樓宇網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)如何防雷
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隨著計(jì)算機(jī)及其網(wǎng)絡(luò)技術(shù)應(yīng)用的普及,智能大廈的建設(shè)已成為辦公大樓,、寫字樓,、醫(yī)院及賓館飯店的基礎(chǔ)設(shè)施,其中綜合布線在智能大廈建設(shè)中占有重要的地位,。?在智能大廈綜合布線的工程屬于建筑物弱電工程,,耐壓值很低,工程設(shè)計(jì),、施工中必須優(yōu)先考慮保護(hù)人和設(shè)備不受電,、火災(zāi)和雷災(zāi)的侵害,必須考慮布線系統(tǒng)與優(yōu)先照明電線,、動力電線,、通信線路、暖氣管道,、冷熱空氣管道,、電梯之間的距離,布線系統(tǒng)和絕緣線,、裸線以及接地與焊接的安全,,必須建設(shè)建筑物防雷系統(tǒng),防雷系統(tǒng)不僅考慮建筑物防雷,,還要考慮計(jì)算機(jī)及其他弱耐壓設(shè)備防雷,。其次才考慮線路的走向及美觀程度。
根據(jù)百年來人們對雷電現(xiàn)象研究得出的結(jié)論,,認(rèn)為雷電過電壓入侵電器設(shè)備的形式有兩種:直接雷和感應(yīng)雷,。雷電直接擊中線路并經(jīng)過電器設(shè)備入地的雷擊過電流稱為直擊雷;由雷閃電流產(chǎn)生的強(qiáng)大電磁場變化與導(dǎo)體感應(yīng)出的過電壓,、過電流形成的雷擊稱為感應(yīng)雷,。
▲建筑物防雷?按照國家標(biāo)準(zhǔn)GB 50057-94《建筑物防雷設(shè)計(jì)規(guī)范》的要求銀行大?樓為第二類或第三類防協(xié)建筑物,按要求建設(shè)防雷設(shè)施,設(shè)計(jì)由避雷網(wǎng)(帶),、避雷針或混合組成的接閃器,立柱基礎(chǔ)的鋼筋網(wǎng)與鋼屋架,、屋面板鋼筋等構(gòu)成一個整體,,避雷網(wǎng)通過全部力柱基礎(chǔ)的鋼筋作為接地體,將強(qiáng)大的雷電流引入大地,。計(jì)算機(jī)系統(tǒng)安置在建筑物內(nèi),,受建筑物防雷系統(tǒng)保護(hù),直擊雷擊中計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)可能性非常小,,計(jì)算機(jī)設(shè)備抗直擊雷能力很低,,防護(hù)設(shè)備非常昂貴,通常不必安裝防護(hù)直擊雷的設(shè)備,。
▲計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)必須防感應(yīng)雷?感應(yīng)雷可由靜電感應(yīng)產(chǎn)生,也可由電磁感應(yīng)產(chǎn)生,形成感應(yīng)雷電壓的機(jī)率很高,對建筑物內(nèi)的低壓電子設(shè)備威脅巨大,計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)及電話程控交換機(jī)的防雷工作重點(diǎn)是防止感應(yīng)雷入侵,。
入侵計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的雷電過電壓過電流主要有以下三個途徑。?(1)由交流電220V電源供電線路入侵?計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的電源由電力線路輸入室內(nèi),,電力線路可能遭受直擊?雷和感應(yīng)雷,;直擊雷擊中高壓電力線路,經(jīng)過變壓器耦合到220伏低壓,,入侵計(jì)算機(jī)供電設(shè)備,;另外低壓線路也可能被直擊雷擊中或感應(yīng)出雷電過電壓。在220伏電源線上出現(xiàn)的雷電過電壓平均可達(dá)10000伏,,對計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)可造成毀滅性打擊,。?(2)由計(jì)算機(jī)通信線路入侵由計(jì)算機(jī)通信線路入侵分為三種情況。情況一,,當(dāng)?shù)孛嫱怀鑫镌庵睋衾状驌魰r,,強(qiáng)雷電壓將鄰近土壤擊穿,雷電流直接入侵到電纜外皮,,進(jìn)而擊穿外皮,,使高壓入侵線路。情況二,,雷云對地面放電時,在線路線路上感應(yīng)出上千伏的過電壓,,擊壞與線路相連的電器設(shè)備,,通過設(shè)備連線侵入通信線路。這種入侵沿通信線路傳播,,涉及面廣,,危害范圍大。情況三,,若通過一條多芯電纜連接不同來源的導(dǎo)線或者多條電纜平行鋪設(shè)時,,當(dāng)某一導(dǎo)線被雷電擊中時,,會在相鄰的導(dǎo)線感應(yīng)出過電壓,擊壞低壓電子設(shè)備,。?(3)地電位反擊電壓通過接地體入侵?雷擊時強(qiáng)大的雷電流經(jīng)過引下線和接地體泄入大地,,在接地體附近放射型的電位分布,若有連接電子設(shè)備的其他接地體靠近時,,即產(chǎn)生高壓地電位反擊,,入侵電壓可高達(dá)數(shù)萬伏。
建筑物防直擊雷的避雷引入了強(qiáng)大的雷電流通過引下線入地,,在附近空間產(chǎn)生強(qiáng)大的電磁場變化,,會在相鄰的導(dǎo)線(包括電源線和信號線)上感應(yīng)出雷電過電壓,因此建筑物避雷系統(tǒng)不但不能保護(hù)計(jì)算機(jī)系統(tǒng),,反而可能引入了雷電,。計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)等設(shè)備的集成電路芯片耐壓能力很弱,通常在100伏以下,,因此必須建立多層次的計(jì)算機(jī)防雷系統(tǒng),,層層防護(hù),確保計(jì)算機(jī)特別是計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)安全,。
▲防雷基本原理?1,、均衡系統(tǒng)電位?各個設(shè)備建立良好的等電位接地,即交流工作接地,、保護(hù)接地,、直流工作接地、防雷接地公用一組接地裝置的聯(lián)合接地方式,。?2,、逐級分別泄流?在雷電流經(jīng)過的線路上逐級安裝避雷設(shè)備,將雷電流,、感應(yīng)過電壓逐級泄放,。?3、加強(qiáng)屏蔽?在線路通道上建立屏蔽層,,屏蔽層與大樓聯(lián)合接地系統(tǒng)良好連接,,預(yù)防感應(yīng)雷干擾和破壞通信線路和設(shè)備。
▲智能大樓防雷?1,、建立聯(lián)合接地系統(tǒng),,形成等電位防雷體系?將建筑物的基礎(chǔ)鋼筋,梁柱鋼筋,、金屬框架,、建筑物防雷引下線等連接起來,形成閉合良好接地的法拉第籠,,將建筑物各部分的交流工作地,、安全保護(hù)地,、直流工作地、防雷接地與建筑物法拉第籠良好連接,,避免接地線之間存在電位差,,消除感應(yīng)過電壓產(chǎn)生的原因。?2,、電源系統(tǒng)防雷?在高壓端各相安裝防雷裝置作為第一級保護(hù),,在低壓側(cè)安裝閥門式防雷裝置作為第二級保護(hù),在樓層配電箱安裝電源避雷箱作為第三級保護(hù),。?3,、綜合布線系統(tǒng)防雷?結(jié)構(gòu)化布線系統(tǒng)是一個能夠支持任何用戶選擇的話音、數(shù)據(jù),、圖形圖像應(yīng)用的電信布線系統(tǒng),。系統(tǒng)應(yīng)能支持話音、圖形,、圖像,、數(shù)據(jù)多媒體、安全監(jiān)控,、傳感等各種信息的傳輸,,支持UTP、光纖,、STP,、銅電纜等各種傳輸載體,支持多用戶多類型產(chǎn)品的應(yīng)用,,支持高速網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用,。
結(jié)構(gòu)化布線系統(tǒng)包括六個子系統(tǒng):工作區(qū)子系統(tǒng)、水平支干線子系統(tǒng),,管理子系統(tǒng),、垂直主干子系統(tǒng)、設(shè)備子系統(tǒng)和建筑群主干子系統(tǒng),。
(1)工作區(qū)子系統(tǒng)?工作區(qū)由信息插座延伸至站設(shè)備,。工作區(qū)布線要求相對簡單,這樣就容易移動,、添加和變更設(shè)備,。每個五類數(shù)據(jù)點(diǎn)含一個RJ45插座,三類語音點(diǎn)含一個RJ45插座,,連接計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的數(shù)據(jù)點(diǎn),,在管理子系統(tǒng)中已經(jīng)采取了防護(hù)措施,,一般不需要加裝防雷設(shè)施,;若需要利用調(diào)制解調(diào)器通過語音點(diǎn)連接計(jì)算機(jī),,由于語音線路與外線連接,有必要安裝信號避雷器,,作為末級防雷措施,。
(2)水平支干線子系統(tǒng)?連接管理子系統(tǒng)工作區(qū),包括水平布線,、信息插座,、電纜終端及交換。指定的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)為星形拓?fù)?。?shù)據(jù)點(diǎn)和語音點(diǎn)采用雙絞線鋪設(shè),,最遠(yuǎn)的延伸距離為
(3)管理區(qū)子系統(tǒng)?放置電信布線系統(tǒng)設(shè)備,,包括水平和主干布線系統(tǒng)的機(jī)械終端和交換線路,,管理區(qū)子系統(tǒng)的數(shù)據(jù)部分安裝在一個
(4)垂直主干線子系統(tǒng)?它連接程控交換機(jī)室、設(shè)備間和人口設(shè)備,,包括主干電纜,、中間交換和主交接、機(jī)械終端和用于主干到主干交換的接插線或插頭,。?語音主干線按照程控交換機(jī)和電信系統(tǒng)的標(biāo)準(zhǔn)和做法,,采用100對三類非屏蔽大對數(shù)雙絞電纜,,已在管理區(qū)子系統(tǒng)安裝了信號避雷器,一般不需要再裝防雷設(shè)備,。?采用大對數(shù)雙絞電纜作為數(shù)據(jù)傳輸主干纜,,已在管理區(qū)子系統(tǒng)安裝了信號避雷器,一般不需要再裝防雷設(shè)備,。?采用光纖作為數(shù)據(jù)傳輸主干纜,,可滿足FDDI、ATM,、快速以太網(wǎng),、光纖以太網(wǎng)的傳輸要求,用光纖作為計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)主干線,,絕對避免了由于引下線泄放雷電流而形成的電磁場突變產(chǎn)生的感應(yīng)雷,,是最好的防雷措施。
(5)設(shè)備子系統(tǒng)?它是布線系統(tǒng)最主要的管理區(qū)域,,所有樓層的資料都由電纜或光纖電纜傳送至此,。通常,此系統(tǒng)安裝在計(jì)算機(jī)系統(tǒng),、網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)和程控機(jī)系統(tǒng)的主機(jī)房內(nèi),。通常分為語音管理和數(shù)據(jù)管理兩部分。?語音設(shè)備管理區(qū)子系統(tǒng),,連接大樓外各種線路,,主要處理電話、X.25,、DDN進(jìn)線等,,經(jīng)與垂直干線子系統(tǒng)跳接后,連通各語音管理子系統(tǒng),。安裝通信避雷柜,,連接進(jìn)出大樓的通信線路,覆蓋了進(jìn)出大樓所有通信線,,大對數(shù)通信電纜必須埋地鋪設(shè),,防護(hù)由于進(jìn)出大樓的通信線路引入的感應(yīng)雷。?數(shù)據(jù)設(shè)備管理子系統(tǒng),,與大樓計(jì)算機(jī)房在同層,,方便操作和管理,是計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)中心,。采用光纖作為計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)主干線,,絕對避免了雷電影響,是最好的防雷措施;若采用大對數(shù)雙絞電纜作為數(shù)據(jù)傳輸主干纜,,需要在機(jī)柜中安裝計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)防雷器,,作為計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)第一級防雷措施。