保护建筑物免受雷击和电涌损坏

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雷击和电涌是常见的自然现象,但它们会对建筑物造成严重的破坏。雷击是雷暴云中形成的电荷释放,而电涌则是由于电气系统中的突然电压变化引起的。两者都可以引起火灾、电气设备损坏和人员伤亡。

为了保护建筑物免受雷击和电涌损坏,可以采取以下措施:

接地系统

接地系统是保护建筑物免受雷击的基本组成部分。接地系统由连接到建筑物结构并埋入地下的电极组成。当雷电击中建筑物时,接地系统会将电流导向地面,防止电流在建筑物内流动。

避雷针

避雷针是安装在建筑物顶部的高金属杆。避雷针吸引雷电击,并将其导向接地系统。避雷针可以显著降低建筑物被雷击的风险。

电涌保护器

电涌保护器是安装在电气面板中的设备,可以防止电涌损坏电气设备。电涌保护器通过将多余


防雷与接地技术内容简介

防雷与接地技术是保障建筑物与供配电系统安全运行的关键技术。 《防雷与接地技术》一书深入浅出地阐述了此领域的知识,为专业技术人员与高等院校学生提供了一本实用的参考资料。 该书内容分为两大主要部分,即防雷保护与接地技术。 在防雷保护部分,作者从雷电的基本知识入手,介绍了雷电过电压的分类与防护设备,以及如何对电力装置与建筑物实施有效的防雷措施。 雷电是自然界的一种自然灾害,其强大的能量往往对建筑物与电力设备造成损害。 因此,采取科学的防雷措施至关重要。 防护设备包括避雷针、接闪器和电涌保护器等,它们通过合理布局与设计,能够有效地将雷电能量引入大地,保护建筑物与电力设备免受损害。 接地技术部分则着重探讨了供配电系统电气设备的接地、信息系统的接地、智能建筑的防雷接地等方面。 接地是电力系统中的重要组成部分,通过将电气设备与大地连接,实现电流的正常流动与故障电流的快速释放。 在智能建筑中,防雷接地系统更是不可或缺,它能够确保建筑物在遭受雷击时,雷电流能够安全地流入大地,防止建筑物内部的电气设备受到损害。 《防雷与接地技术》详细介绍了接地电阻、接地网的设计与施工方法,以及接地装置的运行维护等内容。 接地电阻的大小直接影响到电气设备的安全性能,过大的电阻可能导致故障电流难以释放,从而引发设备损坏或火灾等事故。 因此,正确设计与施工接地网,以及定期检查与维护接地装置,对于保障电气系统的安全运行至关重要。 总的来说,防雷与接地技术是电气设计、安装施工与技术开发工作中不可或缺的知识。 通过阅读《防雷与接地技术》一书,专业技术人员可以深入了解雷电与接地技术的核心知识,为保障建筑物与供配电系统的安全运行提供坚实的理论基础。 同时,对于高等工科院校电气类相关专业的学生而言,此书不仅是一本优秀的选修教材,更是拓展专业知识、提升实践技能的重要参考。

雨季到了,施工现场防护技巧分析?

雨季到了,多雨状态给施工造成了很多困难。 因此雨季施工安全防范,具有非常重要的意义,今天我们收集整理多雨时节工地防护的超实用技巧,一起来看吧。 01施工现场排水1、雨季来临前,着重检查工程重点防范部位地下楼层,沿主体四周地面设置300mm×500mm排水明沟,下雨时配备水泵进行集水坑排水,并将水排到地面上的排水沟中。 2、整理施工现场,保证排水畅通。 3、检查场内外的排水设施,确保排水设备完好,以保证暴雨后能在较短的时间排出积水。 根据实际情况,利用施工现场的集水井就近为原则作为现场排水集中点。 02原材料及半成品的储存和堆放1、钢筋在施工现场进行堆放时,应放置于地势较高,不受雨水侵蚀的位置,同时钢筋下部采用木方等材料垫高不小于200mm。 对于加工成型的钢筋,应尽量放置于钢筋加工棚内的避雨水处,防止钢筋被雨水腐蚀生绣。 2、要搭设库房,做好库房的防雨工作及地面的防潮工作,防止受潮。 其他材料应根据材料的性质采取相应的堆放措施。 3、所有材料均要求堆放在基坑边坡外不少于3m的安全地方,应不得在边坡旁堆放易散落的材料。 03土石方工程1、刚铺完尚未夯实的灰土,雨期土方回填施工应严格控制回填土的含水率,及时取样试验,将回填土的含水量控制在设计要求范围内,如含水量偏高,可采用翻松、晾晒或均匀掺入干土等措施;必要时应事先对土源加以覆盖,避免出现橡皮土。 2、如遭雨水淋浸泡,则应将积水处的松软灰土除去并重新补填新灰土夯实,受浸湿的灰土,应在晾干后再夯打密实。 石灰、土要准备好塑料薄膜遇雨时进行覆盖。 04边坡工程1、雨期施工时禁止在边坡1m范围内堆放材料。 2、在雨期施工前检查边坡是否有偏移、裂纹,并用水泥砂浆找坡坡向排水沟,保持边坡四周无积水。 3、做好坡边沉降记录,遇到大雨以上天气应随时测量。 05钢筋工程1、钢筋根据工程进度适量进场,钢筋原材存放不得过多,现场的原材料应做到先进场的先使用,后进场的后使用,避免存放时间过长而使钢筋锈蚀严重,锈蚀和污染的钢筋须清理后方可使用,进入现场的钢筋原材及成品钢筋要分规格堆放整齐,并垫离地面200mm以上,遇雨时用塑料布临时加以遮盖。 2、雷雨天气严禁进行焊接工作,若遇特殊情况施焊时,必须有必要的防雨措施,防止雨水淋湿焊接接头造成钢筋连接性能的改变,从而影响工程质量。 3、绑扎完成的钢筋如遇雨天,雨后钢筋视情况进行除锈除污,不得把锈蚀及粘上污泥的钢筋用于工程中。 06模板工程1、现场堆放的模板、方木要码放整齐,并垫离地面200mm以上,用苫布盖好,避免因日晒雨淋引起变形。 2、支立好的墙模,如遇大雨未浇筑混凝土,应进行遮盖,防止因雨淋而造成脱模剂的失效。 雨后要认真检查其平整度、垂直度和脱模剂附着情况,合格后方可浇筑混凝土。 07混凝土工程1、混凝土浇筑中遇到大雨时,将已浇筑的混凝土振捣密实并根据规范要求在合适位置及时留置施工缝后立即停止浇筑,并用塑料布覆盖,并将塑料布与钢筋绑扎牢固,防止被风吹走。 顶板混凝土浇筑中如遇小雨时及时振捣抹压和覆盖,保证水泥浆不流失。 2、雨后对临时施工缝加强处理,将留浆、薄弱处剔除,将梁、板、墙中的污物、积水清理干净经过验收后方可继续浇筑混凝土。 3、为把好混凝土质量关,雨期施工期间,要求混凝土搅拌厂家根据砂、石的实际含水率及时调整混凝土的用水量,保证混凝土的质量。 并定期派人去搅拌站检查其砂、石堆料场,水泥仓库,检查砂、石的含泥量,水泥的防雨情况。 严禁将含泥量超标的砂、石和失效的水泥用于工程中。 08砌筑抹灰工程1、雨季期间砌筑前,要检测各种砖或砌块的含水率。 既不要干砖上墙,又要防止过量吸水。 要防止砌块被雨水淋得太湿或被雨水浸泡,下雨时要用塑料布将砌块(砖)覆盖,含水量较多的砌块(砖)应待适当晾干后再用。 遇中、大雨时应停止施工,砌筑表面应采取防雨措施。 2、砌筑时如出现浆水顺墙面流淌现象,说明砌块(砖)的含水量达到饱和,则应选择干砖与湿砖搭配砌筑,或用稠度较小的砂浆。 3、水泥应入库存放,库内地面应砌筑高于室外地面300mm的砖地垄墙,在墙上铺脚手板,铺垫油毡,防止水泥受潮。 水泥库四周要进行有效维护,并挖好排水沟,防止雨水流入库内。 4、砂石堆场要有良好的排水措施,防止下雨时泥土流入砂场内。 5、砂浆搅拌应集中,搅拌站应搭设防雨棚,运送砂浆的车辆要作防雨盖以防雨水进入砂浆内。 6、项目试验员根据天气情况,定期对砂、石含水率进行测量,要求施工前对砂、石含水率进行测量,及时调整配合比,严格控制砂浆稠度。 7、下雨时,禁止露天砌筑作业。 在零星小雨中必须砌筑时,应适当减少砂浆稠度。 09屋面工程1、屋面工程施工赶在雨季时,要密切注意当地近期天气预报,抢晴天施工,严禁在雨中进行防水施工作业。 对已施工部位用塑料布进行覆盖;雨后发现防水层被雨水冲刷破坏时,应返工重做。 2、屋面保温材料在运输存施过程中,严禁雨淋并防止受潮。 3、屋面上铺筑保温层时,宜划成小施工段,及时做好上部找平层,以防突然降雨淋湿和浸泡保温层。 4、穿越保温层、找平层的孔洞以及预留锚钩等细部节点,应随时做好临时封闭遮盖,防止雨水侵入。 5、在粘铺防水层时,施工前应根据所用材料的技术工艺要求认真做好找平层含水率的测试和粘结试验,符合技术要求后方可施工,以确保防水层铺粘质量。 6、雨水水落管等应争取及早安装,以防止屋面雨水顺外墙面冲刷,污染外装修。 内排水的雨水管安装前,应先做好临时排水道路,防止雨水不能通畅排除而积存在管内。 10防水工程1、外墙防水工程禁止在雨天施工,防水基层含水率必须在规范要求的范围内(不大于4%)。 2、垫层混凝土施工时,按要求做好排水坡度,并在坑边设置积水坑,及时抽水。 3、卫生间、消防泵房等通风不畅部位的防水施工应采取通风和排风措施,保证空气流通,做好个人防护,同时做好防火消防工作。 4、外墙防水施工时,应密切注意边坡土体的稳定性,每次雨后应检查边坡的位移情况,位移较大时应停止施工。 11装饰工程1、室内装修最好在屋面楼地面工程完成后再做,或采取先做地面,堵严各种孔洞、板缝,防止上层向下漏水。 并封好窗井口及电梯井口,各层楼梯间作好挡水埂。 2、室外抹灰应及时注意遮盖,防止突然降雨冲刷,降雨时严禁进行外墙面装修作业。 3、安装好的门窗,应有人负责管理,降雨时应及时关闭并应插销,以防止风雨损坏。 4、各种门窗和细木制品及其他各类龙骨及装饰材料、玻璃、配件等,在运输、存放过程中要严禁雨淋和受潮,以防止粘接、变形或生锈。 5、石膏条板、纸面石膏板、石膏覆面复合板以及其它请质隔墙材料严禁雨淋、浸水和受潮,以防材质变性造成质量隐患。 6、外墙涂料应在晴天组织施工。 12幕墙工程1、不应在大风、大雨气候下进行幕墙施工,雨天以及雨后未干燥情况下不得进行密封胶施工。 2、用于幕墙工程的电气设备及电动工具必须做绝缘电压试验。 并在雨期施工前检查其绝缘装置是否完好,不符合要求的要及时整改。 3、上到楼上的铝板和铝塑板必须要固定牢固,防止大风吹下伤人。 13临电安全1、雨季期间应定期、定人检查临电设施的绝缘状况,检查电源线是否有破损现象,发现问题及时处理。 2、现场临时供电线中采用三相五线制配线,机电设备闸箱、灯具、设有防雨淋设施。 所有机电设备必须设单一开关,严禁一闸多用,并安装漏电保护器,停工时应拉闸停电,闸箱应加锁,在使用前,应检查和测试。 3、配电箱内必须安装合格漏电保护装置,及时检查漏电保护装置的灵敏性,并随时关好电箱门。 4、从事电气作业人员必须持证上岗,佩带好劳动保护用品,并应两人同时作业,一人作业,一人监护。 14塔吊基础及吊装1、塔吊雨天后应及时进行线路检查和路基检查,并进行空车运转,确定无问题后方可正式吊装。 2、观察基础沉陷情况,并作好观测记录,如有沉降应立即进行处理,保证塔吊使用时的安全。 大雨、暴雨及大风时应停止吊装作业。 3、高空操作人员雨后施工,要注意防滑,要穿胶底鞋,不准穿硬底鞋上高空操作。 塔吊接地电阻值要进行实测,其电阻值不大于4Ω。 4、塔吊基础四周挖200mm×300mm的排水沟与现场临时排水沟连接,内侧抹灰,沟底向临时排水沟方向设5‰的流水坡度。 5、塔基上设置4个沉降观测点,定期及雨后进行沉降观测,发生问题及时处理。 15脚手架工程1、 检查外架特别是高处的外架已设计并安装了较完善的避雷装置。 2、雨季防滑,在工作面、马道等人员通行的地方设必要的防滑设施。 3、 在距脚手架外立杆外设1排水沟,及时将雨水排走,以免脚手架基础被雨水浸泡造成地基沉陷。 设专人在雨前检查立杆垫木是否有效,有无塌陷;雨后基础有无沉陷,立杆有无下沉,脚手架有无变形,如有不正常之处,须迅速加以加固和修整。 4、 大雨期间,不得进行脚手架的搭设和拆除;大雨、大风后应及时对脚手架进行检查修理,有安全隐患的整改合格后方可投入使用。 5、 脚手架地基应坚实,立杆下应设通长垫木或垫块。 6、 在外架上搭设的回填土施工用的专用通道,必须严格按照相关规范中门洞开设的构造要求进行拆除与搭设,同时必须经现场安全员检查验收通过后方可使用。 16道路工程1、搞好施工地段的排水系统,防止雨水长期浸泡路基,下雨时应指派专人巡视,发现积水或阻塞的地方及时疏通放水。 在两侧路肩上每隔5~10m挖1道横向排水沟,将雨水排至边沟。 2、 集中力量,缩短路段,加快施工进展,切忌全面铺开。 二灰碎石施工时,应注意天气变化情况,保证摊铺和碾压成活等工序,抢在下雨之前完成,防止摊搞好的二灰碎石未经碾压即遇雨被灌,无法继续施工。 3、因地制宜,采取必要的防雨措施。 压实后的二灰碎石层对防雨能力有一定的功效,因此,当路基成活后,应尽快将砾石层做好,二灰碎石到场后,突然降雨,来不及摊铺碾压时,可临时攒成大堆,表面拍实,或用苫布覆盖。 17设备安装工程1、对原材料及半成品的防护,能进入仓库或楼层的要垫高码放并保证通风良好,尤其是进场的保温材料严禁被雨淋和浸泡,必须及时采取防雨水等措施。 机电库房应有防进水措施,宜在存放电气材料或其他须防潮材料设备的库房设置排风机,保持库房内通风。 2、对露天堆放的材料如管道、设备应垫高,遇雨时用塑料布覆盖。 3、进场的机电设备开箱后必须要采取防雨措施,并应尽量减少露天存放。 4、设备预留孔洞应做好防雨措施,如施工现场地下部分的设备已安装完毕,要采取措施防止设备受潮、被雨水浸泡。 5、剪板机、套丝机等机电加工设备应有防雨设施。 6、雨天时不应进行室外电焊作业;室内电焊作业应注意作业区的干燥;雨季电焊作业前宜烘干焊条;在狭小空间焊接操作时,应有有效通风措施。 18防雷击1、为保护建筑物、机电设备、人、畜免受雷电破坏及伤害,一般采取装设避雷针、避雷带、避雷器、引下线及接地极组作防雷电保护。 2、建筑施工工地的临时工棚、施工作业平台、宿舍,要求按实际情况采取防雷接地保护措施。 设置避雷针、引下线及接地级组作防雷电保护。 3、要求避雷装置必须有良好接地,必须定期检查测量接地装置的接地电阻,其独立接地极接地电阻不大于4Ω,否则应及时处理。 4、对防雷接地装置进行定期巡查,并加强日常维护,重点检查接地线有无损伤、碰断及腐蚀现象。 5、雷电季节内,观察雷电活动的情况,雷电交加天气,施工人员应转移入室内,不得安排露天高空及室外作业。 6、机械设备防雷措施。 塔吊等现场施工设备安装时应做好接地,建筑工程基础形成后,塔吊须和地基防雷接地做好共地连接。 塔吊供电系统电源PE线和塔吊做共地处理。 外用电梯导轨顶端、底部分别接地。 配电箱内安装适配的电涌保护器(SPD)。 更多关于工程/服务/采购类的标书代写制作,提升中标率,您可以点击底部官网客服免费咨询:

半山上盖有20栋小木楼,周围都有很高的树木,需要做避雷措施么?

如果是村庄的话可以不用,独门独户就必须安了,但我个人觉得不管怎么样还是安一个比较保险,打雷这种事谁都说不准的不是吗重庆开县23日,一小学受雷击,报上说,没有安装避雷针,有事后追查责任的意思.那看来是不是所有住房均要安避雷针了, 我似乎看过一则资料,不正确的避雷针反而有引雷作用! 国家对于安避雷针的条件是什么?雷电的反击现象通常指遭受直击雷的金属体(包括接闪器、接地引下线和接地体),在接闪瞬间与大地间存在着很高的电压,这电压对与大地连接的其他金属物品发生放电(又叫闪络)的现象叫反击。 此外,当雷击到树上时,树木上的高电压与它附近的房屋、金属物品之间也会发生反击。 要消除反击现象,通常采取两种措施:一是作等电位连接,用金属导体将两个金属导体连接起来,使其接闪时电位相等;二是两者之间保持一定的距离。 综合防雷电反击的措施 现代防雷保护包括外部防雷保护(建筑物或设施的直击雷防护)和内部防雷保护(雷电电磁脉冲的防护)两部份,外部防雷系统主要是为了保护建筑物免受直接雷击引起火灾事故及人身安全事故,而内部防雷系统则是防止雷电波侵入、雷击感应过电压以及系统操作过电压侵入设备造成的毁坏,这是外部防雷系统无法保证的。 防雷是一个很复杂的问题,不可能依靠一、二种先进的防雷设备和防雷措施就能完全消除雷击过电压和感应过电压的影响,必须针对雷害入侵途径,对各类可能产生雷击的因素进行排除,采用综合防治——接闪、均压、屏蔽、接地、分流(保护),才能将雷害减少到最低限度。 1、接 闪 接闪装置就是我们常说的避雷针、避雷带、避雷线或避雷网,接闪就是让在一定程度范围内出现的闪电放电不能任意地选择放电通道,而只能按照人们事先设计的防雷系统的规定通道,将雷电能量泄放到大地中去。 2、均 压 接闪装置在接闪雷电时,引下线立即产生高电位,会对防雷系统周围的尚处于地电位的导体产生旁侧闪络,并使其电位升高,进而对人员和设备构成危害。 为了减少这种闪络危险,最简单的办法是采用均压环,将处于地电位的导体等电位连接起来,一直到接地装置。 室内的金属设施、电气装置和电子设备,如果其与防雷系统的导体,特别是接闪装置的距离达不到规定的安全要求时,则应该用较粗的导线把它们与防雷系统进行等电位连接。 这样在闪电电流通过时,室内的所有设施立即形成一个“等电位岛”,保证导电部件之间不产生有害的电位差,不发生旁侧闪络放电。 完善的等电位连接还可以防止闪电电流入地造成的地电位升高所产生的反击。 为了彻底消除雷电引起的毁坏性的电位差,就特别需要实行等电位连接,电源线、信号线、金属管道等都要通过过压保护器进行等电位连接,各个内层保护区的界面处同样要依此进行局部等电位连接,并最后与等电位连接母排相连。 3、屏 蔽 屏蔽就是利用金属网、箔、壳或管子等导体把需要保护的对象包围起来,使雷电电磁脉冲波入侵的通道全部截断。 所有的屏蔽套、壳等均需要接地。 屏蔽是防止雷电电磁脉冲辐射对电子设备影响的最有效方法。 4、接 地 接地就是让已经内入防雷系统的闪电电流顺利地流入大地,而不能让雷电能量集中在防雷系统的某处对被保护物体产生破坏作用,良好的接地才能有效地泄放雷电能量,降低引下线上的电压,避免发生反击。 过去有些规范要求电子设备单独接地,目的是防止电网中杂散电流或暂态电流干扰设备的正常工作。 90年代以前,部队的通信导航装备以电子管器件为主,采用模拟通信方式,模拟通信对干扰特别敏感,为了抗干扰,所以都采取电源与通信接地分开的办法。 现在,防雷工程领域不提倡单独接地。 在IEC标准和ITU相关标准中都不提倡单独接地,美国标准IEEEStd1100-1992更尖锐地指出:不建议采用任何一种所谓分开的、独立的、计算机的、电子的或其它这类不正确的大地接地体作为设备接地导体的一个连接点。 防雷接地是防雷系统中最基础的环节,也是防雷安装验收规范中最基本的安全要求。 接地不好,所有防雷措施的防雷效果都不能发挥出来。 5、分流(保护) 这是现代防雷技术迅猛发展的重点,是保护各种电子设备或电气系统的关键措施。 所谓分流就是在一切从室外来的导体(包括电力电源线、数据线、电话线或天馈线等信号线)与防雷接地装置或接地线之间并联一种适当的避雷器SPD,当直击雷或雷击效应在线路上产生的过电压波沿这些导线进入室内或设备时,避雷器的电阻突然降到低值,近于短路状态,雷电电流就由此处分流入地了。 雷电流在分流之后,仍会有少部份沿导线进入设备,这对于一些不耐高压的微电子设备来说是很危险的,所以对于这类设备在导线进入机壳前,应进行多级分流(即不少于三级防雷保护)。 现在避雷器的研究与发展,也超出了分流的范围。 有些避雷器可直接串联在信号线或天线的馈线上,它们能让有用信号顺畅通过,而对雷电过压波进行阻隔。 采用分流这一防雷措施时,应特别注意避雷器性能参数的选择,因为附加设施的安装或多或少地会影响系统的性能。 比如信号避雷器的接入应不影响系统的传输速率;天馈避雷器在通带内的损耗要尽量小;若使用在定向设备上,不能导致定位误差。 6、躲 避 在建筑物基建选址时,就应该躲开多雷区或易遭雷击的地点,以免日后增大防雷工程的开支和费用。 当雷电发生时,关闭设备,拔掉电源插头。 网络机房防雷设计方案2007-05-01 07:07 目前,随着计算机和网络通信技术的高速发展,计算机网络系统对雷击的防护要求越来越高,由于对雷击的防护措施不力或存在认识上的偏差,往往起不到应有的防护效果,机房遭受到雷击频繁发生。 特别是在雷雨季节,计算机网络系统的一些电子电气设备受到雷击的干扰,有些遭雷击而烧毁,造成直接经济损失。 计算机网络系统的防雷防护要引起足够重视,做到有备无患,对防雷设施进行整改,做好整体防护措施,才能更好地维护机房的安全运行。 二、解决方案 1.1 建筑物直击雷防护 按照国家标准 GB -94 《建筑物防雷设计规范》的要求,重要计算机网络系统机房所在大楼为第二类或第三类防雷建筑物,一般都按要求建设有防雷设施,如大楼天面的避雷网 ( 带 ) 、避雷针或混合组成的接闪器等,这些接闪器通过大楼立柱基础的主钢筋,将强大的雷电流引入大地,形成较好的建筑物防雷设施。 计算机系统设置在建筑物内,受建筑物防雷系统保护,直击雷直接击中计算机网络系统的可能性就非常小,因此通常不必再安装防护直击雷的设备。 1.2 计算机网络系统感应雷防护 感应雷由静电感应产生,也可由电磁感应产生,形成感应雷电压的机率很高,对建筑物内的低压电子设备造成较大的威胁,计算机网络系统的防雷工作重点是防止感应雷入侵。 入侵计算机系统的雷电过电压过电流主要有以下三个途径: (1) 由交流电源供电线路入侵 计算机系统的电源由室外架空电力线路输入室内,架空电力线路可能遭受直击雷和感应雷;直击雷击中高压电力线路,经过变压器耦合到 380V 低压侧,入侵计算机供电设备;另外低压线路也可能被直击雷击中或感应出雷电过电压。 在 220V 电源线上出现的雷电过电压平均可达 V ,对计算机网络系统可造成毁灭性打击。 (2) 由计算机通信线路入侵 由计算机通信线路入侵分为三种情况。 情况一:当地面突出物遭直击雷打击时,强雷电压将邻近土壤击穿,雷电流直接入侵到电缆外皮,进而击穿外皮,使高压入侵线路。 情况二:雷云对地面放电时,在线路上感应出上千伏的过电压,击坏与线路相连的电气设备,通过设备连线侵入通信线路。 这种入侵沿通信线路传播,涉及面广,危害范围大。 情况三:若通过一条多芯电缆连接不同来源的导线或者多条电缆平行铺设时,当某一导线被雷电击中时,会在相邻的导线感应出过电压,击坏低压电子设备。 (3) 地电位反击电压通过接地体入侵 雷击时强大的雷电流经过引下线和接地体泄入大地,在接地体附近放射型的电位分布,若有连接电子设备的其它接地体靠近时,即产生高压地电位反击,入侵电压可高达数万伏。 建筑物防直击雷的避雷引入了强大的雷电流通过引下线入地,在附近空间产生强大的电磁场变化,会在相邻的导线(包括电源线和信号线)上感应出雷电过电压,因此建筑物避雷系统不但不能保护计算机系统,反而可能引入了雷电流。 计算机网络系统等设备的集成电路芯片耐压能力很弱,通常在 100V 以下,因此必须建立多层次的计算机防雷保护系统,层层防护,确保计算机网络系统的安全。 2. 解决方案 ( 1 )对于雷电磁场的影响,主要是直击雷击中机房大楼时,雷电流在建筑物的内部分布直接影响到计算机网络系统设备,特别是对电磁干扰敏感的计算机及网络通信终端设备。 合理选择机房的位置及机房内设备的合理布局可有效的减少雷害。 ( 2 )在供电系统及计算机网络终端设备的接口处安装电涌保护器 SPD ,并对出入机房缆线采取屏蔽、接地,实现等电位连接等措施,可有效减少雷击过电压对计算机网络系统设备的侵害。 ( 3 )机房采用联合接地可有效的解决地电位升高的影响,合格的地网是有效防雷的关键。 机房的联合地网通常由机房建筑物基础(含地桩)、环形接地(体)装置、工作(电力变压器)地网等组成。 对于敏感的数据通讯设备的防雷,接地系统的良好与否,直接关系到防雷的效果和质量。 如果地网不合要求,应改善地网条件,适当扩大地网面积和改善地网结构,使雷电流尽快地泄放,缩短雷电流引起的高过电压的保持时间,以达到防雷要求。 三、实例 1. 基本情况 某公司机房,在公司所在大楼三楼,大楼已有避雷针、避雷带等外部防雷设施;计算机网络系统的供电系统由市电三相低压电源供电,机房供电电源由配电室配电柜直供大楼配电箱,由大楼配电箱至机房配电箱供给 UPS 电源设备;机房计算机网络通信线进出采用 UTP 双绞线缆,通讯专线的线路采用语音电缆线,卫星馈线采用 BNC 接口同轴电缆;机房接地利用建筑接地网。 2. 方案设计 机房所在大楼已有避雷针、避雷带等外部防雷设施,不再作外部防雷补充设计。 计算机网络系统雷击电磁脉冲防护按 A 类要求设计,供电系统采取 3~4 级电涌保护器( SPD )(以下简称避雷器)进行保护。 网络通信系统采取精细保护,对于进出保护区的电缆、电线在进入保护区时适当安装信号接口电涌保护器( SPD )。 机房实行联合接地,建立合格的接地系统,对进出保护区界面的管、线、槽实行等电位连接。 有效地将雷电过电压降低到设备能够承受的水平。 设计内容主要包括: (1) 机房设备瞬态过电压保护的设计; (2) 机房等电位连接的设计; (3) 接地网制作设计。 3. 机房电源设备瞬态过电压保护 计算机网络机房作为一个欲保护的区域,从 EMC (电磁兼容)的观点来看,由外到内可分为几级保护区。 建筑物大楼外部是直接雷的区域,在这个区域内的设备最容易遭受损害,危险性最高,是暴露区,为 0 区;建筑物内部到机房所处的位置为非暴露区 , 可将其分为 1 区、 2 区,越往内部,危险程度越低。 电源线路是雷电过电压侵入的主要途径之一。 从总配电室变压器低压输出端到机房设备端,必须实行分级保护,将雷电过电压降低到设备能够承受的水平。 3.1 电源避雷器的配置 (1) 总低压配电室的总配电柜电源输出端配置三相箱式电源避雷器 1 台,作为第一级防雷保护。 标称放电电流选用 50 ~ 100kA ,预防直击雷。 (2) 网络设备所在建筑楼层总配电箱电源引入端配置箱式电源避雷器,作为第二级防雷保护。 配置三相箱式避雷器,标称放电电流选用 40kA ,预防感应雷击或操作过电压。 (3) 网络设备机房配电箱电源引入端配置电源避雷器,作为第三级防雷保护。 配置单相箱式避雷器,标称放电电流选用 20kA ,预防感应雷击或操作过电压。 (4) 重要网络机柜或设备端采用模块式电源避雷器,作为第四级防雷保护。 标称放电电流选用 5kA ,预防感应雷击或操作过电压。 3.2 数据(信号)通信接口避雷器的配置 根据通信设备的具体情况,主要考虑由室外引入的数据(语音)或视频信号线路的防雷保护。 避雷器主要串接在线路的两端设备的接口处。 (1) 服务器 100M 输入端口处安装单口 RJ45 端口信号避雷器,以保护服务器。 (2)24 口网络交换机串联 24 口的 RJ45 端口信号避雷器,避免因雷击感应或电磁场干扰沿双绞线窜入而毁坏设备。 (3) 在 DDN 专线接收设备上安装单口 RJ11 端口信号避雷器,保护 DDN 专线上的设备。 (4) 在卫星接收设备前端安装同轴端口天馈线避雷器,以保护接收设备。 4. 等电位连接设计 在机房做一个接地总汇流排,使交流工作接地、安全保护接地、直流工作接地、防雷接地等四种接地共用一组接地装置。 机房接地汇流排尽量安装在防静电地板下隐蔽处。 将所有进入大楼的通信电缆及线缆用金属管道进行屏蔽,并将所有的金属管道(包括水管、煤气管及各种屏蔽管道)在进入大楼之前,就近接地。 采用联合接地网,目的是消除各地网之间的电位差,保证设备不因雷电的反击而损坏。 5. 接地网制作设计 接地是避雷技术非常重要的环节之一,无论是直击雷或感应雷,最终都是把雷电流引入大地。 因此,对于敏感的数据(信号)通信设备而言,没有合理而良好的接地系统是不能可靠避雷的。 因此,对接地电阻 >1Ω 的大楼地网,需按照规范要求整改,以提高机房接地系统的可靠性。 根据具体情况,通过沿机房大楼建立不同形式的接地网(包括水平接地体、垂直接地体)来扩大接地网的有效面积和改善地网的结构。 基本要求如下: ( 1 )在大楼周围做接地网,用较少的材料和较低的安装成本,完成最有效的接地装置; ( 1 )接地电阻值要求 R < 1Ω ; ( 2 )接地体应离机房所在主建筑物 3~5m 左右设置; ( 3 )水平和垂直接地体应埋入地下 0.8m 左右,垂直接地体长 2.5m ,每隔 3~5m 设置一个垂直接地体; ( 4 )垂直接地体采用 50×50×5mm 的热镀锌角钢,水平接地体则选 50×5mm 的热镀锌扁钢; ( 5 )在地网焊接时,焊接面积应 ≥6 倍接触点,且焊点做防腐蚀防锈处理; ( 6 )各地网应在地面下 0.6~0.8m 处与多根建筑立柱钢筋焊接,并作防腐蚀、防锈处理; ( 7 )土壤导电性能差时采用敷设降阻剂法,使接地电阻 ≤1Ω ; ( 8 )回填土必须是导电状态较好的新粘土; ( 9 )与大楼基础地网多点焊接,并预留接地测试点。 以上是一种传统的廉价实用的接地方式,根据实际情况,接地网材料也可以选用新型技术接地装置,如免维护电解离子接地系统、低电阻接地模块、长效铜包钢接地棒等等。 四、结束语 计算机网络系统对雷电过压的防护要求比较高,对计算机网络系统进行防雷设计时,应根据机房所在的地理环境进行综合考虑,经过合理的雷电风险分析,针对雷害入侵机房设备的主要来源,进行整体防护,并根据现有的一些成熟的防雷技术经验,采取经济有效的防护措施,保障计算机网络系统设备的安全稳定运行。 希望对您有所帮助

标签: 保护建筑物免受雷击和电涌损坏

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