摘要:隨著信息技術(shù)的迅速發(fā)展，智能建筑物內(nèi)雷電防護已提高了要求，信息系統(tǒng)的雷電保護成為考慮的重點。因此防雷工程成為一項多學(xué)科，跨部門的復(fù)雜系統(tǒng)工程，我們必須緊密結(jié)合信息工程技術(shù)和電磁兼容技術(shù)，采取綜合治理、系統(tǒng)防護。

??? 關(guān)鍵詞：智能建筑　防雷設(shè)計　雷電防護

??? 1、引言

??? 近年來，隨著社會經(jīng)濟和技術(shù)的飛速發(fā)展，智能建筑方興未艾。智能建筑物普遍稱為3A建筑，即它集成了建筑設(shè)備自動化系統(tǒng)、辦公自動化系統(tǒng)、通訊自動化系統(tǒng)，以及輔之于實施的結(jié)構(gòu)化綜合布線系統(tǒng)。它是高功能、高效率、高舒適性的現(xiàn)代化建筑。

??? 隨著信息技術(shù)的迅速發(fā)展，智能建筑物的建設(shè)向自動化、信息化和節(jié)能化方向發(fā)展，微電子應(yīng)用技術(shù)為代表的新技術(shù)已滲透到智能建筑的各個應(yīng)用領(lǐng)域，并且不斷增大。建筑物內(nèi)微電子設(shè)備繁多而且復(fù)雜，這些微電子設(shè)備通常屬于耐過電壓等級低，防干擾要求高的弱電設(shè)備，最怕受到雷擊。遭受雷擊時，一部分能量（約50%）通過建筑物外部防雷裝置泄入大地，另一部分能量則通過雷電流感應(yīng)或耦合在金屬管線上進入建筑物內(nèi)破壞設(shè)備，因此，智能建筑的防雷保護成為一個越來越重要的課題擺在我們面前。

??? 2、智能建筑雷電防護

??? 探討智能建筑物的雷電保護，必須對雷電進行了解，分析雷電是通過哪些方式、途徑、渠道危害智能建筑物。

??? 2.1雷擊的危害

??? 1）直擊雷危害

??? 直擊雷造成的電效應(yīng)、熱效應(yīng)和機械效應(yīng)的破壞作用很大：

??? 電效應(yīng)：雷云對大地放電時，雷電流通過具有電阻或電感的物體時，因雷電流的變化率大（幾十微秒時間內(nèi)變化幾萬或幾十萬安培），能產(chǎn)生高達數(shù)萬伏甚至數(shù)十萬伏的沖擊電壓，足以使電力系統(tǒng)的設(shè)施燒毀、導(dǎo)致可燃易爆物品的爆炸和火災(zāi)，引起嚴重的觸電事故。

??? 熱效應(yīng)：很高的雷電流通過導(dǎo)體時，能使放電通道的溫度高達數(shù)萬度，在極短時間內(nèi)將電能轉(zhuǎn)換成大量的熱能。雷擊點的發(fā)熱能量巨大，可使金屬熔化。

??? 機械效應(yīng)：雷電流作用于非導(dǎo)體上時，由于雷電的熱效應(yīng)，使被擊物體內(nèi)部出現(xiàn)強大的機械壓力，致使被擊物體受到嚴重破壞造成爆炸，機械效應(yīng)對非金屬油罐存在極大威脅。

??? 直擊雷可直接作用在構(gòu)筑物上，也可通過架空線路、露天的金屬管路等途徑侵入。另外，避雷裝置接閃雷擊時，在接閃器、引下線及接地體上都有可能產(chǎn)生很高的電壓，可能對設(shè)備產(chǎn)生“反擊”。2）雷電感應(yīng)及雷電電磁脈沖的危害

??? 雷電感應(yīng)及雷電電磁脈沖的危害是指雷電產(chǎn)生的靜電感應(yīng)和電磁感應(yīng)對設(shè)備尤其是電子設(shè)備的危害：

??? 靜電感應(yīng)：雷云的靜電感應(yīng)是指帶電的雷云接近地面時，對導(dǎo)體感應(yīng)出與雷云符號相反的電荷，建筑物或設(shè)備頂部大量感應(yīng)電荷不能迅速流入大地，從而產(chǎn)生很高的對地電壓即靜電感應(yīng)電伏，能擊穿數(shù)十厘米的空氣間隙發(fā)生火花放電。

??? 電磁感應(yīng)：雷電發(fā)生時產(chǎn)生很大的雷擊電流，又是在極短的時間內(nèi)發(fā)生，在其周圍空間里產(chǎn)生交變電磁場，不僅會使處在這一電磁場中的導(dǎo)體感應(yīng)出較大的電動勢，還會在附近的傳輸信號線路、埋地電力線、設(shè)備間連接線等部位產(chǎn)生感應(yīng)電流并侵入設(shè)備，使連接在線路中間或終端的設(shè)備遭到損害。

??? 2.2智能建筑物的防雷措施

??? 雷電防護包括針對建筑物的直擊雷防護，以及針對建筑物內(nèi)設(shè)備、人員的雷電波侵入防護和雷擊電磁脈沖防護兩大部分。

??? 1）直擊雷防護

??? 依據(jù)建筑物的高度、結(jié)構(gòu)等采取直擊雷防護措施，包括接閃裝置（避雷針、帶、網(wǎng)）、引下線和接地裝置三大部分。若建筑物已采取有效防護措施，則這部分可不予考慮或只進行適當?shù)耐晟啤?/p>

??? 2）弱電防護

??? 雷擊發(fā)生時，大約50%的雷電流將沿接閃--引下通路直接泄放入地，頻率成分非常復(fù)雜的雷電流快速通過引下線時會感應(yīng)出極強的電磁場，建筑物中的管線相對切割磁力線產(chǎn)生感應(yīng)電流（即雷擊電磁脈沖），間接導(dǎo)致設(shè)備損壞和人員傷亡；另一方面，至少有50%的雷電流將沿著進出建筑物的管線泄放，對人員和設(shè)備構(gòu)成直接威脅。因此，雷電波侵入與雷擊電磁脈沖防護已成為現(xiàn)代防雷設(shè)計的重中之重。其主要防護措施是：電涌保護器安裝和等電位連接。

??? ①電源系統(tǒng)電涌保護器安裝

??? 在供電線路上安裝電涌保護器，目的是為了將線路上的電壓限制在一個安全的水平。通常，我們需要采取三級防護措施。

??? 電源一級：將雷擊產(chǎn)生的過電流通過此級電涌保護器瞬間泄放入地，并將瞬間過電壓限制在2.5kV以下。

??? 電源二級：對第一級電涌保護器泄放后的線路殘壓進一步抑制，使瞬間過電壓限制在1.8kV以下，確保一般用電設(shè)備的安全。

??? 電源三級：在重要設(shè)備（如服務(wù)器、交換機等）的前端安裝帶精細保護和噪聲抑制電路的電涌保護器，將殘壓進一步限制在0.9kV以下，此外它還具有吸收非雷擊導(dǎo)致的操作過電壓的作用。