[5]《建筑物防雷設(shè)計(jì)規(guī)范》（GB50057-95）.

[6]《安全防范系統(tǒng)雷電浪涌保護(hù)要求》（GAT670-2006）.

[7]《建筑物防雷裝置檢測(cè)技術(shù)規(guī)范》（GBT21431-2008）.

TU976

A

1673-0038（2015）29-0063-02

2015-7-4