现代住宅电气安全设计
点击数：7492 次 录入时间：03-04 11:42:34 整理：http://www.55dianzi.com 电工文摘
按照防护范围，可将智能家居系统电子设备的防雷措施分为两类，外部防护和内部防护。外部防护是指对安装电子设备的建筑物本体的安全防护，可采用避雷针、分流、屏蔽网、均衡电位、接地等措施，这种防护措施人们比较重视、比较常见，相对完善。内部防护是指在建筑物内部电子设备对过电压（雷电或电源系统内部过电压）的防护，其措施有：等电位联结、屏蔽、保护隔离、合理布线和设置过电压保护器等措施，这种措施相对来说是比较新的办法，也不够完善，下边对弱电设备防雷进行探讨，主要对雷电浪涌及地电位差的防护提出一些看法。 3.1 智能家居系统电子设备的外部防护 外部防雷主要指建筑物的防雷，一般是防护直击雷，它是防雷技术革新的主要组成部分，其技术措施可分接闪器（避雷针、避雷带、避雷网等金属接闪器）、引下线、接地体和法拉第笼等。系统设备的外部防护首先是使用建筑物的避雷针将主要的雷电流引入大地；其次是在将雷电流引入大地时尽量将雷电流分流，避免造成过电压危害设备；第三是利用建筑物中的金属部件以及钢筋可以作为不规则的法拉第笼，起到一定的屏蔽作用，如果建筑物中的设备是低压电子逻辑系统、遥控、小功率信号电路的电器，则需要加装专门的屏蔽网，在整个屋面组成不大于6ｍ×6ｍ或6ｍ×6ｍ的网格，所有均压环采用避雷带等电位连接；第四是建筑物各点的电位均衡，避免由于电位差危害设备；第五是保障建筑物有良好的接地，降低雷击建筑物时接点电位，避免损坏设备。 接地电阻应符合相关标准，一般为4Ω。对某些设备制造厂商有特殊接地要求，将直流地与其它６个接地类型分开以避免电磁干扰和零地电位升高。但当有雷电对地泄放时，高电压将通过直流地反击设备。因此，对于这种情况宜在防雷地和直流地之间加装地电位均衡器，避免反击现象。 3.2 智能家居系统设备的内部保护 内部防雷系统主要是对建筑物内易受过电压破坏的设备加装过压保护装置，在设备受到过电压侵袭时，保护装置能快速动作泄放能量，从而保护设备免受损坏。内部防雷分为电源防雷和信号防雷。 从EMC（电磁兼容）的观点来看，防雷保护由外到内应划分为多级保护区。最外层为0级，是直接雷击区域，危险性最高，主要是由外部（建筑）防雷系统保护，越往里则危险程度越低。保护区的界面划分主要通过防雷系统、钢筋混凝土及金属管道等构成的屏蔽层形成，从０级保护区到最内层保护区，必须实行分层多级保护，从而将过电压降到设备能承受的水平。一般而言，雷电流经传统避雷装置后约有50％是直接泄入大地，还有50％将平均流入各电气通道（如电源线，信号线和金属管道等）。 随着家居电子设备的大规模使用，雷电以及操作瞬间过电压造成的危害越来越严重。以往的防护体系已不能满足智能家居网络安全的要求。应从单纯一维防护转为三维防护，包括：防直击雷、防感应雷电波侵入、防雷电电磁感应、防地电位反击以及操作瞬间过电压影响等多方面作系统综合考虑。 多级分级（类）保护原则：即根据电气、电子设备的不同功能及不同受保护程序和所属保护层确定保护要点作分类保护；根据雷电和操作瞬间过电压危害的可能通道从电源线到数据通信线路都应做多级层保护。 3.2.1 电源部分防护 家居电子设备的电源雷电侵害主要是通过线路侵入。高压部分有专用高压避雷装置，电力传输线把对地的电压限制到小于6000Ｖ（IEEEEC62.41），而线对线则无法控制。所以，对３８０Ｖ低压线路应进行过电压保护，按国家规范应有三部分：建议在高压变压器后端到二次低压设备的总配电盘间的电缆内芯线两端应对地加避雷器或保护器，作一级保护；在二次低压设备的总配电盘至二次低压设备的配电箱间电缆内芯线两端应对地加装避雷器保护器，作二级保护；在所有重要的、精密的设备以及UPS的前端应对地加装避雷器或保护器，作为三级保护。目的是用分流（限幅）技术即采用高吸收能量的分流设备（避雷器）将雷电过电压（脉冲）能量分流泄入大地，达到保护目的。所以，分流（限幅）技术中采用防护器的品质、性能的好坏是直接关系网络保护的关键，因此，选择合格优良的避雷器或保护器至关重要。 电源防雷系统主要是防止雷电波通过电源线路对计算机及相关设备造成危害。为避免高电压经过防雷器对地泄放后的残压或因更大的雷电流在击毁防雷器后继续毁坏后续设备，以及防止线缆遭受二次感应，依照有关防雷工程试行草案，应采取分级保护、逐级泄流的原则。一是在大楼电源的总进线处安装放电电流较大的一级电源防雷器，二是在重要楼层或重要设备电源的进线处加装二级或三级电源防雷器。为了确保遭受雷击时，高电压首先经过一级电源防雷器，然后再经过二级电源防雷器，一级电源防雷器和二级电源防雷器之间的距离要大于10～15ｍ，如果两者间距不够，可采用带线圈的防雷箱，这样可以避免二级电源防雷器首先遭受雷击而损坏。 3.2.2 信号部分保护 对于智能家居系统，应分为粗保护和精细保护。粗保护量级根据所属保护区的级别确定，精细保护要根据电子设备的敏感度来进行确定。 由于雷电波在线路上能感应出较高的瞬时冲击能量，因此要求网络通信设备能够承受较高能量的瞬时冲击，而目前大部分设备由于电子元器件的高度集成化而使耐过电压、耐过电流水平下降，必须在网络通信接口处加装必要的防雷保护装置以确保网络通信系统的安全运行。 对智能家居系统进行防雷保护，选取适当保护装置非常重要，应充分考虑防雷产品与通信系统的匹配。对于信息系统，应分为粗保护和精细保护。粗保护量级根据所属保护区的级别确定，精细保护要根据电子设备的敏感度来进行确定。 3.2.3 接地处理 一定要求有一个良好的接地系统，因为所有防雷系统都需要通过接地系统把雷电流泄入大地，从而保护设备和人身安全。如果机房接地系统做得不好，不但会引起设备故障，烧坏元器件，严重的还将危害工作人员的生命安全。另外还有防干扰的屏蔽问题，防静电的问题都需要通过建立良好的接地系统来解决。上一页 [1] [2]
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