淺析智能建筑弱電工程防雷接地

　　一、概述　　  

　　雷電是一種自然放電現(xiàn)象。由于雷電放電電壓高、放電時(shí)間短，它的產(chǎn)生人類目前無法控制。雷云的生成、移動(dòng)、放電的整個(gè)過程伴隨多種物理效應(yīng)，如：靜電感應(yīng)、高溫高熱、電磁輻射、光輻射等；這些物理效應(yīng)的共同作用已嚴(yán)重危害室內(nèi)弱電設(shè)備的安全運(yùn)行，甚至危及工作人員的安全。雷電災(zāi)害嚴(yán)重性還表現(xiàn)在波及面廣，主要有兩個(gè)方面的因素，首先積聚大量電荷的雷云有較大的活動(dòng)范圍及其放電過程的輻射范圍可覆蓋達(dá)幾十公里的范圍，其次地面各種網(wǎng)絡(luò)（電力、通信等網(wǎng)絡(luò)）的相互滲透、錯(cuò)綜復(fù)雜，使雷電災(zāi)害的范圍進(jìn)一步擴(kuò)大。  

　　在雷擊中心數(shù)公里范圍內(nèi)都可能產(chǎn)生危險(xiǎn)過電壓，損害線路上的設(shè)備。  

　　隨著現(xiàn)代電子技術(shù)的蓬勃發(fā)展，大量的微電子設(shè)備（系統(tǒng)）得以在工業(yè)控制中應(yīng)用和聯(lián)網(wǎng)。由于其元器件的集成度愈來愈高，信息存儲量愈來愈大，速度和精度不斷提高，但工作電壓僅有幾伏，信息電流僅有微安級，因而對外界干擾極其敏感，對雷電等電磁脈沖和過電壓的承受能力相對脆弱，同時(shí)網(wǎng)絡(luò)廣域化又增大了系統(tǒng)（設(shè)備）受干擾的可能性。當(dāng)雷電等引起的過電壓和伴隨的電磁場強(qiáng)度達(dá)到某一閥值時(shí)，輕則引起系統(tǒng)失靈（誤動(dòng)、信息丟失、特性變壞、運(yùn)行不穩(wěn)定等），重則導(dǎo)致整個(gè)電子系統(tǒng)或其元器件永久性損壞。據(jù)統(tǒng)計(jì)，雷電其中又以雷擊電磁脈沖為電子系統(tǒng)事故的主要禍害，且有逐年上升的趨勢。因而，數(shù)據(jù)中心設(shè)備特別是網(wǎng)絡(luò)信息系統(tǒng)（設(shè)備）必須實(shí)行雷電過電壓防護(hù)。鑒于上述原因，在智能建筑弱電工程中必須考慮過電壓防護(hù)。  

　　二、防雷接地要求　　  

　　機(jī)房或設(shè)備間的接地，按其不同的作用分為直流工作接地、交流工作接地、安全保護(hù)接地。此外，為了防止雷電的危害而進(jìn)行的接地，叫做防雷保護(hù)接地；為了防止可能產(chǎn)生聚集靜電荷而對用電設(shè)備等所進(jìn)行的接地，叫做防靜電接地；為了實(shí)現(xiàn)屏蔽作用而進(jìn)行的接地，叫做屏蔽接地或隔離接地。  

　　智能建筑弱電工程綜合布線接地要與設(shè)備間、配線間放置的應(yīng)用設(shè)備接地系統(tǒng)一并考慮。符合應(yīng)用設(shè)備要求的接地系統(tǒng)也一定滿足綜合布線接地的要求。  

　　埋入土壤中或混凝土基礎(chǔ)中作散流用的導(dǎo)體稱為接地體。從引下線斷接卡或換線處至接地體的連接導(dǎo)體稱為接地線。接地體和接地線統(tǒng)稱為接地裝置。在接地裝置中，用接地電阻來表示與大地結(jié)合好壞的指標(biāo)。上列各種接地的接地電阻值必須參照國家標(biāo)準(zhǔn)2887-89《計(jì)算站場地技術(shù)要求》中的規(guī)定。  

　　接地就以接地電流易于流動(dòng)為目標(biāo)，因此接地電阻越低地電流越容易流動(dòng)。綜合布線的接地希望盡量減少成為干擾原因的電位變動(dòng)，所以接地電阻越低越好。  

　　三、電纜接地　　  

　　在建筑物入口區(qū)，高層建筑物的每個(gè)樓層配線間，以及每個(gè)二級交接間都應(yīng)設(shè)置接地裝置，并且建筑物的入口區(qū)的接地裝置必須位于保護(hù)器處或盡量接近保護(hù)器。干線電纜的屏蔽層必須用4mm2多股銅線焊接到干線所過的配線間或二級交換間的接地裝置上，而且干線電纜的屏蔽層必須保持連續(xù)。  

　　建筑物引入電纜的屏蔽層必須焊接到建筑物入口區(qū)的接地裝置上。  

　　各配線間或二級交接間的接地線應(yīng)用一根多股銅芯接地母線焊起來，再接到接地體。接地用線應(yīng)盡可能位于建筑物的中心部位。面積比較大的配線間、設(shè)備間放置的應(yīng)用設(shè)備又比較多，接地線這應(yīng)采取格柵方式，盡可能使配線間或設(shè)備間內(nèi)等電位。非屏蔽干線電纜應(yīng)放在金屬線槽或金屬管內(nèi)。金屬線槽（管）接頭應(yīng)連接牢固，保持電氣連通，所經(jīng)過的配線間用6mm2辮式銅帶連接到接地裝置上。  

　　接地電阻值應(yīng)根據(jù)應(yīng)用系統(tǒng)的設(shè)備接地要求來定。通常，電阻值不宜大于1Ω。當(dāng)綜合布線連接的應(yīng)用設(shè)備或鄰近有強(qiáng)電磁場干擾，而對接地電阻提出更高的要求時(shí)，應(yīng)取其中的最小值作為設(shè)計(jì)依據(jù)。  

　　四、配線架（柜）接地　　  

　　每個(gè)樓層配線架接地端子應(yīng)當(dāng)可靠地接到配線間的接地裝置上。  
　　從樓層配線架至接地極接地導(dǎo)線的直流電阻不得超過1Ω，并且要永久性地保持其連通。  
　　每個(gè)樓層配線架（柜）應(yīng)該并聯(lián)連接到接地極上，不應(yīng)串聯(lián)。  
　　如果應(yīng)用系統(tǒng)內(nèi)有多個(gè)不同的接地裝置，這些接地極應(yīng)該相互連接，以減小接地裝置之間的電位差。  
　　布線的金屬線槽或金屬管應(yīng)該接地，以減少阻抗。 

　　五、接地體連接電纜的要求　　  

　　在距接地體30m以內(nèi)，接地導(dǎo)線用直徑為4mm的外包絕緣套的多股銅線纜。  
　　若距接地體超過30m時(shí)，接地電纜的直徑應(yīng)參考下表的數(shù)值。  
　　配線間中的每個(gè)配線架（柜）均要可靠地接到配線架（柜）的接地排上，其接地導(dǎo)線應(yīng)大于2.5mm2，接地電阻要小于1Ω。  

[$page]　　六、弱電專用接地系統(tǒng)組成　　  

　　1.接地線：地線網(wǎng)由矩形銅（40×4）排連接成。走線方向按大樓的布線系統(tǒng)。各需要防靜電干擾的儀器設(shè)備通過銅芯導(dǎo)線與網(wǎng)可靠的連接，使整個(gè)系統(tǒng)形成一個(gè)獨(dú)立的防靜電抗干擾體系。  

　　2.接地體：人工接地體可采用鋼管、圓鋼、角鋼、扁鋼等制成同時(shí)，為了增加其導(dǎo)電性、提高其防腐能力，可采用外表鍍鋅材料。其安裝方式：  

　�。�1）接地體長度為2.5m鍍鋅角鋼（45×45）數(shù)量3根。  
　�。�2）垂直做水平或耙形埋設(shè)。  
　�。�3）角鋼間距為2.5m-3m.  
　�。�4）埋設(shè)深度≥0.6m  
　�。�5）垂直接地體可用鍍鋅扁鋼焊接而連成一體，接地體引出線與地線網(wǎng)若做鑼釘連接需牢固可靠，接點(diǎn)作防腐處理。