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摘要：基于目前“互联网+”的时代背景，不同种类的建筑物也逐渐朝向智能化方向发展。而智能SPD系统也被广泛应用于建筑物中，以此保障建筑物的防雷安全。但是，对目前SPD系统劣化情况的相关调查来看，其维护工作十分繁复。所以，我们需充分利用智能化的技术手段，实时在线监管建筑物中的SPD系统，以此提升其防雷管理工作的效率。
关键词：智能SPD系统；智能建筑；防雷；应用；
对于防雷工作而言，SPD是其中非常重要的一项措施，虽然SPD在建筑物上的应用已经日渐完善，但常规形式的SPD因为安装点比较多而且十分分散，难以维护，一旦老化的或者失效而没有及时对其进行更换便会对设备造成安全隐患，所以，对于智能建筑而言，仅设置常规形式的SPD是不够的，而智能SPD 则可以有效解决此问题。
一、智能SPD系统概述
雷电通常会产生雷电感应现象、雷电波入侵现象以及电磁干扰现象等，这些都会对电子设备造成极大的破坏，所以，电涌保护器（即SPD）是目前防雷领域中必不可少的一种防雷措施。然而普通SPD因为其自身所具有的特征，存在许多问题，例如容量比较有限，当超出其能力承受范围后会产生高温高热，严重的时候甚至会发生爆炸起火；当吸收的电涌量不断增加的时候，其寿命则会越来越短，吸收能力也会逐渐降低，假如雷电冲击比较大则会导致其瞬间失效，严重的时候会造成爆炸；假如已经失效的模块没有被及时发现处理，则原本处于被保护状态的设备将不再被保护，一旦发生雷电侵袭，设备就极易被损坏，进而导致严重的后果。
相较普通SPD在应用过程中存在的各种问题而言，自动化程度较高的场所可以选择智能SPD进行监管预警，利用智能SPD系统可以把设备运行情况及各种参数实时在线传输给工作人员，以便其及时掌握设备的工作状况，对故障进行及时处理，确保系统正常运行。目前，我国已有许多学者开始着手研究此项目，为智能SPD的应用奠定了基础。
二、在智能建筑中引入智能SPD所具有的必要性
当建筑物及其周边被雷电击中的时候，雷电流会利用各种线路等途径进入建筑物的电子设备和电气设备之中，对设备造成损害，其中，雷电产生的电磁脉冲是导致设备受损的重要因素之一，每逢雷雨季节，许多建筑物中配置的各种智能系统常被雷电所损坏，例如建筑物中的电梯，每年由于雷电原因导致的电梯故障便非常多，所以，智能SPD系统的应用可以对智能建筑中的各种电子设备及电气设备进行有效的雷电防护。
普通SPD系统中包括压敏电子元件和气放管等元件，这些电子元件经过长期使用或者被雷电流入侵以后，其性能便会慢慢降低甚至失去性能，导致其无法发挥原本的保护作用，因此，需用户经常对SPD的相关运行情况进行检查，以便及时发现问题并更换损坏的SPD。然而在实际操作过程中，因为雷电发生具有随机性特征和不确定性特征，所以维护人员无法随时检查SPD，也无法及时发现、更换受损SPD。
对于常规SPD而言，其运行维护过程主要包含四个阶段，即正常工作阶段、故障告警阶段、等待维护阶段以及更换阶段。其中故障告警必须依靠工作人员进行现场查看以后才可以发现，所以，SPD处于故障告警阶段和等待维护阶段的时候都比较危险，假如长时间放任不管，必然会造成安全隐患。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆但采用智能SPD进行维护，则其工作过程主要包含三个阶段，即正常工作阶段、劣化预警阶段以及维护阶段，一旦SPD在运行过程中出现劣化现象，系统便会自动预警，这样在损坏之前工作人员便可以对其进行维护，有效避免了保护真空期，使智能建筑中的所有电子设备得以一直处于被保护状态。
由于目前智能建筑对于电器设备及电子设备所具有的可靠性方面要求越来越高，所以，对SPD方面的要求也越来越高，不但要求其具备较强的防雷电浪涌功能，还需让工作人员可以实时掌握其运行状况，对故障进行及时维护，确保系统安全、正常的运行。与此同时，还能够通过分析采集到的数据，对其系统进行优化设计，进一步提升其雷电防护方面的效率。常规SPD系统已不能满足这些要求，而智能SPD系统则可以很好的满足这些要求，所以，在智能建筑中应用智能SPD系统便显得十分必要。
三、智能SPD在目前智能建筑中的相关应用
1.智能SPD在其应用过程中所遵循的原则
对于智能化形式的建筑设备而言，智能SPD在其防雷工作中的作用主要体现为两方面，一方面是对雷电浪涌进行防护；另一方面是对雷电参数和雷电浪涌相关防护器件进行监控。所以，智能SPD主要包括两个前段设备，即SPD部分和智能监控部分，其中，当雷电流入侵电子线路的时候，SPD可以通过泄放的形式对其设备进行保护，根据国家相关要求规定，防止雷电浪涌的相关措施适宜设置在防雷区部分的界面位置，并按照相关标准要求设置其性能参数。
通过智能化的监控终端可以对SPD相关运行参数、流经的雷电流幅值以及雷电流波形等数据进行监测、采集，并与通讯模块进行相连。通信模块以无线方式或者有线方式把数据传递给负责被建筑的监管子。监管子站再对传递回来的数据进行分析、处理，将其转化为可视化形式的界面，以此实现人机的共同管理。如果集中监管多个SPD的时候，可设置监控中心，将不同建筑中的监管子站利用网络与监控中心进行连接，以此实现多个SPD 系统的集中监管。
2.智能SPD具有的监测和预警功能
（1）后备保护预警状态。所谓后备保护状态主要指处于SPD前端位置的保护开关由于雷击等原因导致的跳闸，当发生跳闸现象的时候，SPD将无法保护电气系统，而智能SPD可以对其开关信号进行实时监测，一旦跳闸，后台便会立刻感知到，并且及时向管理人员发出告警，以便其及时处理。
（2）热脱扣预警状态。一旦产生热脱扣状态，则预示着SPD已经完全老化或者已经被损坏，此时，智能SPD中具有的开关量端子便会将信号采集后发送给后天工作人员，提醒其及时更换。
（3）插拔预警状态。所谓插拔状态，主要指智能SPD因为人为原因被拔出或者出现松动而出现的开关量信号，其中，智能SPD可以采集其实时状态，将采集到的信息或者出现的告警及时远程传递给后台。
（4）对雷击进行计数。对于SPD而言，其主要依靠感应线圈来获取雷击信息，此功能可以帮助管理人员掌握SPD遭受雷击后的实际状况。当雷击次数及雷击强度到达某一数值的时候，SPD会完全劣化失效，此时虽然有些SPD还没有脱扣，但由于雷击次数过多，为确保安全，也需及时对其进行更换。
（5）漏电流预警指示。在SPD各项指标中，漏电流十分重要，当被雷击以后其漏电流便会增加，按照相关标准规定，一旦漏电流产生的变化率高至200%的时候，便需要更换SPD；智能SPD可以对量端子监控进行模拟，在结合这个指标将其漏电流的实际状况向后台反映，以此帮助管理人员作出正确的判断。
3.智能SPD在智能建筑中的应用实例
以智能SPD系统在某栋智能建筑设置的配电系统中的相关应用为例，可先根据雷电浪涌相关防护原则在其用电设备的各个供电线路上设置智能SPD，对其内部电子设备及电气设备提供雷电浪涌防护。然后，可根据就近原则把相近的智能SPD连接起来，并且在恰当的位置安放通信中继器，将其信号转换为网络信号，最后通过智能建筑中的配线系统把监控信号传递至监控室，利用网络交换机将其和相应的管理子站进行连接。
四、结束语
总之，对于智能建筑而言，其内部设置的电子系统中包含许多敏感设备，非常容易受到雷电方面的影响，所以智能SPD在其中的保护应用是十分必要的。为保证保护效果，不仅要考虑SPD雷电浪涌方面的保护能力，还要考虑其自身具有的实时维护功能。而智能SPD不仅能够进行浪涌防护，还能够记录浪涌数据、传输浪涌数据、分析浪涌数据及其自身状态方面的数据信息，既有助于管理人员的运营维护，还可以满足目前智能建筑对SPD多方面的需求，进而提升智能建筑中电子电气系统的安全性能。
参考文献
[1]鲁强.智能SPD系统在智能建筑中的防雷应用[A].中国标准化协会.第十五届中国标准化论坛论文集[C].中国标准化协会：中国标准化协会，2018：5.
[2]鲁强，张红文，杨国华.智能SPD系统在智能建筑中的应用[J].智能建筑，2018（04）：70-72.
作者简介
王 晖（1964.4—），男，广西南宁人，高级工程师，大学本科，从事防雷工程管理工作。
论文作者:王晖
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2019年4期
论文发表时间:2019/6/17
标签：雷电论文; 智能论文; 浪涌论文; 系统论文; 智能建筑论文; 防雷论文; 建筑物论文; 《建筑学研究前沿》2019年4期论文;