試述工廠弱電系統的防雷保護

    摘要：隨著計算機技術和電子資訊的不斷髮展，日益繁忙的事務通過電腦、自動化及通訊裝置得以高效運營地井然有序，如果受雷電襲擊的後果可能是整個系統的執行中斷、重要資料丟失，造成無法彌補的經濟損失，雷電和浪湧電壓已成為電子資訊時代的公害。弱電裝置的防雷問題是一個綜合性的工程,工廠弱電系統的安全執行對企業來說，尤其是大型的綜合企業非常重要，企業供電的可靠性、連續性和安全性要求性很高，減少雷電對弱電系統的損壞,防患於未然、勢在必行。本文從雷電和弱電系統，工廠弱電系統防雷保護設計、弱電系統防雷原則與措施和弱電系統防雷措施五個方面分析工廠弱電系統防雷的保護，以期起拋磚引玉的作用。
　　關鍵詞：弱電系統；防雷；保護

　　一、雷電和弱電系統
　　雷電是一種很常見的自然現象，雷電是雷雲層接近大地時,地面感應出相反電荷,當電荷積聚到一定程度,產生雲和雲之間以及雲和大地之間放電,迸發出光和聲的現象。雷電可分為直擊雷、感應雷***包括靜電感應和電磁感應***和球形雷。
　　雷電波入侵智慧建築的形式有兩種，一種是直擊雷，另一種是感應雷。一般來說，直擊雷擊中智慧樓宇內的電子裝置的可能性很小，通常不必安裝防護直擊雷的裝置。感應雷即是由雷閃電流產生的強大電磁場變化與導體感應出的過電壓，過電流形成雷擊。感應雷入侵電子裝置及計算機系統主要有以下三條途徑：雷電的地電位反擊電壓通過接地體入侵；由交流供電電源線路入侵；由通訊訊號線路入侵。不管是通過哪種途徑入侵形式，都會使電子裝置及計算機系統受到不同程度的損壞或嚴重干擾。
　　廠區智慧建築主要由建築自動化系統***BAS***、辦公自動化系統***OAS***、資訊通訊系統***CAS***三個系統組成,並利用計算機網路技術、通訊技術將此三個系統進行系統整合。即將智慧建築管理系統,以語言、資料、視訊、監控等不同訊號的配線系統經過統一的規劃設計,綜合成一套標準的佈線系統,作為建築物內部之間的傳輸網路的綜合佈線系統，又名弱電系統,可分為建築物內綜合佈線、建築物群內部之間的綜合佈線。
　　以弱電系統的防雷而言,除雷電直擊外,最具有破壞作用的是二次效應,也就是靜電感應雷和電磁感應雷,由於雷電具有高電位、大沖擊電流、瞬時性的特點,強大的閃電產生靜電場、交變電磁場和電磁輻射,以雷電波侵入、地電位反擊等形成雷電電磁脈衝，產生強大的變電磁場、使周圍的金屬產生感應電勢和感應電流。訊號系統浪湧電壓的主要來源是感應雷擊、電磁干擾、無線電干擾和靜電干擾。金屬物體***傳輸線等***受到這些干擾訊號的影響,會使傳輸中的資料產生誤碼,影響傳輸的準確性和傳輸速率。
　　二、弱電系統防雷保護設計
　　防雷系統設計應滿足的原則：保護器不影響被保護裝置的正常工作；雷擊產生衝擊波時，所採用的防護器件應有低阻抗，將衝擊電流直接匯入大地而不產生危險的衝擊對地電位差；防護器件應有較高的承受衝擊能量的能力，並有規範的接地系統。為了防止雷電產生的感應過電壓和過電流，在所有監控裝置的電源線***、訊號線連線的裝置兩端均安裝相應的避雷器。
　　防雷系統設計依據是GB50057-94《建築物防雷設計規範》，QX3－2000《氣象資訊系統雷擊電磁脈衝防護規範》D562《建築物、構築物防雷設施安裝》，GB7450-87《電子裝置雷擊保護導則》，GA173-1998《計算機資訊系統防雷保安器》，VDE0675《過電壓保護器》的GB50174-93《電子計算機機房設計規範》等規範。
　　弱電防雷的綜合因素，要求將外部防雷裝置和內部防雷裝置統一考慮，著眼於全方位的雷電綜合防護，把機房建築物的防雷、雷電電磁脈衝（LEMP）防護、裝置防雷、電源系統防雷、線路防雷、接地系統、保護裝置等綜合因素考慮在內。建築群子系統，裝置間子系統，管理子系統，垂直幹線子系統和水平幹線子系統的工作區子系統各系統之間的綜合關係，任何方面的遺漏帶來的危害都是不能低估的。
　　在雷擊發生時，產生巨大瞬變電磁場，在1KM範圍內的金屬環路，如網路、訊號及通訊金屬連線等都會感應到雷擊，將會影響網路、訊號及通訊系統的正常執行甚至徹底破壞系統。對於網路方面的防雷工作是較易被忽視的。