摘要:随着我国电子技术水平的逐渐提升,电子工程建筑物的建设数量也越来越多,电子工程建筑物与其他建筑物相比虽然具有较强的智能性,但是非常容易受到外界因素的影响,尤其是雷电的影响。本文将重点研究电子工程建筑的防雷措施,降低雷电对电子工程建筑的影响,同时保证建筑内部人员和财产的安全。
关键词:电子工程建筑;防雷设计;财产安全
雷电中含有雷电电磁脉冲,属于闪电流和电磁场,具有较大的感应范围,能够对建筑内部的电气设备产生影响。电子工程建筑物中含有较多的电子设备,因此雷电对电子工程建筑物会产生一定的影响,加上电子工程建筑物中电子设备的抗干扰能力较弱,非常容易被雷电损害,进而影响整个建筑的正常运行。
一、电子工程建筑物的特点
电子工程建筑物中含有大量的微电子设备,其工作电压较低,同时抗雷能力较差,耐压度在10伏左右,因此雷电中的电磁脉冲会对其产生非常大的影响,甚至导致其损坏,针对这一现象必须实施相应的防雷保护措施。如果仅仅对电子工程建筑物展开防雷措施,而忽略了其中的微电子设备,一旦雷电天气出现,建筑内部的微电子设备很可能出现损坏等现象,影响整个建筑的正常运行。通常,雷电电磁脉冲会对电子工程建筑物中的微电子设备展开干扰,主要分为以下三种形式:第一,瞬间雷电以及强磁场,对电子工程建筑物和微电子设备产生的干扰;第二,雷电波中电磁辐射对电子工程建筑物线路和微电子设备的干扰;第三,电架空线路以及电缆路中电磁波对建筑微电子设备的干扰。通常建筑都安装了防雷措施,因此能够避免直接雷击以及雷电波的攻击,但是雷电感应是远外落雷形成电磁脉冲,因此防范的难度较高。对于电子工程建筑物而言,雷电电磁脉冲能够通过电源线、天线以及信号线等进入到微电子设备中,并与金属管道产生外皮感应,因此电子工程建筑物的防雷重点需要放在雷电电脉冲中。
二、电子工程建筑物防雷设计方法
将电子工程建筑物防雷工作分为内部防雷以及外部防雷,能够保证整个防雷工作的统一性,保证电子工程建筑物整体安全。传统防雷装置无法对微电子设备展开有效保护,因此具有一定的局限性,针对这一情况,最有效的方式就是根据电子工程建筑物的实际情况,制定相应的防雷措施。
(一)电子工程建筑物外部防雷设计
建筑物外部防雷装置主要利用接闪器,例如避雷针、避雷网等,避雷针能够将雷电引到自身上,避免其他建筑物以及人员受到雷电攻击。要想保证避雷针的应用效果,就需要将避雷针放置在一定高度上。但是对于电子工程建筑物来说,需要尽量避免建筑受到直接雷击,而在电子工程建筑物中使用避雷针,会加大雷电对微电子设备产生的影响,所以在避雷中尽量选择避雷网。另外,还可以采用安装引下线的方式,将雷电流传导到地下,一旦电子工程建筑物中的某个部位受到雷击,则能够将雷电流引导到地下。引下线的数量以及粗细是其中主要影响因素,下线的数量越多,雷电流对电子工程建筑物微电子设备的影响就越小,设备受到的电子感应也就越小,其安全性也越高。因此在实际电子工程建筑物防雷中,可以通过增加引下线数量的方式,降低雷电流对微电子设备产生的影响,保证雷电屏蔽的效果。通过以上分析能够看出,在设计电子工程建筑物防雷系统的过程中,根据规定距离尽量增加引下线的数量,进而充分保护电子设备。图1为防雷系统设计结构图。
图1防雷系统设计结构图
(二)电子工程建筑物内部防雷设计
发生雷击时,其中的雷电电磁脉冲是影响微电子设备的主要因素,由于微电子设备的灵敏度较高,即使是周围区域打雷,微电子设备也会受到影响。由于雷击主要来自建筑外部,因此可以采用屏蔽的方式。例如,可以充分利用建筑结构,共同形成一个六面体的屏蔽网,这种方式能够保证整个防雷系统的全面性,避免出现雷击的情况。除此之外,还可以利用建筑对雷电进行分流,平均建筑中的电压,针对电子工程建筑物中的电子设备,需要对其进行单独屏蔽。为了保证电子工程建筑物内部不出现反击电压,需要保证建筑内部电位相等,避免雷电对人和设备产生影响。这就需要保证防雷电位连接质量,将建筑设备的外壳以及金属管线相互连接,这种方式能够在整个设备中形成等电位体,避免出现电位差的情况。
在电子工程建筑物室内,可以采用金属管以及敷设的方式,做好与接地网的连接工作,这种方式能够使微电子设备与引下线相互隔离,避免雷电流对其产生影响,降低感应电流对电子工程建筑物的干扰。目前接地工作可以大致分为两种类型,分别为共同接地以及独立接地,但是独立接地在实际应用的过程中,不能对系统进行全面保护,这是因为在发生雷电之后,建筑电力系统中的电压增高,而电力设备始终保持在独立接地状态,导致设备电压大于自身的工作电压,造成设备损坏。但是采用联合接地的方式,能够将电子工程建筑物中的各项设备统一处理,相互连接到接地装置中。一旦建筑受到雷电影响,建筑中所有设备接地的电压和电力系统电压会同时上升,因此设备工作电压不发生变化。通过以上分析能够看出,利用联合接地的方式,能够实现过电压保护,进而保证微电子设备的正常运行。
微电子设备对工作接地的要求较高,因此低频信号的工作接地需要采用单点接地的方式,将建筑内部的低频信号直接与本层的单点接地板相连接,在整个建筑中形成树干式结构,避免其形成环路,进而对微电子设备展开有效保护。表1为防雷设计要点。
表1防雷设计要点
结束语:通过以上分析能够看出,防雷设计对电子工程建筑物正常运行来说非常重要,由于电子工程建筑物内部的电子设备较多,为了避免其受到雷电的影响,则需要设计防雷系统。本文从电子工程建筑物内部防雷以及外部防雷两方面入手,提升了电子工程建筑物的整体防雷效果,同时也保证了建筑的运行安全,为今后电子工程建筑物的发展提供条件。
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论文作者:张君
论文发表刊物:《基层建设》2019年第19期
论文发表时间:2019/9/21
标签:建筑物论文; 雷电论文; 防雷论文; 工程论文; 电子论文; 微电子论文; 设备论文; 《基层建设》2019年第19期论文;