智能建筑配电系统的防雷保护策略

1、智能建筑配电系统的防雷保护策略我国经济的快速发展，科技水平得到很大进步，智能 建筑规模和数量也得不断增多，相应的也使得对电力的需 求也变得越来越大，为了保证智能建筑体系中的电力系统 能够安全高效的运行，一定要做好相应的保护工作。智能 建筑一般指的其实就是建筑内的办公系统、火警报警系统 或者是保安系统等。这些建筑相比于一般的建筑内部结构 一个非常大的区别就是它们内部有大量的微电子设备，这 些微电子设备抗压能力很低并且非常容易受到雷电的影响, 一旦智能建筑受到雷电的影响就会影响它自身的正常运行, 甚至还会破坏微电子设备，造成严重的经济损失。所以为 了保证智能建筑系统能够安全稳定的运行，就需要对智能

2、 建筑的配电系统进行相应的保护，保证雷雨天气配电系统 的过电压在弱电设备的可承受范围之内。现阶段，对智能建筑配电系统影响最大的因素就是雷 电过电压袭击，这种袭击会对建筑内的微电子设备正常运 行产生一定的影响。建筑物内的配电系统所受到的雷击伤 害主要来源于雷电过电压，我们知道智能建筑内的配电系 统所受到的过电压主要可以分为两种类型，一种是外部的 过电压，也叫做雷电过电压，它主要包括侵入过电压、感 应雷过电压以及直击雷过电压等，另外一种则是内部过电 压，这种过电压是在配电系统内部的参数发生变化后产生 一定的磁场，并且由震荡的集聚所产生，它主要可以分为 工频过电压、谐振过电压以及操作过电压等几种类型

3、。当 雷电击中建筑物的时候，由于建筑物内的微电子设备和电 源设备之间是共用接地装置的，雷电所产生的电流通过接 地线传导至地下，不过虽然雷电所产生的电流会直接被引 入到地下，但是在接地网以及引下线之间仍会产生很高的 电压，虽然电气设备都进行了等电位联接，但是建筑内的 微电子设备所处的电位都是不同的，仍然会有部分的雷电 流会流入到电缆，然后通过电缆流入到微电设备，这种电 流流入到微电设备之后，微电设备就会产生过电压流，从 而导致电气设备的损害。感应雷过电压所产生的幅值是比较高的，一般来讲在 距离雷击中心2km之内的地方都有可能产生过电压。高电 位的电压引入到配电系统之后，周围就会产生很大的变化,

4、继而产生点脉冲磁场，处于这种电磁场的导体就会产生一 定的感应，通过电耦合的方式产生一定的过电压，过电压 会通过一定的方式传入到配电系统的电气设备中，造成电 气设备的损害。当建筑物发生的雷电事故主要是通过雷电 袭击建筑物的各种金属管道线路、架空线，并在在线路和 管道之间产生高电位的雷电冲击波，所产生的冲击波在沿 着线路或者金属管道流入到建筑物体内，这种类型的雷电侵入损害主要可以利用安全装避雷器加以控制，在进行保 护的时候主要需要保护的是变压器等设备。因为避雷器所 产生的动作残压相比较于微电气设备所能够承受的电压还 要高，它并不能够完全消除雷电过程所产生的过电压，没 有消除的过电压仍旧会对微电子设

5、备产生一定的威胁。为了能够保证智能建筑系统内的微电子设备能够始终 处再安全稳定的运行状况下，保证安全高效的运行，对应 的配电系统就必须要安装相应的防雷电设施，并且采取相 应的措施对微电子设备进行对应的检测。在进行防雷电保 护的时候，不仅需要设备外部的防雷设施，同时还需要加 强对建筑体系内部安装防雷装置。主要可以利用配电系统 变压器的过电压保护、采取屏蔽措施、进行等电位联接以 及配电线路的过电压保护等几个方面的措施对策加强对智 能建筑中的配电系统进行防雷电过电压保护。配电系统变压器的过电压保护。雷电发生时，为了减 少和防止雷电过电压对变压器的损坏，相应的就需要在变 压器的旁边设立专门的避雷器。不

6、过由于很多低电压线路 的外皮绝缘程度不都是很高，对应的高电压侧或者低电压 侧的来波都会使得变压器内部的高压侧把变压器内的绝缘 击穿，所在不仅需要在高压侧安装避雷器还需要在低压侧 安装，而之前的设备低压侧一般都没有安装避雷器。但是 低压侧加装的低压避雷器仅仅能够对低压绕组两侧的过电 压值进行限制，残损在电子设备的电压值仍然比较高，所 以还需要在进入建筑物内的低压电源线路的总配电箱加装 过电压保护装置，来限制雷电击中线路产生的过电压波。 之所以以往智能建筑的变电器很容易出现累点事故，主要 是由于内部根本没有安装符合工程要求的避雷器。因此， 需要保证的是高低压两侧的避雷器接地线一定要和变压器 的金属

7、外壳连接在一起，再深入到地下。屏蔽措施。利用屏蔽措施可以减少雷电电磁脉冲的干 扰感应效应并且还能够防止闪电发生时的电磁感应产生。 屏蔽主要可以分为电磁屏蔽、电厂屏蔽以及磁场屏蔽等几 种类型。雷电发生时，会存在对应的雷电浪涌，另外还会 受到高频电场的辐射干扰，为了减少这些因素对微电子设 备的损坏就一定要采取相应的电场屏蔽手段，对电磁场加 以约束。所谓的电磁屏蔽主要是指利用一定厚度的导电材 料，制作成为一种壳状的结构，把这种形状壳体放在外界 交变的电磁场中，就会阻碍电磁场的正常工作。把屏蔽设 备放在交变电磁场中，交变磁场由于导电媒体的介入的通 过就会产生感应电流，在消耗了一定的能量之后，电磁场 强

8、度就是逐渐衰减，从而使得电磁场很难深入到壳体内部, 在很大程度上保护了电磁脉冲中的能力传播。等电位联接。对智能建筑内的配电系统进行等电位联 接，主要的目的其实就是减少系统内部的各个金属部件之 间存在较大的电位差，防止配电线路岀现安全运行故障， 尤其是发生电气火灾、安全运行故障或者直接发生爆炸。 当配电系统的微电子设备的等电位联接和其它类型的防雷 装置距离小于2m的时候，可以共用同一个的接地装置。通 过对智能建筑进行等电位联接，让电气设备从整体上成为 一个连续的整体。通过消除电压区域所产生的暂时性的电 位差，让彼此都处在同一电位，确保能够把电位差稳定在 较低水平。配电线路的过电压保护。当建筑物发

9、生雷击的时候， 雷电流的一半以上基本上都是通过建筑的防雷装置直接流 入到地下，其余的雷电流则被发配到各个电气通道，比如 说信号线路、金属管道等。对于配电线路采取的方式最常 见的就是分流，分流是当建筑发生雷击时，由于所产生的 雷电流是非常大的，电气设备很难承受这么大的电流值， 这个时候可以在防雷保护下设立多个线路通道，将电流值 的大小进行分解，使得电流流入不同的通道，保证流入设 备的电流在电气设备的可承受范围之内。当前阶段被人们 广泛采用的过电压保护装置以及浪涌吸收器就是一种分流 装置，另外进图建筑物内部的配电线路一定要釆用一定的 屏蔽措施再连接至总配电箱内部。所以对于那些分级配电 线路一定要设立专门的过电压保护装置，从而能够实现把 线路电压降低到设备可承受的水平。综上所述，随着我国