6接地装置应利用建筑物的自然接地体
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所以下面和大家一起简单分析现代建筑 防雷技术(综合防雷系统)的内容
综合防雷的重要因素(措施)
(1)接闪功能: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。 接闪功能是 指实现接闪功能所应具备的条件,包 括接闪器的形式(避雷针、避雷带和避雷网)、 耐流耐压能力、连续接闪效果、造价以及接闪器 与建筑物的美学统一性等。
随着电子设备的广泛使用,雷电电磁脉冲的危害 也相对严重起来。1992年6月22日国家气象局中 心大楼发生雷击事故,北京-东京的同步线路的 调制解调器被击坏,致使线路中断46小时,另一 主机的一块异步板被击坏,导致8条线路中断,影 响了国际通讯。其他地点因雷电电磁脉冲干扰而 导致电子设备损坏的例子还有不少。这类例子说 明,只设计外部防雷装置而不配之内部防雷手段, 接闪器再好,也无法获得好的防雷效果。
雷电电磁脉冲 雷电电磁脉冲(Lightning Electromagnetic Pulse),简称LEMP,是天空打雷时产生的作为干扰 源的强大闪电流及其电磁场。它的感应范围很大,对 建筑物、人身和各种电气设备及管线都会有不同程度 的危害。这种危害就是雷电电磁脉冲所产生的干扰。 建筑物内的雷电电磁脉冲干扰指以下三种情况: (1)天空中雷电波的电磁辐射对建筑物内电力线 路和电子设备的电磁干扰; (2)建筑物的防雷装置接闪时,强大的瞬间雷电 流对建筑物内电力线路和电子设备的干扰; (3)由外部各种强、弱电架空线路或电缆线路传 来的电磁波对建筑物内电子设备的干扰。
1.0.6 电子信息系统应采用外部防雷(防直击雷)和内部防雷(防雷电电磁 脉冲)等措施进行综合防护。
外部防雷装置(即传统的常规避雷装置)由接闪 器、引下线和接地装置三部分组成。接闪器(也 叫接闪装置)有三种形式:避雷针、避雷带和避 雷网,它位于建筑物的顶部,其作用是引雷或叫 截获闪电,即把雷电流引下。引下线,上与接闪 器连接,下与接ห้องสมุดไป่ตู้装置连接,它的作用是把接闪 器截获的雷电流引至接地装置。接地装置位于地 下一定深度之处,它的作用是使雷电流顺利流散 到大地中去。 内部防雷装置的作用是减少建筑物内的雷电流和所产生 的电磁效应以及防止反击、接触电压、跨步电压等二次 雷害。除外部防雷装置外,所有为达到此目的所采用的 设施、手段和措施均为内部防雷装置,它包括等电位连 接设施(物)、屏蔽设施、加装的避雷器以及合理布线 和良好接地等措施。
防御雷电电磁脉冲干扰的理想防雷设计方案是笼式避雷网,它利用的是法拉 第笼原理。建筑物的金属结构物遍及各处,不用很多钢材就可很容易连接起 来形成法拉第笼,从而建筑物内的电子设备得到很好的屏蔽。屏蔽做得好, 不仅能防御空间电磁波的辐射,而且还可使建筑物内部的分流和均压达到最 佳效果。
防御雷电电磁脉冲对室内布线的要求非常严格。由于用作引下线的钢筋混凝 土柱内的钢筋和整个建筑物的屏蔽网都在外墙处,雷电流需经此处的钢筋分 流到接地装置上,所以外墙处的电流密度大,电磁场强。因此,建筑物中的 电源和通信等线路的主干线不应靠近外墙,最好设置在建筑物的中心部位, 如电梯井在中心部位,可设置在电梯井的近旁。建筑物内的各种电气馈线都 要穿金属管保护或采用双层屏蔽电缆(或同轴电缆)。在一些有特殊要求的 线路电源侧,还应加装电涌保护器、隔离变压器、稳频、稳压以及滤波等装 置。
(2)分流影响:
外部:指引下线对分流效果的影响。引下线的粗细和数量直接影响 分流效果,引下线多,每根引下线通过的雷电流就小,其感应范围 就小。引下线相互之间的距离不应小于规范中的规定。当建筑物很 高,引下线很长时,应在建筑物的中间部位增加均压环,以减小引 下线的电感电压降。这不仅可以分流,而且还可以降低反击电压。
现代电子技术日益向高精度、高灵敏度、高频率和高可 靠性方向发展。这些电子设备非常灵敏,但耐压很低, 一般电子设备都承受不了正负5伏的电压波动。以各种 微机为例,当雷电电磁脉冲的磁场强度超过0.07 高斯 时,就会引起微机的误动作,当磁场强度超过2.4高斯 时,就会造成微机的永久性损坏。因此,我们必须对雷 电电磁脉冲采取必要的防护措施,以便在先进的建筑物 内实现良好的电磁兼容性(Electromagnetic Compatibility)。
《建筑物电子信息系统防雷技术规范》简单分析
Technical code for protection against lightning
of building electronic information system
GB 50343- 2004
主编部门:四川省建设厅 批准部门:中华人民共和国建设部 施行日期:2 0 0 4 年6 月1 日
常规防雷装置即传统上所使用的防雷装置,包括避雷针、避雷带、 避雷线和避雷网。它是继1759富兰克林发明避雷针后各国防雷专 家经200多年研究和实践的成果,有充分的理论根据、实验数据 和长期的实际运行经验。 非常规防雷装置指某些厂商近年推出的所谓的新式防雷装置。本 文所指的所谓新式防雷装置是半导体消雷器、导体消雷器、优化 避雷针和流注提前发射接闪器等(本文这里不指激光引雷装置、 火箭引雷装置和水柱引雷装置等)。各种消雷器的设计思想是企 图中和雷云电荷,把雷电荷消灭掉或限制放电电流;各种提前发 射接闪器的设计思想是企图把避雷针的接闪效果提高,即扩大保 护范围。这几种防雷产品到目前为止都没有被国际防雷组织所承 认。另外,非常规防雷装置的价格极高,以半导体消雷器为例, 其价格比常规避雷针高几十倍至几百倍 因此防雷设计人员和使用单位应认清这种情况,必须选择优质而 经济的产品。
防御雷电电磁脉冲对接地的要求也很严格。
为了防御雷电电磁脉冲,建筑物的电源、电话、广播等线路最好采用埋地电缆引入, 所用电缆应为铠装电缆或同轴电缆且外皮两端均要接地。
1.0.1 防止和减少雷电对建筑物电子信息系统造成的危害,保护人民的生命 和财产安全,制定本规范
1.0.4 电子信息系统的防雷必须坚持预防为主、安全第一的原则。当需要时, 可在设计前对现场雷电电磁环境进行评估。