隆安县气象局 广西 南宁 532799
摘要：本文就住宅小区弱电智能化系统的防雷技术进行了探讨，着重分析了雷电浪涌对此类系统的危害及如何做好其防雷工作，以期为防雷工作者提供参考。
关键词：雷击灾害；智能小区；弱电设备；防雷措施
引言
雷电具有突发性和高破坏性的特点，致使其极易给人们的经济财产甚至是生命安全带来严重的威胁。特别是近几年来，大批高层智能化住宅小区的涌现和大量高端电子设备如计算机、智能电视、无线通讯等设备的广泛应用，导致雷电事故的诱发率也随之提升。如何更好的做好防雷工作，避免或降低损失，也逐渐成为人们关注的焦点。
1.住宅小区的弱电智能化系统
相对于传统住宅区来说，智能小区是一种全新的居住环境，也是未来住宅小区的发展方向。智能化住宅小区指的是在网络技术、计算机技术、现场总线控制技术以及IC卡技术的强有力支持下，把物业管理、安全防护管理、信息服务以及家居智能化等功能进行融合，实现统一的管理与控制，保证居民的生活环境更加安全、便利、舒适。通常情况下，住宅小区中的智能化弱电系统主要包括家居系统、安保系统、物业管理系统、停车管理系统、公共广播系统等。详见图1智能建筑系统的组成。
图1智能建筑系统组成
由上述内容可见，在现代的智能化住宅小区内，大量的微电子设备被应用其中。一旦发生雷击事故，不但系统会被损害，甚至会给居民的生命财产安全造成威胁，所以对住宅小区的智能化弱电系统的防雷技术进行探讨十分有必要。
2.雷电对弱电设备的危害形式
雷电一般分为直击雷和感应雷两种，其中直击雷是指雷电直接击中物体，引起物体损坏或造成人员伤亡；感应雷是指雷电放电时，在其周围的户外信号线、埋地线、设备连接线等产生电磁感应并入侵设备，使连接在线路上或终端的电子设备受到损害。除此之外，由于近年来微电子的不断应用，加上雷电浪涌具有超强的破坏力和超广的破坏范围，导致人们对雷电浪涌的重视程度不断加大。当雷击发生时，雷击点附近的峰值电流高达100kA以上，在进线口处低压线路的电流每相可达到5kA—10kA，这样的浪涌电压完全有可能直接损坏电子设备。
3.弱电设备的防雷措施
弱电设备的防雷措施有外部防护和内部防护两种。外部防护是指利用建筑物上设置的避雷针、屏蔽网、分流、均衡电位或接地等措施保护弱电设备；内部防护是通过等电位联结、合理布线、保护隔离、屏蔽和安装过电压保护器等措施在建筑物内部对弱电设备进行防护。
3.1弱电设备的外部防护
弱电设备的外部防护首先是利用建筑物的接闪器和引下线将雷电流引入大地；其次是通过引下线将雷电流分流，避免过电压危害设备；第三是以建筑物本体的钢筋或金属部件作为不规则的法拉第笼来屏蔽雷电。如果被保护设备是低压电子逻辑系统、遥控、小功率信号电路的电器，则必须设置专门的屏蔽网，在屋内组成规格小于5m－5m，6m－4m的网格，所有均压环使用避雷带等电位连接；第四是保证建筑物各点的电位均衡，避免电位差损害设备；第五是保证建筑物接地良好，避免雷击中建筑物时接点电位损坏设备。
3.2弱电设备的内部保护
通常情况下将防雷保护由外到内分割成多层保护区，实行层层防护，将过电压降到设备能承受的水平。保护区的划分主要通过建筑物的钢制构架、防雷系统和金属管道等构成的屏蔽层形成，最外层是直接雷击区，危险性最高，划分为零级，由外部防雷系统保护。雷电流在经过传统防雷装置后约有50％的能量直接泄入大地，另外的50％将平均流入电源线、信号线或金属管道等电气通道。
在住宅小区的智能化系统中，各种微电子设备被广泛使用。传统的防护体系显然无法满足防雷要求，必须从单纯的一维防护升级成三维防护，保护内容应涵盖防直击雷、防感应雷电波侵入、防雷电电磁感应、防地电位反击和防过电压影响等多方面。多级分类保护的原则是：①依据电气和微电子设备的功能、被保护对象以及所属保护层确定保护的要点并作分类保护；②依据雷电或操作过电压的危害路径从电源线到数据通信线路做多层保护。
3.2.1电源部分防护
雷电主要通过电源线路入侵弱电设备，造成设备损坏。在线路高压处设有专门的高压避雷装置，电力传输线可以将对地电压限制在6KV的范围内，但线对线却无法控制。根据国家规范，380V低压线路的过电压保护应分为三层：①I级保护指在高压变压器和二次低压设备的总配电盘间的电缆内芯线两端对地加避雷器或保护器；②II级保护指在二次低压设备的总配电盘和配电箱间电缆内芯线两端对地加装避雷器保护器；③III级保护指在建筑物内部所有重要、智能设备以及UPS前端对地加装避雷器或保护器。目的是利用分流设备将雷电过电压能量分流泄入大地，实现保护设备的目的。
3.2.2信号部分保护
信息系统的保护分为粗保护和精细保护两种。其中粗保护量级依据保护对象所处保护区确定，精细保护则依照电子设备的敏感度确定。
3.2.3接地装置处理
接地系统是防雷装置的重要组成部分，接地装置选用及设置方式是否合理直接影响防雷效果的好坏。良好的接地系统能成功的把雷电流泄入大地，进而保护设备和人身安全；反之，如果接地系统做得不好，不但会损害设备，甚至会危害到居民的人身安全。此外，良好的接地系统还能有效解决防干扰的屏蔽问题和防静电问题。如果在建设智能小区时，能注重弱电设备的防雷接地工作，比如在室外摄像仪上加装避雷针、通信线路从地下室走线、园林中走线时在线路上加装金属管并合理入地、使用钢筋混凝土结构建造保安岗亭等，将大大减少弱电设备在防雷技术上的投入，并且更加高效稳定。
3.2.4浪涌保护器的选择
雷电浪涌是危害弱电设备的主要雷电灾害形式，所以在住宅小区的弱电智能系统中，浪涌保护器的选择同样十分重要。通常在选择浪涌保护器时,可根据以下标准进行:①依据其安装位置来确定它的分类水平和电压保护水平;②依据其使用性质来确定浪涌保护器的类型;③依据系统标准电压来选择浪涌保护器最大持续的运行电压;④确保浪涌保护器之间的级别配合;⑤要校验浪涌保护器的电压保护水平。
4.结语
随着人们生活水平在不断提升，智能化住宅小区具备安全、舒适、便利等条件使其成为人们置业首选。但在高端智能化设备被大量使用的居住环境中，防雷安全措施是否到位直接影响到人们的生活质量和人身安全，只有防雷设施安装完备，才能真正实现智能小区的多功能和宜居优势，实现智能化设计初衷。
参考文献
[1]刘志文.高层建筑综合防雷电技术措施[J].科技资讯,2010(10).
[2]黎思进.住宅小区智能化系统防雷设计及施工[J].城市建筑，2014（4）.
论文作者:秦文俊,梁丽莉
论文发表刊物:《防护工程》2017年第7期
论文发表时间:2017/7/21
标签：雷电论文; 防雷论文; 设备论文; 过电压论文; 弱电论文; 系统论文; 住宅小区论文; 《防护工程》2017年第7期论文;