監(jiān)控室機(jī)房避雷設(shè)計(jì)特征分析論文

1、監(jiān)控室機(jī)房避雷設(shè)計(jì)特征分析論文 摘要：通過(guò)對(duì)*東興市某監(jiān)控室機(jī)房的勘察，做出相應(yīng)的防雷設(shè)計(jì)，運(yùn)行實(shí)踐證明該防雷系統(tǒng)安全可靠，達(dá)到了設(shè)計(jì)要求和正常運(yùn)行的目標(biāo)。 關(guān)鍵詞：機(jī)房；感應(yīng)雷；防雷設(shè)計(jì) *東興市地處我國(guó)海岸的最西端，緯度低，年雷暴日數(shù)平均達(dá)106d，最多年份達(dá)133d，屬于特高雷區(qū)，每年都全發(fā)生多起雷災(zāi)事故，造成人員傷亡和財(cái)物損失。近年來(lái)，隨著邊境地區(qū)經(jīng)濟(jì)的迅猛發(fā)展，機(jī)房和監(jiān)控設(shè)備的增多，不按防雷規(guī)范設(shè)計(jì)的機(jī)房監(jiān)控室，往往遭到雷擊而引起誤動(dòng)作甚至造成設(shè)備損壞，而雷擊造成的數(shù)據(jù)丟失比設(shè)備損壞更為嚴(yán)重。為此，針對(duì)某機(jī)房監(jiān)控室，設(shè)計(jì)了一套防雷方案，經(jīng)過(guò)3年多運(yùn)行，證明該防雷設(shè)計(jì)合理、安全可靠，能

2、有效地避免和防御雷電對(duì)設(shè)備的侵襲，為系統(tǒng)的正常運(yùn)行提供了安全保障。 一、雷電對(duì)電氣設(shè)備的危害 雷擊災(zāi)害主要由以下4個(gè)原因造成：直擊雷。直擊雷蘊(yùn)含極大的能量，其電壓峰值可達(dá)數(shù)千KV，電流峰值一般在數(shù)十KV以上，具有極大的破壞力。如果建筑物被雷電擊中，會(huì)造成如下影響：一是巨大的雷電流在數(shù)微秒時(shí)間內(nèi)流下地，使地電位迅速升高，造成反擊事故，危害人身和設(shè)備安全；二是雷電流引發(fā)強(qiáng)大的電磁波，在電源線和信號(hào)線上感應(yīng)極高的脈沖電壓；三是強(qiáng)大的雷電流產(chǎn)生的熱效應(yīng)、沖擊波、電動(dòng)力，造成機(jī)械性破壞，甚至引發(fā)火災(zāi)或爆炸事故。傳導(dǎo)雷。遠(yuǎn)處的雷電擊中線路或因電磁感應(yīng)產(chǎn)生極高的電壓，由室外電源線路和通信線路傳到建筑物內(nèi)，損

3、壞電氣設(shè)備。感應(yīng)雷。云層之間頻繁放電產(chǎn)生強(qiáng)大的電磁波，在電源線和通信線感應(yīng)極高的脈沖電壓，峰值可達(dá)50KV，使傳輸和存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)受到干擾或丟失，網(wǎng)絡(luò)不穩(wěn)定，設(shè)備誤動(dòng)作、死機(jī)，系統(tǒng)癱瘓。 二、監(jiān)控室機(jī)房防雷設(shè)計(jì) 當(dāng)今電子設(shè)備的防雷手段主要采用分流、接地、屏蔽、等電位和過(guò)電壓保護(hù)等幾種方法。分流即利用避雷針、避雷帶和避雷網(wǎng)等將雷電流經(jīng)引下線而下通過(guò)地網(wǎng)泄入大地，防止雷電流直接擊在建筑物級(jí)設(shè)備上，該樓房的樓面防雷裝置已做到要求。主要存在的問(wèn)題是接地、屏蔽、等電位連接和過(guò)電壓保護(hù)。 2.1增建人工接地網(wǎng) 在監(jiān)控室機(jī)房計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中，為保證其穩(wěn)定可靠的工作，保護(hù)機(jī)房網(wǎng)絡(luò)設(shè)備和人身安全，解決環(huán)境電磁干擾及

4、靜電的危害，必須有一個(gè)良好的接地系統(tǒng)。經(jīng)實(shí)地勘察測(cè)試該監(jiān)控室機(jī)房所在的樓房接地電阻為10，該地土壤電阻率平均約為300m，按規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)，接地電阻應(yīng)低于4，根據(jù)公式： R=0.28/r 式中R：電阻，：電阻率，r：半徑。 設(shè)計(jì)一個(gè)半徑為15m，深0.8m，用404的扁鋼把在地溝中每隔約5m打入深土的505052500的角鋼焊接成環(huán)形的地極，該人工地網(wǎng)測(cè)得5.8，理論值與實(shí)際值基本相符，人工地網(wǎng)與樓房地網(wǎng)并聯(lián)得總接地電阻為3.67，達(dá)到了設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)要求。此時(shí)，交流工作接地、安全保護(hù)接地、直流工作接地、防雷接地可共用一個(gè)接地裝置，用不小于50mm2的銅芯線引至監(jiān)控室機(jī)房?jī)?nèi)與總接地端子連接，形成一個(gè)良好的

5、接地系統(tǒng)。2.2設(shè)置電源電涌保護(hù)器(SPD)和信號(hào)保護(hù)器(SPD) 在電子設(shè)備的電源線、信號(hào)線上安裝相應(yīng)的過(guò)電壓保護(hù)器，將線路上過(guò)高的脈沖電壓濾除，保護(hù)設(shè)備不被過(guò)電壓破壞。由于雷電產(chǎn)生了強(qiáng)大的過(guò)電壓、過(guò)電流不可能一次性在瞬間完成泄流和限壓，所以應(yīng)采取多級(jí)防雷保護(hù)。該監(jiān)控室機(jī)房位于樓房的第2層，為確保電力系統(tǒng)的安全運(yùn)行，在大樓底層的總配電開關(guān)處安裝第1級(jí)標(biāo)稱放電電流為60KA(8/20s)三相開關(guān)型電源電涌保護(hù)器，在第2層配電箱處安裝第2級(jí)標(biāo)稱放電電流為40KA(8/20s)三相限壓型電源電涌保護(hù)器，在進(jìn)入監(jiān)控室機(jī)房開關(guān)處安裝第3級(jí)標(biāo)稱放電電流為20KA(8/20s)單相限壓型電源電涌保護(hù)器，在

6、設(shè)備前用10KA的插座型SPD作為第4級(jí)防護(hù)，通過(guò)4級(jí)的SPD防護(hù)，有雷聲電流時(shí)，即能逐級(jí)分泄數(shù)十千伏安的雷電流。機(jī)房進(jìn)出的各種信號(hào)線包括電話線、專線、網(wǎng)絡(luò)線、同軸電纜、光纖等。除光纖介質(zhì)外，其他通信方式都可能因遭受直接受雷或感應(yīng)雷而侵害兩端連接的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，因此，網(wǎng)絡(luò)進(jìn)線、電話傳真進(jìn)線、電視饋線、同軸電纜、專線在進(jìn)入設(shè)備端口前都須加裝相應(yīng)SPD，以有效地防止雷電波從信號(hào)線涌入而造成災(zāi)害。 2.3設(shè)置必要的屏蔽措施和等電位連接 建筑物綜合布線系統(tǒng)防雷設(shè)計(jì)中采用的屏蔽措施是防止電磁干擾的最佳方法。為此，所有進(jìn)入監(jiān)控室機(jī)房線纜必須穿鋼管進(jìn)入，鋼管多點(diǎn)與PE線作可靠連接，等電位連接的目的是減小或消除內(nèi)

7、部防雷裝置各個(gè)部位上所產(chǎn)生的電位差，機(jī)房靜電地板用303的銅板作環(huán)形與總接地端子連接各主機(jī)、設(shè)備、機(jī)柜、UPS電源電池柜、門窗、天花板。靜電地板腳架等所有金屬物體就近與環(huán)形接地銅環(huán)作可靠連結(jié)以達(dá)到均衡電位之目的。 三、小結(jié) 在建筑物直擊雷達(dá)到規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)要求的情況下，對(duì)監(jiān)控室機(jī)房要增加地網(wǎng)以達(dá)到更低的電阻要求，在國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)接地電阻小于4的基礎(chǔ)上，安裝多級(jí)電源SPD和信號(hào)SPD以及完善的屏蔽措施和等電位連接，從而達(dá)到對(duì)監(jiān)控室機(jī)房防感應(yīng)雷的要求，保證在雷雨季節(jié)機(jī)房能正常運(yùn)行。 參考文獻(xiàn)： 1黃仁立，朱宣儒，譚瑞偉等.磷酸系列化工廠雷電綜合防護(hù)措施J.氣象研究與應(yīng)用，2008，29(1)：66-68. 2梅衛(wèi)群，江燕如.建筑防雷工程與設(shè)計(jì)M.北京：氣象出版社，2004. 3章磊，聶衛(wèi)東.避雷線的防雷保護(hù)原理及保護(hù)范圍J.現(xiàn)代農(nóng)業(yè)科技，2010(8)：28，33. 4魏沸生.淺談?dòng)芯€電視防雷技術(shù)的研究J.科技創(chuàng)新導(dǎo)報(bào)，2010(11)：107. 5周剛，閆利軍