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现代智能建筑避雷的新重点新问题

来源:德恩拓 发布时间:2013-6-4 10:37:43

随着现代化电子设备在智能建筑中的广泛应用,因雷击导致的系统设备损坏数量不断增多,其危害不仅在于受损设备的直接经济损失巨大,而且由此产生的间接损失和严重后果更难以估量。国际电工委员会第81技术委员会关于防雷IEC1312-1(1995)文件中也强调指出:鉴于各种形式电子系统的应用不断增加,使本标准的制定成为必须。这些系统包括计算机、通信设备、控制系统等(统称信息系统)。这些系统应用于商业和工业的许多部门,包括相当大的资金投入、规模和复杂性很大的工业控制系统。出于代价和安全的考虑,雷电对其造成运转停顿的影响是不可估量的。早时期单一的、片面的防雷措施已不能保证通信、网络等设备的可靠、安全、和畅通。雷电灾害被国际电工委员会(IEC)称为电子化时代的一大公害,雷电灾害给全球千百万的经济损失每年在十多亿美元以上。避雷器

在雷击灾难与事故的背后,人们越来越深刻认识到富兰克林时代的防雷技术已跟不上信息时代的发展脚步。雷电灾害与高科技的发展相伴,要将雷电灾害减至最低,就必须全面实施信息时代的综合防雷治理。现代综合防雷原则强调全方位防治,综合治理,层层设防,把防雷当作一个系统工程。按照相关的防雷规范,在建筑物外部和内部及各电子设备安装相应的防雷措施。有人认为,只要建筑物或设备安装了防雷装置就可以万无一失了,从经济观点出发,要达到这点是太浪费了。而且《建筑物防雷设计规范GB50057-94 2000版》第一章 总则的说明,按照防雷规范设计的防雷装置是防止或减少雷击建筑物所发生的人身伤亡和财产损失,并不是百分百的。完整的设备系统防雷方案包括外部防雷和内部防雷两个方面。外部防雷系统包括避雷针、避雷带、引下线、接地极等等,其主要的功能是为了确保建筑物本体免受直击雷的侵袭,将可能击中建筑物的雷电通过避雷针、避雷带、引下线等,泄放入大地。内部防雷系统是为保护建筑物内部的设备以及人员的安全而设置的。在需要保护设备的前端安装合适的避雷器,使设备、线路与大地形成一个有条件的等电位体,将可能进入的雷电流阻拦在外,将因雷击而使内部设施所感应到的雷电流得以安全泄放入地,确保后接设备的安全。在人们追求建筑的舒适性、方便性、安全性的同时,这些信息系统的雷电防护安全问题显得越来越重要,这些系统中的设备对雷电电磁脉冲的耐受能力很弱,非常容易因感应雷电过电压而损坏,系统的瘫痪给人们的办公和生活带来了极大的不便,所以现代防雷的重点也因此而发生了重大的改变。避雷器

 现代建筑防雷的新重点。智能建筑的发展使得传统的建筑防雷设计不再能满足建筑本身对雷电安全的需要。雷电防护已经不仅仅是对建筑本体的防护,更侧重于对建筑内人身和电气设备的安全的防护。防雷工作正在从以传统的防直击雷为主向防雷电感应过电压对通迅、安防、自动控制等系统的设备的损害而转变。其中重要的防雷观念变化有:重视雷电电磁感应作用,以前建筑物防雷以防直击雷为主,侧重机械性破坏和雷电反击;现在则以防感应雷击为主,侧重雷电的电磁感应效应。独立避雷针附近电磁感应强度最大,对称引下避雷网内的电磁感应强度可明显减弱,实体法拉第笼内的感应电磁场强度为零。所谓感应雷,是指雷云放电时,在附近导体上产生的静电感应和电磁感应等现象称之为感应雷击。雷电在雷云之间或雷云对地的放电时,会在附近的电源线路、信号线路、埋地管道、设备间连接线和铁路钢轨等等导体上产生静电和电磁感应过电压,使串联在线路中间或终端的电子设备遭到损害。感应雷虽然没有直击雷猛烈,但其发生的几率比直击雷高得多。直击雷只在雷云对地闪击时才会对地面造成灾害,而感应雷则不论雷云对地闪击或者雷云对雷云之间闪击,都可能发生并造成灾害。此外直击雷一次只能袭击一个小范围的目标,而一次雷闪击都可以在较大的范围内多个小局部同时产生感应雷过电压,并且这种感应高压可以通过电力线、电话线等传输到很远,致使雷害范围扩大。装有避雷针的建筑物,可以避免雷击损坏建筑物,但是在雷电从建筑物顶端泻放入大地或者附近发生雷击的时候,雷电电磁脉冲可以通过避雷针的引下线和接地系统地线产生很强的电场,建筑物内的所有金属物品均会产生感应电压,这些感应电压的高低随着金属形状、距地线的距离和雷击大小而变(根据IEC 61312标准,当雷击击中建筑物时,即使装有避雷针,直击雷电流50%的通过引下线和接地系统入地,仍然会有大约50%的雷击能量仍会分配到各线路系统)一旦电源输入线、电话线、网络线或其它电子设备的金属引出、引入线感应到瞬间高压,避雷针就无能为力了。避雷器

 

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