智能建筑感应雷的侵入途径和防护手段

智能建筑物的信息化集成度较高，各种电子设备芯片耐受低，很容易受到感应雷的危害。而现在防雷验收对直击雷的检查更为仔细和严格，反而对感应雷的检查验收相对没那么重视。

一旦智能建筑物出现感应雷灾害，可能造成设备的较大损失，本文介绍建筑物感应雷入侵途径和防御措施，希望对大家有所帮助。


 

1、智能建筑物感应雷入侵途径。
 

感应雷通常由静电感应或电磁感应形成，对建筑物内的低压电子设备构成严重威胁。以下是一些感应雷入侵建筑的方法。
 

①供电线路入侵。

通常，建筑物内电子信息系统的电源通常通过电力线路传输到室内，电力线路很容易被直接雷击和感应雷击中。一旦高压电力线路被闪电击中，通过变压器耦合到220伏低压，侵入建筑电子信息系统供电设备；同时，低压线路经常受到直接雷击或感应雷过电压的影响，产生强大的闪电过电压，破坏建筑电子信息系统。
 

②通信线路入侵。

建筑物内电子信息系统的通信线路入侵一般可包括三种情况。首先，如果建筑物周围地面有突出物，当被雷击时，强雷电压会击穿附近的土层，雷电流会直接进入电缆表面，然后击穿外皮，使高压入侵通信线路。第二，如果多芯电缆与各种不同来源的电线或多条电缆平行敷设，如果电线被雷击，通常会感觉到附近电线的雷电过电压，从而破坏建筑物的低压电子设备。第三，在向地球放电的过程中，雷云经常感觉到线路上数千伏的过电压，导致与线路连接的电子设备被雷击损坏，并通过设备的连接入侵值通信线路。这种入侵方式沿通信线路分布，影响范围广，危害也很大。
 

③地电位反击电压被接地体入侵。

当雷电天气出现时，强大的雷电流会通过接地体和引线泄漏到地面接地区附近的放射性电位分布。如果发现其他连接到电子设备的接地体附近，将形成高压地电位反击，入侵电压可达数万伏。建筑的避雷装置将强大的雷电流引入地面，在周围形成强磁场变化，通常在相邻电线（信号线和电源线）上感应雷电过电压，此时建筑的避雷装置不仅不能保护电子信息系统，而且很可能引入雷电流。因此，电子信息系统的集成电线芯片耐压性较弱，一般不超过100伏，应建立多层次的综合防雷系统，以防止建筑感应雷的入侵。
 

2、防护手段
 

①屏蔽。
 

屏蔽是指在各种金属屏蔽体的帮助下，减少或阻止电磁干扰或过电压能量进入建筑物的一种措施。

对于建筑物的弱电系统，一般可分为建筑物屏蔽、设备屏蔽和各种电缆屏蔽。建筑屏蔽一般可结合电子信息设备信息设备的功能和重要性，总结分析其经济投资，并采取适当的屏蔽手段。

一般可采用建筑钢筋、金属门窗、金属框架、地板等有效焊接，形成法拉第笼，同时有效连接地网，形成屏蔽网。同时，建筑内的机房也应进行防静电处理，墙壁可采用防静电铝塑料板，与机房共享系统连接，形成法拉第笼，有效屏蔽外部电磁场。

对于大多数现代建筑，许多建筑都采用钢筋混凝土结构或全金属框架。对于建筑物内设备的屏蔽，一般应结合电子设备的使用性质和雷击时的电磁环境进行单独屏蔽。

电子信息设备应与接地系统有效连接。对于主机和电子设备，应在雷击前覆盖机箱，以确保屏蔽效果。对于电缆屏蔽，如建筑物的各种电力电缆、金属管道和通信线路，需要埋地引入。

埋地水平距离一般超过15m，应重点屏蔽各种电缆。金属软管、硬导管、栈桥、金属丝纺织网等可用作屏蔽电缆。一般来说，大多数感应雷击的发生是由于传输线路在交变磁场中产生感应高压，破坏了建筑物内的电子信息系统。

因此，对传输线路采取屏蔽措施是避免或减少感应雷击破坏建筑物的合理手段。
 

②等电位连接。
 

等电位连接是建筑感应雷防御的关键部分，主要是为了大大降低雷电流产生的电位差，控制建筑内的雷电磁场，减少雷电过电压造成的危害，确保建筑内的电子信息设备能够保持正常运行。

建筑等电位连接主要是连接导线或浪涌保护器，建筑防雷装置与金属框架、金属装置、外部导线有效连接，形成等电位连接，实现均压等电位连接，避免建筑火灾或其他安全事故。
 

③综合布线。
 

在建筑内部安装电子信息设备时，一般应尽量避免强磁场的位置，以避免在强磁场环境下损坏电子设备。

对于感应雷的防御，一般应进行综合布线。由于钢筋混凝土柱和整个建筑屏蔽网在外墙位置，一般雷电流通过区域钢筋到接地装置，因此外墙区域电流密度大，电磁场也很强，因此建筑电子设备电源线和信号线形成的电路面积应尽可能小，不能与墙体防雷系统平行，避免产生大电路感应电势，损坏电子设备。

此外，进入建筑内的各种电气馈线应采用金属管或双屏蔽电缆进行保护。

④安装防雷器。

在进出建筑物的电源线和信号线上均应该安装对应的防雷器，用来泄放沿线路侵入建筑物的浪涌能量。

电源系统可以采用三级防雷，在总配电柜安装一级浪涌保护器，楼层配电柜安装二级电源防雷器。

信号系统可以针对网络信号线、电话线等安装对应的网络防雷器和电话防雷器等其他信号防雷器。

 

3、结语

相对于直击雷侵害的随机性，感应雷的侵害频次更多，对设备造成危害的几率也更大，所以对智能建筑物需要做好防雷保护。通过对建筑物做好屏蔽、等电位连接、安装防雷器等手段，加强建筑物的防雷能力。

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