在一个完善的建筑物电子信息系统防雷工程(特别是针对微电子设备的防雷工程)中,如果某一个环节考虑不周,即使进行了防雷方面的工作也起不到防雷作用,还有可能引雷入室而造成电子设备失灵或永久性损坏。本文将综合围绕6个方法进行详细解析。
一、直接雷防护
直接雷防护就是利用避雷针、避雷带、避雷网等防直击雷装置,把闪电强大电流传到大地去,以保护建筑物和构筑物的安全。防直击雷装置应严格按照国标要求进行设置,其中避雷针必须按滚球法计算其保护范围和高度。
二、屏蔽和隔离措施
1、屏蔽,就是用金属网、箔、壳等把需要保护的对象包围起来,把闪电以及强干扰的电磁脉波在空间的入侵通道全部阻断,以保护电子电器设备安全。金属屏蔽网(屏蔽室)应与等电位接地端子或接地带进行可靠连接。
对比较脆弱或比较重要设备,与其相连的尤其是进出屏蔽区域的电缆应采用屏蔽电缆。屏蔽层宜在两端及雷电防护区交界处做等电位连接。有时为了加强屏蔽作用,还需要将电缆穿入铁管之内,并将铁管两端以及在防雷区交界处进行等电位连接。
2、隔离,就是让敏感的电子信息设备尽可能避开或远离雷电和浪涌容易干扰或破坏的地方。比如把电子信息设备安放在远离窗户以及大功率电感性或电容性负载的地方;使用光缆进行连接(光缆的加强钢筋应在两端做等电位接地连接);不用手或只用带静电手套(手腕)的手直接接触电子信息设备的元器件、线路板和端口等。
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三、等电位连接
配置有信息系统设备的机房内应设等电位连接端子板,端子板应可靠接地。机房内的电气和电子设备的金属外壳(包括机柜和机架)、屏蔽线外层以及各种SPD接地端均应以最短的距离就近与等电位连接端子板连接,以防止不同设备、不同导体之间出现电位差造成设备故障和人员伤亡,或者由于地电位的反击而损坏电子电器设备。
四、共用接地
所谓共用接地是将在同一区域的交流工作地、直流工作地、安全保护地、防静电接地、防雷接地等共用一组接地装置。共用接地系统的接地电阻应以接入设备中最小值确定。信息系统的接地电阻一般不宜大于4Ω。防静电的散流和接地装置应按照有关规范进行设计。
当有特殊要求时也可采用独立接地。但是,没有直接连通的地网及其设备之间要按规范留有足够的距离,或者采用等电位连接体进行连接,防止不同的地网及其设备之间在雷击时因电位不同而发生跳击。
五、合理布线
所谓合理布线就是将容易引起干扰的线缆(比如强电和弱电线缆、架空和非架空线缆、室外进线和室内线缆等)分开敷设,并保持一定间距,并且符合国家标准GB/T50311规范的规定;或者利用金属走线槽进行分开走线。
大楼建筑物电气线路的主干线,应敷设在建筑物的电气竖井内,并且应当避开作为防雷引下线的结构柱子,防止雷电感应高电压的袭击。
接入串联型浪涌保护器的输入和输出线路不应交叉重叠;当闭合线路较长时,闭合线路所包围的面积应尽可能小。
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六、分流与钳位
所谓分流与钳位就是使用浪涌保护器(SPD)。在进入室内的电源线路、信号线路特别是重要设备的前面按规范逐级加装该保护装置,将感应到电源线、天馈线以及信号线的雷电流泄放到大地,并将雷电以及浪涌钳位到设备能承受的范围,从而保护电子电器设备不被雷电感应高电压以及操作过电压所损坏。