智能建筑的防雷、接地、抗干擾(20211112124717)

1、智能建筑的防雷、接地、抗干擾智能建筑中線纜密布、系統(tǒng)設備繁多，微電子裝備復雜，且防護能力 單簿，為保證系統(tǒng)、設備平安正常運行，必須采取專門、特殊的措施 加以保護，而防雷、接地、抗干擾那么是重要的、必備的、有效的保護 手段，以下僅就此三方面加以分析說明。1、智能建筑的防雷對于智能化系統(tǒng)而言，除雷電直擊外，最具破壞作用的是二次效應， 由于雷電具有高電位、大沖流、瞬時性的特點，強大的閃電產(chǎn)生靜電 場、交變電磁場和電磁輻射、雷電波侵入、地電位還擊等，雷電電磁 脈沖LEMP影響。由于雷電流變化梯度大，能產(chǎn)生強大的變電磁場, 使周圍的金屬物產(chǎn)生感應電勢和感應電流。一方面嚴重地干擾無線、 有線通訊；另一方面

2、，一旦侵入微電子設備的信號入口，將使器件被 擊穿、燒毀，從而使網(wǎng)絡癱瘓，設備報廢。國際電工委員會IEC指 出：雷電是高科技的天敵。由于電子設備的防護能力較弱，敏感的電 子設備其所能承受的能量最多只達毫焦耳級，而雷擊釋放的能量到達 數(shù)百兆焦耳，能量差異相當懸殊，因此必須采取措施加以保護。(1) 根據(jù)建筑物的重要性、功能、發(fā)生雷擊事故的可能性及后果， 按防雷要求，將建筑物的防雷分為三類。對各類建筑物的避雷措施， 防雷標準GB50057-94中已規(guī)定了相應要求；(2) 天線防雷設施：天線裝設在建筑物屋頂，須與屋面上的防雷接 地裝置連在一起，且連接點不得少于兩處。如天線的突出局部超出大 樓的防雷防護范

3、圍之外，應裝設獨立的避雷針，并應與天線避雷接地 裝置可靠連接。為綜合防雷，天線宜裝設天線饋線系統(tǒng)避雷器；(3) 進出建筑物管、線、纜的防雷：進出建筑物的各種金屬管、電 纜、引入線應在進出處與大樓防雷接地裝置相連；電纜進出線應在進 出口處，將電源金屬外皮、鋼套管等與電氣設備接地相連。如電纜轉 換成架空線，應在轉換處裝置避雷器；(4) 對于信息系統(tǒng)的保護：應分級保護，根據(jù)電子設備的敏感性及 不同部位分別對待，妥善處理；(5) 對電源系統(tǒng)的保護：應用電子避雷器進行分級保護，從高壓柜、 低壓柜、主配電箱、分配電箱逐級保護，把雷電過電壓降到設備能夠 承受的水平；(6) 對電子設備的保護：從分析雷電脈沖L

4、EMP襲擊電子設備的 不同途徑來采取相應的綜合防治措施。雷電能量作用于電子設備相連 的各種導線上，形成雷電波、感應過電壓沿導線侵入電子設備，包括 配電線、信號線、天饋線等；雷電能量直接耦合作用于電子元件上， 造成元器件誤動作和損壞；通過地電位還擊，損壞設備的元件，損壞 導線、器件的絕緣材料?？刹扇〉拇胧┯校簩ο到y(tǒng)設備實行等電位聯(lián) 結；實行穿金屬管敷線，加強屏蔽、減少感應效應；實行設備屏蔽、 機房屏蔽、建筑物屏蔽；加裝電子避雷器，限制侵入電子設備的雷電 過電壓的幅值。根據(jù)歷史統(tǒng)計分析資料，在雷擊損壞設備的事故中，有7 0%以上是 從供電線路侵入的。因此，對電源供電線路實施多級防雷是電子設備 及整

5、個系統(tǒng)防雷的重要環(huán)節(jié)。電源避雷器目前主要采用壓敏電阻防雷。2、智能建筑的接地接地問題是強電、弱電、智能化系統(tǒng)帶有普遍性的問題。接地按作用 可分為功能性接地和保護性接地兩大類。功能性接地有：系統(tǒng)接地、工作接地、邏輯接地、屏蔽接地；保護性接地有：保護接地、防雷接地、靜電接地、重復接地等。建筑物的接地按連接方式又可分為獨立接地和聯(lián)合接地。(1) 獨立接地是把直流接地、保護接地、防雷接地分開設置。這樣做的目的是為了排除來自地線的干擾源。這是根據(jù)電子計算機設 備要求獨立接地或通信系統(tǒng)要求單獨接地而采取的接地措施。為防止不同系統(tǒng)接地而引入不同電位，導致人身和設備事故，根據(jù)規(guī) 范要求，各接地系統(tǒng)的距離必須大

6、于2 0m，且它們的接地極與地線 之間要保持絕緣，絕緣電阻應在2M Q以上，接地電阻小于4 Q。(2) 聯(lián)合接地是將各種接地通過接地線連接在同一接地裝置上。 一般地，除特殊情況外，一個建筑物只能存在一個接地系統(tǒng)，以免引 入不同電位而導致人身和設備事故。因此，智能建筑中的智能系統(tǒng)設 備如無特殊要求，建筑物接地應采取聯(lián)合接地。3、智能建筑的抗干擾在建筑物建筑群以外的自然環(huán)境和建筑內部設備的環(huán)境中存在著大量 的電磁干擾，電磁干擾將會使智能化系統(tǒng)設備產(chǎn)生誤碼、錯碼，產(chǎn)生 誤動作；使信號系統(tǒng)受到污染、產(chǎn)生噪聲。強大的脈沖干擾還會導致 電子器件、設備的損壞；在實際工作中，使設備性能下降、無法工作 的現(xiàn)象時

7、有發(fā)生；因此，必須凈化建筑物電磁環(huán)境，防止雜散電磁波 干擾以及提高建筑物內系統(tǒng)和設備的抗干擾能力?？垢蓴_成為建筑智 能化系統(tǒng)必不可少的技術措施。在采用適當?shù)目垢蓴_措施及方法前， 首先必須分析干擾源，了解干擾產(chǎn)生的原因及干擾的傳播途徑。3.1、干擾源的產(chǎn)生(1) 播送、通信、雷達、導航發(fā)射設備的信號頻譜。這些設備的發(fā) 射功率很大，它的基波可以產(chǎn)生有用信號的干擾，諧波可以構成無用 信號的干擾；(2) 工業(yè)、科學、醫(yī)療、感應加熱設備的輻射場強。這些設備由于功率大，屏蔽又不夠好，功率泄漏大，高次諧波成分強；(3) 架空電力線及電氣牽引系統(tǒng)的電磁干擾，主要是導線電暈及接觸不良以及滑動受電時偶爾產(chǎn)生火花或

8、微弧；(4) 汽車點火系統(tǒng)及日光燈照明設備的電磁干擾。汽車的干擾主要 來自點火系統(tǒng)，發(fā)電機、風扇、電動機等。日光燈啟動時產(chǎn)生電擊穿 脈沖，造成射頻干擾， 可通過燈管本身及供電電源線而產(chǎn)生輻射發(fā)射， 也可通過電源線注入公用電源，構成比擬強的傳導干擾；日光燈在工 作時由于鎮(zhèn)流器而產(chǎn)生的工頻諧波干擾，進而大大增加供電電源的諧 波成分，造成供電質量下降；(5) 公用電源、靜電放電、電磁脈沖。由于公用電源內阻并不等于 零"，因此，公用電源既提供應設備有用的電能，同時也提供了干擾電 壓。據(jù)有關資料統(tǒng)計分析，對計算機及應用計算技術的儀表而言，危害最 大的是尖峰脈沖信號和衰減振動形成的干擾信號，這是

9、因為它們可能 導致程序錯誤，存儲喪失甚至系統(tǒng)的損壞。3.2、干擾途徑不管是設備還是系統(tǒng)內部的干擾都是以電容耦合、電感耦合、電磁波 輻射、公共阻抗(接地系統(tǒng))和導線(電源線、信號線、輸出控制線 等)的傳導方式對設備產(chǎn)生干擾。因此，消除和抑制干擾的方法有電 場屏蔽、磁場屏蔽、電磁屏蔽、電子設備接地、搭接和濾波。3.3、常見的抗干擾措施(1) 在電源的進出線端口處加設低通濾波器，消除電網(wǎng)中的高頻干擾；(2) 為防止市電電網(wǎng)急劇變化或雷擊出現(xiàn)過電壓，智能設備建議使用串聯(lián)型穩(wěn)壓電源供電；(3) 接地及公共阻抗帶來的干擾，其抑制方法是使各種接地之間不構成回路；(4) 智能化系統(tǒng)機房遠離強功率發(fā)射源及電梯機房；(5) 根據(jù)周圍環(huán)境電磁場干擾的情況，決定有效屏蔽的方法；(6) 電纜屏蔽層接地；(7) 采用光電耦合器和光纖傳輸數(shù)字信號；(8) 建筑物結構內的鋼筋要求保