消防係統的防雷一般方案
繁忙龐雜的事(shì)務通過高(gāo)速電腦,自動化(huà)設備及通訊係(xì)統得以井然有序,而這些敏感(gǎn)電子設備工作電壓卻在不斷降低,其數量和規模不斷擴大。它們受到過壓特(tè)別是(shì)雷電的襲(xí)擊的可能性大大(dà)增加,因受雷擊引起設備損(sǔn)壞已占硬件維護相當的比重。僅(jǐn)以廣東省為例,1995年“雷電(diàn)災害”225起,1996年猛增(zēng)1197起,1997年則為1465起,而且大部分事故發生在電子電器設備被損壞。因雷電襲擊導致(zhì)係統運行中斷,其間接經濟(jì)損失難以估算,雷電和浪湧電壓成了電(diàn)子化時(shí)代的一大公害。安裝合適的避雷過(guò)電壓保護裝置,已成為現代電子計算機房(fáng)、網絡中心、通訊係統安全(quán)運(yùn)行的必要措施。
一、雷電的基本理論
雷電入侵設備通常有三種形式:
(1)、直擊雷直接擊(jī)中線路,雷電高電壓沿線路直接入侵設備。這種情況在高(gāo)山通信站、鄉村較常發生;閃電直接落在野外或山上的電源線、電話線、天饋線上。雷電(diàn)能量非常大,嚴重時會導致導線熔化,設備的元器件燒焦、炸裂。
(2)、感應雷。雷擊可通過靜電感應和電磁感應的形式,在(zài)各種導線中感生幾千伏到幾萬伏的高電壓,感應高電壓沿線路入(rù)侵設備。感應雷是直擊雷的二次效應,所以能量比直擊雷要小得多,往往設(shè)備受感應雷襲擊後,其元器件外(wài)觀無明顯(xiǎn)損(sǔn)壞痕跡,而用儀表測量(liàng)才發現內(nèi)部擊穿。這種情況表現最突出的是一些脆弱的集(jí)成器件、晶體管,例如近年常見的計算機網絡係統受雷電(diàn)擊壞的(de)多為網卡、收發器、調(diào)製解(jiě)調器(MODEM)、集線器等。
(3)、由(yóu)於建築物避雷針接閃(shǎn),在強大的(de)雷電流通過地網(wǎng)入(rù)地的瞬間,引起建築物附近地電位急劇變化,通過各種分(fèn)立接地線(xiàn)引入高電(diàn)位,對設備造成反擊而損壞。這種情(qíng)況相對前兩(liǎng)種(zhǒng)雷擊發(fā)生較少,但對設備損害最為(wéi)嚴重。
從(cóng)雷電入侵設備(bèi)的三種形式看,雷電入侵主(zhǔ)要有三種途徑:
①電源線;
②信號線(xiàn);
③接地線。
二、接地重要性
現(xiàn)代防(fáng)雷工程(chéng)從技術設計到施工,接地問題是首(shǒu)要項目,尤其是現代電子通訊(xùn)係統。接地是分流和排泄直接(jiē)雷擊和雷電電磁幹擾能量的最有效手段之一。感應雷(léi)電壓可達幾千、幾萬伏,有時可達幾十萬伏,沒有接地裝(zhuāng)置或接地不良時,電子設(shè)備特別是電子計算機、攝像鏡頭、控製鏡頭轉換角度的(de)電源(yuán)線等電子設備(bèi)耐(nài)壓較低,受到雷電脈衝的衝擊其過電壓瞬間擊壞其內部電子元件。接(jiē)地是電力、電子、無線(xiàn)電工程技術中為保證各類信號的傳輸質量,保護設備和操作人員(yuán)安全的一種措施,同時也是電子工程技術中(zhōng)電位的參(cān)考。
三、消防係統的防雷(léi)一(yī)般方案(àn)
包括兩個(gè)方麵,第一(yī)個方麵是電源防護;第二個(gè)方麵是信號防護。
1.為消防係統主機作三級電源的防護(hù)。
所謂的(de)電源的三級防護,即為總配電(diàn)房為第一級電源防護、樓(lóu)層的配(pèi)總開關為第二級電源防護、消防係統主機的電源(yuán)供電為第三級電源防護。在電源附近安裝電源過電壓防護避雷箱,必須保證避雷(léi)箱的地線與電(diàn)源地線(或(huò)建築物梁內主筋)可靠連接在一起,一般要求接地電阻必須達到(dào)10歐姆以下為(wéi)合格(gé)。
2.消防(fáng)係統主機與其他連接設(shè)備(bèi)之間的信號防護。
與消防(fáng)主機連接的設備(bèi)主要有火災(zāi)報警探頭、自動噴淋裝置、聯(lián)動控製、24伏直流電源裝置、火警電話、火(huǒ)警廣播(bō)等,其兩端的數(shù)據(jù)線路都必須串接信號避(bì)雷器,而音頻信號線路則必須串接(jiē)音頻避(bì)雷器(qì),直流電源則要用直流電源避雷器,注意:火災報警探頭往往傳輸的是模擬感應信號,在(zài)定做避雷器時注意(yì)不要在信號通過避雷器時(shí)發生衰減(jiǎn)。
3.電源(yuán)及信號線路(lù)的布線係統屏蔽及其良好接地
屏蔽是利用各種金屬屏蔽體來阻擋和衰減(jiǎn)加在電子設備上之電磁(cí)幹擾或過電壓能量。具體可分為建築物屏蔽、設備屏蔽和各種線纜(包括管道)之屏蔽。建築物之屏蔽可(kě)利用建築物(wù)鋼筋、金屬構(gòu)架、金屬門屬、地板等均相(xiàng)互連接在一起(qǐ),形成一個法拉第籠,並與地(dì)網有可靠之電氣連接,形成初級屏蔽網。設備之屏蔽應在對電子設備耐過電壓水平調查之基礎上,按國(guó)際電工委員會IEC劃分之雷電防護區(LPZ)施行多級屏蔽。屏蔽之效果首先取決於初級屏蔽網之衰減程度,其次取決於屏蔽(bì)層對於射電磁波之反射損耗和吸收損耗程度。對入戶之金屬管(guǎn)道、通(tōng)信線路和電力線纜要在入戶前進行屏蔽(使用屏蔽(bì)線纜(lǎn)或穿金屬管)接地處理。
4.等電位連接
等電位連接是內部防雷裝置中一部(bù)份,其目的在於減少雷電(diàn)流所引(yǐn)起之電位差。等電位是用連接導線(xiàn)或(huò)過電壓(電湧(yǒng))保護器將處在需(xū)要防(fáng)護之空間內之(zhī)防(fáng)雷裝置,建築物之金屬構架、金屬裝置(zhì)、外來之導(dǎo)線、電氣裝置、電信(xìn)裝置等連(lián)接,形成等電位連接網絡,以(yǐ)實現均壓等電位,防止需要防護空間之火災、爆炸、生命危(wēi)險和設備損壞(huài)。
5.防雷器(qì)接地
這是(shì)散泄雷電流和有效降低電位之措施。接地有多(duō)種類(lèi)型,有通(tōng)信之(zhī)信號地(dì)、電源之交流地、人身之(zhī)保護地、計算(suàn)機係統之邏輯地,再加上防雷接地。由(yóu)於用途(tú)不同,對地線之要求也不相同,防雷地之物理要(yào)求是(shì):一旦有雷電流(liú)發生,盡快把(bǎ)雷電(diàn)散(sàn)發到大地。因而其接地裝置接地電阻越低、等電位裝(zhuāng)置與接地裝置間連接距離越短,相對而言,設備受雷電損壞之(zhī)機(jī)率越(yuè)低。
6.防雷器的安裝
為抑製經金屬導體線(xiàn)路傳(chuán)導而來之過電壓和過(guò)電流以及對等電位連接(jiē)網中無(wú)法使(shǐ)用導體直接連接之部位實行等電位連接,適用器件為過電壓保護器(俗(sú)稱防雷器)。
