关于智能小区弱电智能化系统防雷问题的论述

发表时间:2020/8/5   来源:《当代电力文化》2020年8期   作者:黄仲华
[导读] 在现代都市住宅范畴中,智能小区是一个新名词、新概念
        摘要:在现代都市住宅范畴中,智能小区是一个新名词、新概念,也是建筑领域实现高水平发展的一个重要体现。基于建筑企业设计、施工等技术不断改革的前提下,智能小区建设逐渐受到广大业主的追捧与喜爱,其具有功能多元化的特点,能够让业主享受更高品质的幸福生活。不过,智能化系统是弱电系统的一个重要构成要素,假若出现雷击必然会带来很大的损害。基于此,笔者着重探讨了智能小区弱电智能化系统防雷问题,然后总结出一系列有效的应对策略,希望在技术上能够不断优化防雷体系。
        关键词:智能小区;弱电;智能化系统;防雷问题
        引言:在智能小区建设中,安全防范、信息管理、物业服务是三项重要业务,这为业主提供高品质的住宅生活提供了便利。对于智能系统的有效运行来说,在实际建设中已成为一个核心内容。如果智能化系统遭到外界等负面因素的破坏,必然会对智能化系统的有效运行造成不利的影响。雷击具有一定的破坏能力,是一类自然现象。随着人类社会的不断发展,人类对雷击现象展开了深入性地探究与分析,希望能够采取一些科学、有效的手段去预防雷击,最大化地避免其危害。
        一、弱电设备雷击危害的成因探究
雷电会引起不同形式的破坏,截止到现今,并未有任何一个有效的措施能够全面防治雷电造成的破坏[1]。利用多元化的手段能够把雷电的危害降到最小。通过人类长期的实践验证能够发现,随着人们对直击雷、感应雷等了解愈发深入和全面,防护措施也在不断优化和完善。不过对雷电浪涌的防护观念及手段比较薄弱,一些典型的雷击弱电智能化系统的问题一般是对弱电防雷考虑不全面引起的。一般而言,其常见的雷电形式及危害主要包括以下几点:
        (一)直击雷
直击雷是雷电直接击打在建筑物、动植物等表面,由于电效应、热效应、机械效应等因素导致建筑物构架受损,或引起动植物摧毁等。
        (二)感应雷
感应雷是指雷电在雷云之间或雷云对地面放电过程中,在四周的户外传输信号线路、埋地电线、设备间线路等形成电磁感应,同时侵入设备,造成串联于线路中端或末端的设备遭受破坏。尽管与直击雷相比,感应雷的威力不够猛烈,不过,其更为常见[2]。
        (三)雷电浪涌
雷电浪涌是当前在微电子广泛应用的背景下,逐渐受到人类关注的一类雷电破坏方式,其对应的防护措施在不断优化与改进。一般来说,大部分电子设备危害并非是直击雷造成的,却是因为雷击期间在电源与通讯管线路之间感应的电流浪涌造成的。例如,金属物体(诸如电话线路)等在一些干扰信号等作用下,会导致传输的数据出现乱码,引起传输的精准率、有效率不断下滑,如果将相关干扰信号能够过滤掉,必然能够大大改善网络传输质量。
        二、智能小区弱电智能化系统防雷措施
智能防雷化系统防雷是建立可追溯的智能化监测平台并可实现统计多元管理任务,将被动性的防雷保护提升为可视化、主动性的智能防雷网络
根据防护范围一般将弱电智能化系统的防雷措施划分成两种:外部防护与内部防护。对于前者而言,是指对安装弱电智能化系统的建筑物架构的安全防护,一般通过避雷针、屏蔽网、接地等方法进行解决,以上方法备受人们的关注,应用范围非常广泛[3]。对于后者来说,是指在建筑物内部弱电智能化系统对过电压的防护,其方法包括:屏蔽、科学布线、配置过电压防护器等。
        (一)弱电智能化系统的外部防护
①利用建筑物的接闪器、引下线等把雷电流转移至地表。②在将雷电流转移至地表的过程中,需要尽可能地把雷电流分流,以防出现过电压破坏设备系统。

③将建筑物中的金属物体、钢筋等当作“非规则的法拉第笼”,能够发挥较强的屏蔽功能,若建筑物中有一些类似于“遥控、小功率信号电路设备”等,则必须要配置专门的屏蔽网,在房间内创设≤20-30m2的网格,全部均压环都选择避雷带等电位对接。④确保建筑物的所有点的电位相同,以防出现电位差而对设备造成破坏。⑤加强建筑物的接地防护功能,避免雷击过程中接点电位带来破坏。
        (二)弱电智能化系统的内部防护
站在电磁兼容的角度进行分析,防雷保护从外至内需要划分成不同的保护区域。最外层是0级,属于直击雷范围,风险最大,一般是通过外部建筑防雷系统发挥防护作用,愈靠里,则风险最小。保护区的界面一般包括三个屏蔽层:防雷系统、钢筋混凝土、金属管道。由0级至最内层,都需要实施分层多级防护,以便于把电压降至智能化系统能够承受的范围内。通常来说,雷电流经普通的避雷设施后,约有50%会释放到地表,另外50%会平均释放至各个电气通道(诸如金属管道、信号线、电源线等)[4]。
由于电脑、手机等通信产品的广泛应用,雷电出现过程中由于过电压等带来的风险等不断提升。传统的防护系统已经无法满足计算机、手机等通信网络安全等方面的基本需求。需要由一维防护提升至三维防护,主要有:避免直击雷、感应雷、雷电电磁感应、地电位反击、操作过程中过电压等。对于多级分层保护原则来说,则是指按照电气、微电子设备等各个功能特征、不同受保护程序、所属保护区等来确定不同的保护措施;按照雷电与过电压等风险特点,一般需要在电源线、数据线等层面实施多层防护。
        (一)电源系统防护
弱电智能化系统的电源雷电破坏一般是经过线路侵入来完成的。高压区域一般配置有专门的避雷设施,电力传输线将对地的电压设置为≤6KV,不过线对线则不能控制。对此,在加强380V低压线路的过电压防护方面,必须要按照国家用电安全要求,将其划分成三部分:①需要在高压变压器后侧至二次低压系统的总配电盘问的电缆内芯线两侧配置避雷器或防护器,将其划分成一级防护;②在二次低压系统的总配电盘到相应的配电箱之间电缆内芯线两侧配置避雷针或防护器,将其划分成二级防护;③在全部关键的、精密的设备及UPS的前侧等配置避雷器或防护器,将其划分成三级防护。
对于以上操作的目的来说,则是希望通过分流技术——利用高吸收能力的分流装置把雷电过电压能量转移至地表,由此发挥防护的功能。对此,该技术所选择的防护器的质量、性能等好坏会对防护效果带来极大的影响[5]。所以,一定要选择质量合格的避雷器或防护器。
        (二)信号系统防护
信号系统防护包括两大内容:粗防护与细防护。对于前者而言,是指按照所属保护区的级别进行设计。对于后者来说,是指按照电子设备的敏感系数进行设计。
        (三)接地处理
务必要配置一个品质优良的接地系统,由于全部的防雷设施必须要利用接地系统将雷电流转移至地表,由此发挥防护功能。若接地系统不合格或出现问题,不但会导致设施损耗,更有甚者会对现场人员的生命安全造成威胁。并且,还需要重视防干扰的屏蔽以及防静电等问题,这些都必须需要利用创建优良的接地系统来有效应对。
        三、结束语
假若在智能小区建设期间,将弱电智能化系统的防雷问题置于重要位置上,对防雷保护设备的运行状态实时监测(防雷器和后备保护器),并精确定位。同时检测设备所遭受的雷击发生时间、雷电强度、雷电次数等参数进行数据分析、记录和统计,通过全生命周期计算方式全面判断防雷保护设备的损毁情况。为已有的相关数值提供报警参数设置,以便监测单位及时组织对遭受雷击的设备进行抢修和更换达到减灾的效果。
参考文献
[1]马明明, 仝国正. 浅谈弱电系统在智能小区中的设计[J]. 经营管理者, 2012(14):386-386.
[2]李军华. 浅谈智能小区弱电系统的综合布线设计[J]. 企业技术开发旬刊, 2015.[3]李军华. 浅谈智能小区弱电系统的综合布线设计[J]. 企业技术开发旬刊, 2015.
[4]张东洁. 住宅小区综合布线方案设计[J]. 中国电子商务, 2013, 000(014):249-249.
[5]王蓝田. 现代智能小区中的弱电综合布线技术[J]. 城市建设理论研究:电子版, 2013, 000(013):1-4.
投稿 打印文章 转寄朋友 留言编辑 收藏文章
  期刊推荐
1/1
转寄给朋友
朋友的昵称:
朋友的邮件地址:
您的昵称:
您的邮件地址:
邮件主题:
推荐理由:

写信给编辑
标题:
内容:
您的昵称:
您的邮件地址: