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淺談工廠電子廠房的防雷電接地設計方法

  
評論: 更新日期:2011年01月25日


  
  4、信息系統(tǒng)的接地
  本工程設置綜合布線系統(tǒng),在辦公樓設有一個IT信息中心,并在各廠房的輔房內設有IT管理室,信息點遍布車間及辦公室,用于將來的生產監(jiān)控和管理。另外,本工程設置了火災自動報警系統(tǒng)。這就涉及到信息系統(tǒng)的接地問題。
  根據(jù)《建筑物防雷設計規(guī)范》的有關規(guī)定,在本工程信息系統(tǒng)接地的設計中,采用S型等電位連接網(wǎng)絡。在信息設備較集中的部位,如中心機房、弱電豎井等設接地基準點,此基準點與建筑物的共用接地系統(tǒng)連接,信息系統(tǒng)的所有金屬組件,如各種箱體、殼體、機架等通過等電位連接線與基準點連接,設備之間的所有線路和電纜當無屏蔽時宜按星形結構與各等電位連接線平行輻射,以免產生感應環(huán)路。

  5、電子設備的接地
  該生產廠房中有部分用于檢測的工業(yè)電子設備。電子設備的接地主要不是為了人身安全,而是為了設備工作的準確性。因為高頻電壓對人體并無傷害,而且電子設備的外殼即使不接地,并與地保持絕緣時,其設備外殼與地形成電容,隨著頻率增高,電容的電抗值將減少,當頻率達到一定數(shù)值時,就等于接地。但為了減少雜散電流對儀表讀數(shù)的影響,最好還是用短而粗的導線與地相連,一般采用6平方毫米的銅線,與設置在設備附近的專門的接地母排連接,然后再與總接地干線連接起來。接地電阻要求不超過10歐姆。對于個別設備,如產品說明書對接地電阻有特別要求者,則根據(jù)要求接地。

  6、防雷接地
  對于一般建筑而言,在采取了防雷措施后,可以將直擊雷與雷電波侵入的雷害的概率降低很多。對于一般電氣設備,允許的雷電脈沖較高,因此采取避雷針、避雷網(wǎng)防直擊雷等措施是極其有效的。而微電子設備非常靈敏,耐壓水平很低,一般只有10V左右,對雷擊電磁脈沖極為敏感,易受到電磁干擾和損壞。雷擊電磁脈沖因電磁感應而產生,并且可以通過電源線、天線、信號線的耦合被引入微電子設備,是微電子設備損壞的主要原因。如果僅按照一般建筑進行防雷設計,建筑電子設備受雷擊的損壞率就很高,所以對于電子生產廠房的防雷接地設計應采取相應的措施。
  在選擇接閃器時,應優(yōu)先選用避雷網(wǎng)形式。這是因為避雷針是通過把雷電引向自身來完成保護對象免遭直接雷擊的,這種引雷的機理使避雷系統(tǒng)增加被雷擊的概率。當然,避雷針也不是完全不能采用,現(xiàn)在有的避雷針生產企業(yè)已推出新型優(yōu)化避雷針,它具有防止直擊雷和抑制二次感應雷的兩種功能,是一種防雷市場上相對先進的產品。
  
  在布置引下線時,應沿建筑物四周設置而避免采用中間柱的柱內主筋作為引下線。這是因為在電子信息系統(tǒng)接地時,通常采用單點接地系統(tǒng),將接地基準點在建筑物的中心部位引到建筑物底部的接地板上,如防雷引下線設置在四周則可以減少引下線產生的強磁場的干擾。
  對于接地裝置設置的問題,防雷接地、電源系統(tǒng)接地、電氣保護接地、防靜電接地可同時利用建筑物的基礎鋼筋作為接地極。對于信息系統(tǒng)的接地,曾經在很長時間內存在著意見分歧。以往普遍認為信息系統(tǒng)的接地系統(tǒng)應單獨設置,與建筑物絕緣,國外稱其為絕緣接地方式。但是在實際應用中發(fā)現(xiàn),兩個獨立的接地系統(tǒng)不利于過電壓保護,這是因為當建筑物接閃雷電流后,建筑物的電壓很高,而信息設備的“信號地”是與建筑物20米以外的大地相連,其電位比防雷接地裝置低得很多,設備電壓在雷擊時維持在“信號地”電位水平,二者之間的電位差通過電容的耦合作用,將耐壓能力很低的電子器件損壞。
  近年來,很多國內外標準不主張信息設備采用獨立的接地裝置,推薦采用共用接地系統(tǒng)。例如,2000版的GB50057-94《建筑物防雷設計規(guī)范》中明確指出:“每幢建筑物本身應采用共用接地系統(tǒng)”即將建筑物內的各種接地都統(tǒng)一接到建筑物的基礎上或室外的接地裝置上。當該建筑物遭受雷擊時,電力系統(tǒng)的電壓和電子設備工作接地的電壓同時上升,保持了設備的工作電壓不變,使微電子設備在雷擊時可正常工作。共用接地系統(tǒng)通常利用建筑物的基礎作接地極,其接地電阻一般在1歐姆以下,如有設備對接地電阻值的要求更低,應取其最小值。
  以上是本人在電子廠房的接地設計過程中的一些學習體會,其中的疏漏和不足愿和大家共同商榷。在今后的電子技術發(fā)展及應用中,各種先進的接地技術及產品也在源源不斷地涌現(xiàn),電子廠房的接地設計技術必將會有新的進步,我們期待著設計工作能為社會生產提供更加科學有利的技術支持和保障.

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