現(xiàn)代智能建筑中的電氣安全防護Microsoft Word 文檔

1、現(xiàn)代智能建筑中的電氣安全防護近年來以計算機和網(wǎng)絡(luò)為核心的信息技術(shù)向建筑行業(yè)的應(yīng)用和滲透,形成了完美體現(xiàn)建筑藝術(shù)和信息技術(shù)結(jié)合的智能型建筑。這些建筑不但有高度自動化的系統(tǒng),并且通過建筑物或建筑群的綜合布線系統(tǒng)及網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)進行信息傳輸,由中央管理計算機性優(yōu)化控制和集中管理智能建筑的概念,首先在美國提出。自1984年美國建成世界上第一座智能建筑以來,智能建筑為適應(yīng)現(xiàn)代社會信息化與經(jīng)濟國際化的需要以及隨計算機技術(shù)、通信技術(shù)和控制技術(shù)的發(fā)展、相互滲透而持續(xù)地發(fā)展。國際智能工程學會認為,在一座建筑物中設(shè)計了可提供相應(yīng)功能以及適應(yīng)用戶對建筑物用途、信息技術(shù)要求變動時的靈活性,以滿足用戶實現(xiàn)高效率的需要。智能建

2、筑中線纜密布、系統(tǒng)設(shè)備繁多,微電子裝備復(fù)雜,且防護能力單簿,為保證系統(tǒng)、設(shè)備安全正常運行,必湎采取專門、特殊的措施加以保護,而防雷、接地、抗干擾則是重要的、必備的、有效的保護手段,以下僅就此三方面加以分析說明。1智能建筑的防雷對于智能化系統(tǒng)而言,除雷電直擊外,最具破壞作用的是二次、大沖流、瞬時性的特點,強大的閃電產(chǎn)生靜電場、交變電磁場和電磁輻射、雷電波侵入、地電位反擊等,雷電電磁脈沖LEMP影響。同于雷電流變化梯度大,能產(chǎn)生強大的變電磁場,使周圍的金屬物產(chǎn)生感應(yīng)電勢和感應(yīng)電流。一方面嚴重地干擾無線、有線通訊;另一方面,一旦侵入微電子設(shè)備的信號入口,將使器件被擊穿、燒毀,從而使網(wǎng)絡(luò)癱瘓,設(shè)備報廢

3、。國際電工委員會IEC指出:雷電是高科技的天敵。同于電子設(shè)備的防護能力較弱,敏感的電子設(shè)備其所能承受的能量最多只達毫焦耳級,而雷擊釋放的能量達到數(shù)百兆焦耳,能量差別相當懸殊,因此必湎采取措施加以保護。(1根椐建筑物的重要性、功能、發(fā)生雷擊事故的可能性及后果,按防雷要求,將建筑物的防雷分為三類。(2天線防雷設(shè)施:天線裝設(shè)在建筑物屋頂,湎與屋面上的防雷接地裝置連在一起,且連接點不得少于兩處。如天線的突出部分超出大樓的防雷防護范圍之外,應(yīng)裝設(shè)獨立的避雷針,并應(yīng)與天線避雷接地裝置可靠連接。為綜合防雷,天線宜裝高天線饋線系統(tǒng)避雷囂;(3進出建筑物管、線、纜的防雷:進出建筑物的備種金屬管、電纜、引入線應(yīng)在

4、進出處與大樓防雷接地裝置相連;電纜進出線應(yīng)在進出口處,將電源金屬外皮、鋼套管等與電氣設(shè)備接地相連。如電纜轉(zhuǎn)換成架空線,應(yīng)在轉(zhuǎn)換裝置避雷器;(4對于信息系統(tǒng)的保護:應(yīng)分級保護,根據(jù)電子設(shè)備的敏感性及不同部位分別對待,妥善處理;(5對電源系統(tǒng)的保護:應(yīng)用電子避雷器進行分級保護,眾高壓柜、低壓柜、主配電箱、分配電箱逐級保護,把雷電過電壓降到設(shè)備能夠承受的水平;(6對電子設(shè)備的保護:從分析雷電脈沖LEMP襲擊電子設(shè)備的不同途徑來采取相應(yīng)的綜合防治措施。根據(jù)歷史統(tǒng)計分析資料,在雷擊損壞設(shè)備的事故中,有70%以上是從供電線路侵入的。因此,對電源供電線路實施多級防雷是電子設(shè)備及整個系統(tǒng)防雷的重要環(huán)節(jié)。電源避

5、雷器目前主要采用壓敏電阻防雷。2智能建筑的接地接地問題是強電、弱電、智能化系統(tǒng)帶有普遍性的問題。接地按作用可分為功能性接地和保護性接地兩大類。(1獨立接地是把直流接地、保護接地、防雷接地分開設(shè)置。這樣做的目的是為了排除來自地線的干擾源。這是根據(jù)電子計算機設(shè)備要求獨立接地或通信系統(tǒng)要求單獨接地而采取的接地措施。為避免不同系統(tǒng)接地而引入不同電位,導(dǎo)致人身和設(shè)備事故,根據(jù)規(guī)范要求,備接地系統(tǒng)的距離必湎大于20m,且它們的接地極與地線之間要保持絕緣,絕緣電阻應(yīng)在2M以上,接地電阻小于4。(2聯(lián)合接地是將各種接地通過接地線連接在同一接地裝置上。一般地,除特殊情況外,一個建筑物只能存在一個接地系統(tǒng),以免引

6、入不同電位而導(dǎo)致人身和設(shè)備事故。因此,智能建筑中的智能系統(tǒng)設(shè)備如無特殊要求,建筑物接地應(yīng)采取聯(lián)合接地。3智能建筑的抗干擾在建筑物建筑群以外的自然環(huán)境和建筑內(nèi)部設(shè)備的環(huán)境中存在著大量的電磁干擾,電磁干擾將會使智能化系統(tǒng)設(shè)備產(chǎn)生誤碼、錯碼,產(chǎn)生誤動作;使信號系統(tǒng)受到污染、產(chǎn)生噪聲。強大的脈沖干擾還會導(dǎo)致電子器件、設(shè)備的損壞;在實際工作中,使設(shè)備性能下降、無法工作的理象時有發(fā)生;因此,必湎凈化建筑物電磁環(huán)境,防止雜散電磁波干擾以及提高建筑物內(nèi)系統(tǒng)和設(shè)備的抗干擾能力。抗干擾成為建筑智能化系統(tǒng)必不可少的技術(shù)措施。在采用適當?shù)母愀蓴_措施及方法前,首先必湎分析干擾源,了解干擾產(chǎn)生的原因及干擾的傳播途徑。3.

7、1干擾源的產(chǎn)生(1廣播、通信、雷達、導(dǎo)航發(fā)射設(shè)備的信號頻譜。這些設(shè)備的發(fā)射功率很大,它的基波可以產(chǎn)生有用信號的干擾,諧波可以構(gòu)成無用信號的干擾;(2工業(yè)、科學、醫(yī)療、感應(yīng)加熱設(shè)備的輻射場強。這些設(shè)備由于功率很大,屏蔽又不夠好,功率泄漏大,高次諧波成分強;(3架空電力線及電氣牽引系統(tǒng)的電磁干擾,主要是導(dǎo)線電暈及接觸不良以及滑動受電時偶爾產(chǎn)生火花或微弧;(4汽車點火系統(tǒng)及日光燈照明設(shè)備的電磁干擾。汽車的干擾主要來自點火系統(tǒng),發(fā)電機、風扇、電動機等。日光燈啟動時產(chǎn)生電擊穿脈沖,造成射頻干擾,可通過燈管本身及供電電源線而產(chǎn)生輻射發(fā)射,也可通過電源線注入分用電源,構(gòu)成比較強的傳導(dǎo)干擾;日光燈在工作時由于

8、鎮(zhèn)流器而產(chǎn)生的工頻諧波干擾,進而大大增加供電電源的諧波成分,造成供電質(zhì)量下降;(5分用電源、靜電放電、電磁脈沖。由于公用電源內(nèi)阻并不等于“零”,因此,公用電源既提供給設(shè)備有用的電能,同時也提供了干擾電壓。據(jù)有關(guān)資料統(tǒng)計分析,對計算機及應(yīng)用計算技術(shù)的儀表而言,危害最大的是尖峰脈沖信號和衰減振動形成的干擾信號,這是因為它們可能導(dǎo)致程序錯誤,存儲丟失甚至系統(tǒng)的損壞。3.3常見的抗干擾措施(1在電源的進出線端口處加設(shè)低通濾波器,消除電網(wǎng)中的高頻干擾;(2為防止市電電網(wǎng)急劇變化或雷擊出理過電壓,智能設(shè)備建議使用串聯(lián)型穩(wěn)壓電源供電;(3接地及公共陰抗帶來的干擾,其抑方法是使各種接地之間不構(gòu)成回路;(4智能化系統(tǒng)機房遠離強功率發(fā)射源及電梯機房;(5根據(jù)周圍環(huán)境電磁場干擾的情況,決定有效屏蔽的方法;(6電纜屏蔽層接地;(7采用光電耦合器和光纖傳輸數(shù)字信號;(9照明裝置的供電線路上設(shè)置電源線路濾波器,供電端子進行屏蔽;(10將受干擾電路和干擾電路隔開或分開。從以上幾個方面的分析可看出,防雷的手段是接地,接地的目的是為了搞干擾。防雷、接地、抗干擾的最終目的是為了保證建筑物及建筑物內(nèi)設(shè)