弱电机房的防雷策略

【摘 要】随着经济实力的提升,我国涌现出大量的弱电工程,例如：通信、电视等,为保障弱电工程顺利运行,必须提高对弱电系统的安全保护,我国需着重提高弱电机房的安全,特别是弱电机房的防雷措施.雷击对弱电机房的破坏力度较强,因此,本文通过分析弱电机房的运行特性,简单探讨弱电机房的防雷措施.

【关 键 词】弱电机房,雷击,防雷

弱电系统同属于电力系统,其在工作中会涉及各种类型的系统,因此必须实施防雷对策,事实证明,雷击不仅会引发弱电系统故障,严重时会导致弱电设备受到干扰,造成系统瘫痪、短路,严重威胁我国财产安全,目前弱电工程中基本配设防雷策略,但是部分弱电机房的防雷对策存在较大缺陷,为弱电机房的运行埋下安全隐患.

一、弱电机房的雷击影响

弱电机房在受到雷击影响时,主要分为直接、间接破坏,其中雷击的直接破坏强度较大,不仅可以引起弱电设备损坏,还可以引发一系列电力效应,例如：热效应,间接破坏的力度虽然不强,但是波及范围广,容易引起系统大面积损坏,因此,分析弱电机房遭遇雷击后的集中表现：

首先是弱电系统在遭遇雷击时,雷电可顺延防雷设备的方向,直接形成冲击波,影响弱电设备运行,造成一定程度的破坏.

第二,雷电在与避雷设备接触时,形成电磁感应,一部分电磁感应可以被避雷设备消除,但是避雷设备在出现缺陷时,电磁直接传递到弱电机房内,在机房内形成感应,干扰设备正常运行[1].

第三是雷击的脉冲与静电影响,其对弱电机房不仅具备直接的破坏性,而且还可形成较大范围的辐射,妨碍弱电系统,例如：雷击脉冲在干扰弱电系统时,对系统稳定形成冲击,导致弱电系统运行、工作上存在负担,同时影响弱电系统内的数字显示,致使显示不正常.

二、弱电机房的防雷对策

基于防雷技术的提出,对弱电机房实行有效的防雷对策,既要保障弱电机房安全防雷环境,又要保护弱电机房设备的运行,促进我国弱电工程的发展,保障弱电工程的使用可以体现在更多行业,因此,重点研究弱电机房的防雷措施.

1.电位等接防雷对策

此防雷对策中最主要的因素为“等电位”、“均压”,综合运用两项元素之间的连接关系,形成以单位为中心的电压环路,连接弱电机房的设备和装备,尤其是最外层的防雷层,促使其形成等电位的关系网,主要是防止弱电机房遭遇侧击雷,有效降低雷电的冲击力,目前弱电机房使用的避雷器,基本是按照此防雷对策的实际原理设计的,以雷击电流产生的感应磁力公式为例,如：

U等于I×R+L0×dI/dt

R等于接地电阻,L为单位长度代表,L0等于单位电感,dI/dt等于电流变动值.根据公式可得：弱电机房遭遇雷击时,雷击产生的感应电磁会在机房上部的导体处形成较强的放电,通过空气连接到导体,由此通过连接进入到弱电机房内[2].因此,为避免空气传电形成侧击,弱电机房内的设备必须实行等压处理,即利用电气连接设备,特别是金属类,尽量拉近机房设备的电位,避免较大电位差引起雷击传导,防止雷击产生的放电威胁机房设备,除此以外,还需对弱电机房结构实行合理处理,利用防雷引线,最大限度的排除结构体附近的雷电,例如：机房结构内部的金属支撑物在建设时,需呈现连接性,即内部钢筋、框架等,必须采取相关措施联系起来,一方面可有效排泄雷击电流,另一方面为弱电机房提供相适应的预防措施.

2.分级防雷对策

分级防雷重点是预防雷击产生的磁力,雷击过程中会逐渐形成电磁波,由于电磁波的作用,弱电机房中的部分设备会产生电流,而且弱电机房中大部分为导体,直接造成雷击感应损坏,因此,利用分级防雷,对电磁波形成屏蔽作用[3].例如：利用弱电机房内部的建筑,形成网笼,或者直接采用成型的网络,网笼中需包含预防静电、感应的作用,然后将网笼连接弱电机房内部的接地装置,并将机房内的传输线演变为网笼的外部结构,最终将合成具备内外屏蔽功能的网笼,与地网连接,其可实现分级屏蔽雷电感应,据实际研究,网笼虽然具备较高的屏蔽效果,但是实际雷电感应存在不规则的动态变化,导致其不能实现完全屏蔽,因此重点研究网笼的分级效果,在小规模分级屏蔽的基础上,研究多级保护,形成SPD保护器,其主要对弱电机房遭遇雷击感应时,产生三种类型的保护,第一是浪涌吸收,主要是安装在大件设备的插座内,如：控制设备,利用浪涌吸收,保护弱电机房的电源,抑制雷击产生的感应电压,第二是泄放保护,主要是排泄掉雷击电波,以削弱能量为原理,其可在弱电机房外部设置专门引线,安装于总UPS内部,但是泄放保护设备必须可以承受强度较大的雷电流,防止强度较高的电流对弱电机房造成损坏,第三位过压防护,主要以弱电集中区为作用对象,在电源内接入过压防护设备,如：避雷器,保护电源,弱电电源相对比较安全,不受雷击影响,为弱电集中区域内的设备提供安全环境.

3.接地防雷对策

接地防雷属于比较基本的对策,因为其可对不同形式的雷击放电产生有效防护,利用自身特性,将雷击演化的各种形式,直接排泄到大地,因地,接地防雷中最核心的环节是实现防雷系统高效率的接地.接地防雷中,保障散流快速,必须尽最大可能降低电阻,同时还必须满足弱电机房对电阻的需要,可以国家规定的电阻执行接地,一般弱电机房内常用的接地对策有三类,连接式、分隔式、综合式,其中较为常用的为连接式,即接地系统、弱电机房、大地,采取科学的方式将三者连接,由于弱电机房中包含设备、系统较多,因此增加接地难度,首先需要避免弱电机房内不同设备存在的不同电压值,对系统连接产生的影响不确定,其次测量整体接地系统内既能满足弱电机房需求,又能满足系统需要的最小电阻值,最后利用不同线路,促使系统和弱电机房,连接到大地,其中线路不一定局限于同种材质或同类规格,最主要是加快雷击流入大地的速度,避免弱电机房受不同雷电感应的危害.

三、弱电机房防雷的意义

雷电是自然灾害中影响力较大的一种,由于目前我国将弱电工程作为发展的重点,再加上弱电系统本身导电性强,在防雷方面比较薄弱,所以,需采取一定的防雷措施,保障弱电机房的正常运行,由此可见：弱电机房防雷具备实质性的意义[4].第一有利于弱电工程的发展,有效的防雷,能够提高弱电工程的稳定度,基于稳定、安全的基础上,弱电工程中可引进更加高效的技术或设备,提高弱电机房的质量,保障弱电系统可以运用到更多的行业,研发新型产业,第二有利于我国电力事业和防雷技术的发展,通过弱电机房防雷的实际表现,不仅可以推进电力工程迅速发展,而且使我国在防雷领域中的研究,得到肯定和保障,既可以将防雷技术合理的运用到其他类型的电力系统中,也可在此基础上,更深层研究防雷措施.

四、结束语

弱电机房的防雷工程具备实际价值,不仅可以保障弱电系统,而且可以稳定弱电机房的运行环境,目前我国重点建设弱电工程,部分城市已形成智能住宅,其对弱电工程提出更高的发展要求,由此可见：弱电工程是我国未来重点发展的项目,因此需保障弱电机房的稳定度和安全性,保障其为弱电工程提供可靠的支持.