民用建筑弱電機房防雷接地

潘敏文

（溫州順展智能科技有限公司）

民用建筑弱電機房防雷接地

潘敏文

（溫州順展智能科技有限公司）

配電及防雷接地是建筑智能化系統工程子分部之一，為了實現智能建筑以建筑為平臺兼備通信網絡系統、辦公自動化系統、建筑設備監控系統等集結構系統、服務、管理及它們之間的最優化組合，向人們提供一個安全、高效、舒適、便利的建筑環境。機房供電電源及防雷接地保護的設計做到安全可靠，確保各系統的正常運行，顯得十分重要。

機房；防雷；接地

1　概述

弱電系統是智能建筑電氣的重要組成部分，所謂弱電是針對強電而言，通常把像動力、照明這樣輸送能量的電力稱為強電，而把傳輸信號進行信息交換的“電”稱為弱電，完成建筑物內部與內部，內部與外部的信息傳遞與交換，目前“3A”（OA辦公自動化，CA通信自動化、BA監控管理自動化）弱電系統都不外乎傳輸信號需纜線管槽及進行信號交換設備及其之間連接元器件組成的，所以各子系統的都必備其設備安裝及運行管理控制等用房，如電視前端機房、電信機房、消控中心機房、計算機中心機房、BA監控機房、安防機房、有線廣播機房、綜合布線設備間等等這些弱電機房除了對建筑及環境有要求外，其供電源的質量、可靠性及防雷、接地是保證系統正常運行，設備及人身安全的重要環節，本文就智能建筑內幾個弱電系統機房的防雷接地安全設施作簡要闡述。

2　機房防雷、接地

2.1產生過電壓原因

隨著智能化系統的發展，對建筑物電子信息系統的防雷也得到了重視，國家標準《建筑物電子信息系統防雷技術規范》（GB50343-2012）于2012年12月開始實施。對智能化系統的防雷設計提出了要求。雷電波入侵智能建筑的形式有兩種：①直擊雷；②感應雷。對于智能化系統，除室外的安防監控系統可能遭受雷電直擊外，一般來說，直擊雷擊中智能樓宇內的電子設備的可能性很小，大多數情況都是遭受感應雷的破壞。感應雷即是由雷閃電流產生的強大電磁場變化與導體感應出的過電流最具破壞作用的是二次效應，具有高電位、大沖流、瞬時性的特點，強大的閃電產生靜電場、交變電磁場和電磁輻射、地電位反擊等。感應雷可以通過電源、電子信息系統引入線、和低電位反擊電壓對建筑物內的電子信息系統造成破壞。

電子設備（元件）的耐壓和抗大電流的能力多是很有限的，敏感的電子設備其所能承受的能量最多只達毫焦耳級，而雷擊釋放的能量達到數百兆焦耳，能量差別相當懸殊，一旦雷電侵入微電子設備的信號入口，將使器件被擊穿、燒毀，從而使網絡癱瘓，設備報廢，甚至造成人身傷亡事故，因此必須采取措施加以保護。

智能化系統的雷電干擾主要來自以下幾個方面：

①電源；②進出建筑物管、線、纜；③雷電的地電位反擊電壓通過接地體入侵。

2.2防止過電壓措施

一般電氣設備具有一定耐壓水平，當超過暫態過電壓允許值時只要電源線能引入端處安裝避雷器，即可將過電壓限制在安全范圍內，從而保證設備安全。而弱電系統則不然：其信息設備中電子元器件耐壓水平很低，易被暫態過電壓擊壞，因此電子信息設備須設多層次的暫態過電壓保護，才能保證設備的安全，一般電源設三級防過電壓措施。

一級電源防雷：

（1）架空電源線路入戶處裝設避雷器。

（2）高層建筑專用變電所中變壓器低壓側安裝低壓避雷器。

（3）電纜埋地入戶端將其電纜金屬外皮與接地裝置連接。

二級電源防雷：

設于建筑物內部機房引入電源側配電箱內安裝避雷器。

三級電源防雷：

不間斷電源二次側設避雷器。

信號防雷：

（1）豎桿天線應設避雷針、天線桿避雷針、衛星天線外殼與屋面防雷接地線連接，實行共同接地、防止雷擊時天線設施與建筑物防雷系統間產生電位差。

（2）前端引下天線饋線應加裝避雷器。

（3）通信線路與高壓線路接近或在雷擊危險區明線或架空電纜從室外引入室內時，電信交接箱或分線箱內應裝避雷器。

（4）從監控室引至曠野，塔頂層高于附近其它建筑物處裝設的攝像機的電纜端應裝設避雷器保護。

（5）由室外引入計算機房的信號電纜應裝設避雷器，如果進戶信號電纜采用埋地敷設，則埋地敷設應不少于50m的措施。

以上三級防雷不是一概而論，要根據建筑物類別及其本身防雷設施完善程度，而進行設置。

2.3接地

（1）智能化系統接地目的及規定：接地的目的一是為了安全，二是為信號電壓提供一個穩定的零電位參考點。智能建筑設計標準中如下三條規定：①應采用等電位聯結各樓層的智能化系統設備房、樓層弱電間、樓層配電間等的接地應采用局部等電位聯結，接地極當采用聯合接地體時，接地電阻不應大于1Ω，當采用單獨接地體時，接地電阻不應大于4Ω。②智能化系統的設備的供電系統應采用過壓保護等保護措施。③在智能化系統設備和電氣設備的選擇及線路敷設時還應考慮電磁兼容的問題。

（2）智能建筑的接地形式分為：①工作接地；②保護接地；③防雷接地；④屏蔽接地；⑤防靜電接地等形式。

（3）接地保護線規定：

①保護線（PEN、PE）上不得裝設保護器（熔斷器及空開）及隔離開關。

②保護線的最小截面規定：裝置相線截面（S）接地線及保護線最小堆面。

表1　

保護線一般采用絕緣線；有機械保護時2.5mm2。

保護線一般采用絕緣線不應小于：無機械保護時4mm2。

③高層建筑弱電系統接地干線的做法

總原則：各機房接地干線應單獨地從全樓總接地網引出，不可相互搭接。

①強電豎井PE干線采用銅排TMY-40×4；

②弱電豎井PE干線采用銅排TMY-25×4；

③電梯機房PE干線采用銅芯絕緣線S≥25mm2穿PVC管敷設；

④消控中心PE干線采用銅芯絕緣線S≥25mm2穿PVC管敷設；

⑤BAS監控PE干線采用銅芯絕緣線S≥25mm2穿PVC管敷設；

⑥電話機房PE干線采用銅芯絕緣線S≥25mm2穿PVC管敷設；

⑦計算機中心PE干線采用銅芯絕緣線S≥35mm2兩根穿PVC管敷設；

⑧綜合布線屏蔽系統接地導線截面規定；

⑨采用聯合接地板時，弱電接地引出線和強電接地引出線不能從同一點引出，兩者相距3m以上；

表2　

⑩接地線應采用黃綠雙色線，等電位聯結帶和接地母排應刷黃綠色油漆。

（4）接地電阻值規定：

①保護接地，防雷接地的接地電阻不大于4Ω。直流工作接地的接地電阻不大于2Ω，防靜電接地的接地電阻不大100Ω，屏蔽接地的電阻不大于300Ω，若它們與防雷接地系統共同接地，則接地電阻不大于1Ω。

②上述三種接地若與防雷系統接地分開，兩接地系統的距離應大于20m在高層建筑內無法實現，難以達到安全間距時應采用共同接地。

3　結束語

機房工程屬于多學科技術，涉及到電子工藝、建筑結構、空氣調節、給水排水、防雷接地、電氣技術和消防安全等多種專業，而且又與電子計算機技術密切相關。機房建設必須確保電子計算機系統穩定可靠運行，保障機房工作人員有良好的工作環境，所以做好機房的防雷、接地顯得更加重要。

[1]《建筑物電子信息系統防雷技術規范》（GB50343-2012）.

[2]《電子計算機房設計規范》（GB50174-2008）.

[3]《安全防范工程技術規范》（GB50348-2004）.

[4]《智能建筑設計標準》（GB50314-2006）.

[5]《建筑物防雷設計規范》（GB50057-95）.

[6]《安全防范系統雷電浪涌保護要求》（GAT670-2006）.

[7]《建筑物防雷裝置檢測技術規范》（GBT21431-2008）.

TU976

A

1673-0038（2015）29-0063-02

2015-7-4