智能建筑的几种接地与技术措施__墨水学术,论文发表,发表论文,职

所属栏目：推荐论文发布时间：2011-02-25浏览量:75

副标题#e#摘要：随着电子技术和信息技术的飞速发展，不断地促进了现代建筑智能化发展的进程，但大量电子设备的使用，则对现代建筑的供电质量、防雷技术与接地提出了新的内容和要求。现代智能建筑除了要有传统的防雷保护外，还应设置电子设备的直流接地、交流工作接地和保护接地等，笔者从实际应用的角度出发，谈谈智能建筑的几种接地措施和技术方法。
　　
　　一、    防雷接地
　　雷电波入侵智能建筑的形式有两种：一种是直击雷；另一种是感应雷。雷电直接击中线路并经过电器设备入地的雷击过电流称为直击雷；由雷闪电流产生的强大电磁场变化与导体感应出的过电压、过电流形成的雷击称为感应雷。为把雷电流迅速导入大地，以防止雷电伤害为目的的接地叫做防雷接地。智能建筑的防雷接地系统是利用建筑大量的基础钢筋与大地的良好接触为基础，和一些辅助接地措施作为接地系统，与屋顶的接闪器、引下线（利用建筑柱内钢筋）一起可有效地防止和减少雷电对建筑及建筑内设备的危害。
　　智能建筑内有大量的电子设备与布线系统，如通信自动化系统、办公自动化系统、物业管理自动化系统、自动消防系统等，以及他们相应的布线系统，布满了大楼各层的顶板、地面、侧墙和天花内。这些电子设备及其布线系统一般均属于耐压等级低，防干扰要求高，最怕受到雷击的部分，不管是雷电直击、还是感应过电压侵袭，都会对电子设备造成不同程度的破坏和严重干扰，因此，对智能建筑的防雷设计必须严密可靠。
　　防雷接地是智能建筑其他所有接地的基础，其他接地系统必须都在防雷保护接地系统的保护范围之内。对智能建筑的接地处理,应根据楼层分布、设备分布情况,合理设计接闪器、引下线和接地装置,通过设置辅助等电位体、利用基础作为接地体等,进行可靠的综合接地。
　　对智能建筑的接地处理,应根据楼层分布、设备分布情况,合理设计接闪器、引下线和接地装置,通过设置辅助等电位体、利用基础作为接地体等,进行可靠的综合接地。
　　
　　二、    交流工作接地
　　智能化楼宇自备变配电所时，其交流工作接地在变配电所内完成，将变压器中性点、中性线N和总等电位铜排连接在一起直接接地，从该点起，引出的中性线N采用绝缘铜导线，不准再与任何“地”作电气连接。也严禁与PE线有任何电气连接。这就是TN-S接地系统的工作接地准则。在高压系统里,采用中性点接地方式可使接地继电保护准确动作并消除单相电弧接地过电压。中性点接地可以防止零序电压偏移,保持三相电压基本平衡,这对于低压系统很有意义,可以方便使用单相电源。
　　
　　三、    直流接地
　　一幢智能化楼宇内,包含有大量的计算机、通讯设备和带有微电脑的自动化设备。这些电子设备在进入传输信息、转换能量、放大信号、输出指示等一系列过程中,都是通过微电位或微电流快速进行,且设备之间常要通过互联网络进行工作。因此,为了使其准确性高,稳定性好,除了需有一个稳定性的供电电源外,还必须具备一个稳定的基准电位。可采用较大截面的绝缘铜芯线作为引线,一端直接与基准电位连接,另一端与电子设备直流接地。该引线不宜与PE线连接,严禁与N线连接。
　　
　　四、    保护接地
　　安全保护接地就是将电气设备的外露不带电的金属部分与接地体之间作良好的电气连接。即将大楼内的用电设备,以及设备附近的一些金属构件,用PE线连接起来,但严禁将PE线与N线连接。在智能化楼宇内,要求安全保护接地的设备非常多,有强电设备、弱电设备及一些非带电导电设备与构件,均必须采取安全保护接地措施。
　　
　　五、    屏蔽接地与防静电
　　在智能化楼宇内,电磁兼容设计非常重要,由于设备众多，及其布线#p#副标题#e#繁密，以至防护间距不够，这时就必须采取隔离措施，以减弱或防止静电及电磁的相互干扰，这种措施称为屏蔽。为了避免所用设备的机能障碍及可能出现的设备损坏,构成布线系统的设备应能防止内部自身传导和外来干扰。这些干扰的产生或是因导线之间的耦合现象,或者是因电容效应或电感效应,其主要来源是超高电压,大功率幅射电磁场,自然雷电和静电放电。这些现象会对设计用来发送或接收很高传输频率的设备产生很大的干扰。因此,对这些设备及其布线必须采取保护措施,免受来自各方面的干扰。屏蔽及其正确接地是防止电磁干扰的最佳保护方法。可将设备外壳与PE线连接;导线的屏蔽接地要求屏蔽管路两端与PE线可靠连接;室内屏蔽也应多点与PE线可靠连接。防静电接地要求在洁净干燥环境中,所有设备外壳及室内(包括地坪)设施必须均与PE线多点可靠连接。
　　
　　六、    等电位连接
　　智能建筑的设备主机房设置等电位连接网络，将电气和电子设备的金属外壳、金属管槽、屏蔽线缆外层、设备的防静电接地、安全保护接地、浪涌保护器的接地端子等以最短距离与等电位连接网络的接地端子连接。等电位连接的目的是当雷电袭击时，在建筑物内部和附近几乎是等电位的，减小电位差，确保电子设备的安全。设备机房应安装局部等电位连接带（截面不小于50mm2铜带），并用截面不小于35mm2的绝缘铜芯导线穿钢管与总等电位连接。
　　
　　七、    智能建筑的接地方式
　　建筑物的接地有独立接地和联合接地两种系统接地方式。
　　独立接地是把直流接地、保护接地、防雷接地分开设置,这样做的目的是为了排除来自地线的干扰源，这是按电子计算机要求独立接地或通信系统要求单独接地而采取的一种接地措施。
　　为避免不同系统接地而引人不同电位,导致人身和设备事故,根据规范要求,各接地系统的距离必须大于20m,且它们的接地极、地线之间要保持绝缘,绝缘电阻应在2MΩ以上,接地电阻小于4Ω。
　　联合接地是将各种接地通过接地线连接在同一接地装置上,采用联合接地时，接地电阻应≤1Ω。
　　对于智能建筑而言，必须采用多种接地方式、多级保护，以满足各系统设备的使用要求和需要。但从建筑物保护的整体出发，最经济殊实用的接地措施就是联合接地，这也符合《民用建筑电气设计规范》对防雷及各种接地的要求。当采用联合接地时，因共用一个接地系统,可避免引入不同电位,而导致人身和设备事故。因此,智能建筑中的智能系统如无特殊要求,尽可能采取联合接地。
　　
　　八、    可采用其他措施方法来保护系统设备
　　1、    将智能化系统设备主机房安置在建筑物底层中心部位，其设备应远离有防雷引下线的结构柱。
　　2、    进出建筑物的所有线缆宜选用有屏蔽层的线缆或穿金属管并埋地敷设，在进建筑物时，将线缆的屏蔽层或金属管与大楼的防雷接地装置相连接。
　　3、    将受干扰线路与干扰线路隔离或分开，保持一个合理距离，以减少相互干扰。
　　4、    采用不宜受干扰的光电耦合器和光缆传输来进行信号传输。
　　5、    在设备的电源、信号线路上安装适配的浪涌保护器（SPD）防止过电压。
　　
　　结束语
　　电子技术与信息技术的进步与多样，要求现代智能建筑采取多重防护、综合防护及全方位防护。这就要求在智能建筑系统防雷与接地设计时，根据智能建筑各智能系统特点，能够全面规划，做到安全可靠、技术先进、经济合理，以适应现代智能建筑发展的要求。
　　
　　参考资料：
　　建筑物电子信息系统防雷技术规范（GB50343-2002）；
　　电子技术百问（弱电），芮静康主编，中国建#p#副标题#e#筑工业出版社；
　　智能建筑技术，第一版，中国建筑工业出版社；
　　智能工程网。