智能建筑防雷电气保护与接地技术的运用.doc

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1、智能建筑防雷、电气保护与接地技术的应用智能建筑：是通过对建筑物的基本要素，即结构、系统、服务和管理，以及它们之间的内在联系，提供一个投资合理、幽雅舒适、便利快捷、高度安全的环境空间。建筑智能化的目的是：应用现代科学技术构成智能建筑结构与系统，结合现代化的服务与管理方式为人们提供一个安全、舒适的生活、学习与工作环境空间。建筑智能化结构由三大系统组成：楼宇自动化系统（BAS）、办公自动化系统（OAS）、通信自动化系统（CAS）。一、防雷保护雷电波入侵智能建筑的形式有两种：一种是直击雷；另一种是感应雷。一般说来，直击雷

2、击中智能楼宇内的电子设备的可能性很小，通常不必安装防护直击雷的设备。感应雷是由雷闪电流产生的强大电磁场变化与导体感应出的过电压、过电流形成雷击。感应雷入侵电子设备及计算机系统主要通过以下三条途径：雷电的地电位闪络电压通过接地体入侵；由交流供电电源线路入侵；由通信信号线路入侵。智能建筑的通信线路多由综合布线系统担当。综合布线系统由六个子系统组成：建筑群子系统；设备间子系统；管理子系统；垂直干线子系统；水平干线子系统；工作区子系统。下面分析防雷、电气保护与接地技术在智能综合布线系统的运用。1、建筑群子系统：由连接两个

3、及以上建筑物之间的缆线和配电设备组成。若采用光缆作为建筑物间网络连接介质，不需要安装避雷器，甚至可以架空铺设。若采用双绞线，则必须穿管埋地敷设。进入建筑后，采用双绞线敷设时，导线必须均敷设在弱电金属桥架或金属管道内。金属桥架和金属管道与综合接地系统良好连接，充当导线的屏蔽层，不能与强电导线共用强电金属桥架或强电金属管道。2、设备间子系统：由进线设备、程控交换机、计算机等各种主机设备及其配线设备组成。它是布线系统最主要的管理区域，通常分为语音管理和数字管理两部分。子系统连接大楼外的各种线路，经与垂直干线子系统跳接后

4、，连通各语音管理子系统，为防雷电破坏应安装雷柜作为通信线路的第一级防雷措施。数据设备管理子系统，即计算机网络核心设备，是采用大对数双绞电缆作为传输主干缆，需要在机柜中安装计算机网络防雷器，作为计算机网络的第一级防雷措施。若采用光缆作为计算机网络主干线，则绝对避免了雷电影响，是最好的防雷措施。3、管理子系统：设置在各层配线间，由配线设备、输入／输出设备等组成。管理子系统也分为数据和语音两部分。语音部分采用箱体安装架固定在墙面上，由接线板、绕线环等组成，需要安装信号避雷器作为通信线路的第二级防雷措施。数据部分绞线作为

5、垂直主干线，也需要在机柜中安装信号避雷器作为计算机网络的第二级防雷措施，防护因引下线泄放雷电流而形成的电磁场突变所产生的感应雷。4、垂直干线子系统：由设备间的配线设备和跳线设备以及设备间至各楼层配线间的连接电缆组成。因为管理区子系统安装了信号避雷器，所以这部分一般不需要再装防雷设备。5、水平干线子系统：由连接管理子系统至工作区子系统的水平布线及信息插座组成。数据点和语音点均采用双绞线敷设在金属桥架和金属管道内。由于金属桥架和金属管道与综合接地系统相连，形成了信号线路的屏蔽层。并且在管理子系统中，已备防雷保护装置，

6、所以在水平干线子系统中不必再加装防雷装置。6、工作区子系统：由连接在信息插座上的各种设备组成。连接计算机网络的数据点由于在管理子系统中已采取了防雷措施，所以在工作区子系统一般不需要再加装防雷设施。   二、电气保护与接地措施在建筑物供配电设计中，接地系统占有重要的地位，因为它关系到供电系统的可靠性，安全性。不管哪类建筑物，在供电设计中总包含有接地系统。而且，随着建筑物的要求不同，各类设备的功能不同，接地系统也相应不同。对常用的接地方式，分析以下几种接地系统：1、TN－C系统：TN－C系统被称之为三相四线系统，该系

7、统中性线N与保护接地PE合二为一，通称PEN线。这种接地系统虽对接地故障灵敏度高，线路经济简单，但它只适用于三相负荷较平衡的场所。智能化大楼内，单相负荷所占比重较大，难以实现三相负荷平衡，PEN线的不平衡电流加上线路中存在着的由于荧光灯、计算机等电子设备引起的高次谐波电流，在非故障情况下，会在中性线N上叠加，使中性线N电压波动，且电流时大时小极不稳定，造成中性点接地电位不稳定漂移。不但会使设备外壳（与PEN线连接）带电，对人身造成威胁，而且也无法取到一个合适的电位基准点，精密电子设备无法准确可靠运行。因此TN－C

8、接地系统不能作为智能化建筑的接地系统（见图1）。2、TN－C－S系统：TN－C－S系统由两个接地系统组成，第一部分是TN－C系统，第二部分是TN－S系统，分界面在N线与PE线的连接点。该系统一般用在建筑物的供电由区域变电所引来的场所，进户之前采用TN－C系统，进户处做重复接地，进户后变成TN－S系统。TN－C系统前面已作分析。TN－S系统的特点是：中性线N与保护接地线PE