潘敏文

（温州顺展智能科技有限公司）

民用建筑弱电机房防雷接地

潘敏文

（温州顺展智能科技有限公司）

配电及防雷接地是建筑智能化系统工程子分部之一，为了实现智能建筑以建筑为平台兼备通信网络系统、办公自动化系统、建筑设备监控系统等集结构系统、服务、管理及它们之间的最优化组合，向人们提供一个安全、高效、舒适、便利的建筑环境。机房供电电源及防雷接地保护的设计做到安全可靠，确保各系统的正常运行，显得十分重要。

机房；防雷；接地

1　概述

弱电系统是智能建筑电气的重要组成部分，所谓弱电是针对强电而言，通常把像动力、照明这样输送能量的电力称为强电，而把传输信号进行信息交换的“电”称为弱电，完成建筑物内部与内部，内部与外部的信息传递与交换，目前“3A”（OA办公自动化，CA通信自动化、BA监控管理自动化）弱电系统都不外乎传输信号需缆线管槽及进行信号交换设备及其之间连接元器件组成的，所以各子系统的都必备其设备安装及运行管理控制等用房，如电视前端机房、电信机房、消控中心机房、计算机中心机房、BA监控机房、安防机房、有线广播机房、综合布线设备间等等这些弱电机房除了对建筑及环境有要求外，其供电源的质量、可靠性及防雷、接地是保证系统正常运行，设备及人身安全的重要环节，本文就智能建筑内几个弱电系统机房的防雷接地安全设施作简要阐述。

2　机房防雷、接地

2.1产生过电压原因

随着智能化系统的发展，对建筑物电子信息系统的防雷也得到了重视，国家标准《建筑物电子信息系统防雷技术规范》（GB50343-2012）于2012年12月开始实施。对智能化系统的防雷设计提出了要求。雷电波入侵智能建筑的形式有两种：①直击雷；②感应雷。对于智能化系统，除室外的安防监控系统可能遭受雷电直击外，一般来说，直击雷击中智能楼宇内的电子设备的可能性很小，大多数情况都是遭受感应雷的破坏。感应雷即是由雷闪电流产生的强大电磁场变化与导体感应出的过电流最具破坏作用的是二次效应，具有高电位、大冲流、瞬时性的特点，强大的闪电产生静电场、交变电磁场和电磁辐射、地电位反击等。感应雷可以通过电源、电子信息系统引入线、和低电位反击电压对建筑物内的电子信息系统造成破坏。

电子设备（元件）的耐压和抗大电流的能力多是很有限的，敏感的电子设备其所能承受的能量最多只达毫焦耳级，而雷击释放的能量达到数百兆焦耳，能量差别相当悬殊，一旦雷电侵入微电子设备的信号入口，将使器件被击穿、烧毁，从而使网络瘫痪，设备报废，甚至造成人身伤亡事故，因此必须采取措施加以保护。

智能化系统的雷电干扰主要来自以下几个方面：

①电源；②进出建筑物管、线、缆；③雷电的地电位反击电压通过接地体入侵。

2.2防止过电压措施

一般电气设备具有一定耐压水平，当超过暂态过电压允许值时只要电源线能引入端处安装避雷器，即可将过电压限制在安全范围内，从而保证设备安全。而弱电系统则不然：其信息设备中电子元器件耐压水平很低，易被暂态过电压击坏，因此电子信息设备须设多层次的暂态过电压保护，才能保证设备的安全，一般电源设三级防过电压措施。

一级电源防雷：

（1）架空电源线路入户处装设避雷器。

（2）高层建筑专用变电所中变压器低压侧安装低压避雷器。

（3）电缆埋地入户端将其电缆金属外皮与接地装置连接。

二级电源防雷：

设于建筑物内部机房引入电源侧配电箱内安装避雷器。

三级电源防雷：

不间断电源二次侧设避雷器。

信号防雷：

（1）竖杆天线应设避雷针、天线杆避雷针、卫星天线外壳与屋面防雷接地线连接，实行共同接地、防止雷击时天线设施与建筑物防雷系统间产生电位差。

（2）前端引下天线馈线应加装避雷器。

（3）通信线路与高压线路接近或在雷击危险区明线或架空电缆从室外引入室内时，电信交接箱或分线箱内应装避雷器。

（4）从监控室引至旷野，塔顶层高于附近其它建筑物处装设的摄像机的电缆端应装设避雷器保护。

（5）由室外引入计算机房的信号电缆应装设避雷器，如果进户信号电缆采用埋地敷设，则埋地敷设应不少于50m的措施。

以上三级防雷不是一概而论，要根据建筑物类别及其本身防雷设施完善程度，而进行设置。

2.3接地

（1）智能化系统接地目的及规定：接地的目的一是为了安全，二是为信号电压提供一个稳定的零电位参考点。智能建筑设计标准中如下三条规定：①应采用等电位联结各楼层的智能化系统设备房、楼层弱电间、楼层配电间等的接地应采用局部等电位联结，接地极当采用联合接地体时，接地电阻不应大于1Ω，当采用单独接地体时，接地电阻不应大于4Ω。②智能化系统的设备的供电系统应采用过压保护等保护措施。③在智能化系统设备和电气设备的选择及线路敷设时还应考虑电磁兼容的问题。

（2）智能建筑的接地形式分为：①工作接地；②保护接地；③防雷接地；④屏蔽接地；⑤防静电接地等形式。

（3）接地保护线规定：

①保护线（PEN、PE）上不得装设保护器（熔断器及空开）及隔离开关。

②保护线的最小截面规定：装置相线截面（S）接地线及保护线最小堆面。

表1　

保护线一般采用绝缘线；有机械保护时2.5mm2。

保护线一般采用绝缘线不应小于：无机械保护时4mm2。

③高层建筑弱电系统接地干线的做法

总原则：各机房接地干线应单独地从全楼总接地网引出，不可相互搭接。

①强电竖井PE干线采用铜排TMY-40×4；

②弱电竖井PE干线采用铜排TMY-25×4；

③电梯机房PE干线采用铜芯绝缘线S≥25mm2穿PVC管敷设；

④消控中心PE干线采用铜芯绝缘线S≥25mm2穿PVC管敷设；

⑤BAS监控PE干线采用铜芯绝缘线S≥25mm2穿PVC管敷设；

⑥电话机房PE干线采用铜芯绝缘线S≥25mm2穿PVC管敷设；

⑦计算机中心PE干线采用铜芯绝缘线S≥35mm2两根穿PVC管敷设；

⑧综合布线屏蔽系统接地导线截面规定；

⑨采用联合接地板时，弱电接地引出线和强电接地引出线不能从同一点引出，两者相距3m以上；

表2　

⑩接地线应采用黄绿双色线，等电位联结带和接地母排应刷黄绿色油漆。

（4）接地电阻值规定：

①保护接地，防雷接地的接地电阻不大于4Ω。直流工作接地的接地电阻不大于2Ω，防静电接地的接地电阻不大100Ω，屏蔽接地的电阻不大于300Ω，若它们与防雷接地系统共同接地，则接地电阻不大于1Ω。

②上述三种接地若与防雷系统接地分开，两接地系统的距离应大于20m在高层建筑内无法实现，难以达到安全间距时应采用共同接地。

3　结束语

机房工程属于多学科技术，涉及到电子工艺、建筑结构、空气调节、给水排水、防雷接地、电气技术和消防安全等多种专业，而且又与电子计算机技术密切相关。机房建设必须确保电子计算机系统稳定可靠运行，保障机房工作人员有良好的工作环境，所以做好机房的防雷、接地显得更加重要。

[1]《建筑物电子信息系统防雷技术规范》（GB50343-2012）.

[2]《电子计算机房设计规范》（GB50174-2008）.

[3]《安全防范工程技术规范》（GB50348-2004）.

[4]《智能建筑设计标准》（GB50314-2006）.

[5]《建筑物防雷设计规范》（GB50057-95）.

[6]《安全防范系统雷电浪涌保护要求》（GAT670-2006）.

[7]《建筑物防雷装置检测技术规范》（GBT21431-2008）.

TU976

A

1673-0038（2015）29-0063-02

2015-7-4