Con đường xâm nhập và phương tiện bảo vệ của sét cảm ứng trong các tòa nhà thông minh

May 20, 2022

Các tòa nhà thông minh có mức độ tích hợp thông tin cao và các chip thiết bị điện tử khác nhau có khả năng chịu đựng thấp và dễ bị tác hại bởi sét cảm ứng.Giờ đây, công tác kiểm tra, nghiệm thu chống sét đã cẩn thận và chặt chẽ hơn trong kiểm tra sét đánh trực tiếp, nhưng công tác kiểm tra nghiệm thu sét cảm ứng tương đối ít được chú trọng hơn.

Một khi sét đánh xảy ra trong một tòa nhà thông minh, nó có thể gây ra thiệt hại lớn hơn cho thiết bị.Bài viết này giới thiệu các phương pháp xâm nhập và các biện pháp phòng thủ của sét cảm ứng công trình, hy vọng sẽ giúp ích được cho mọi người.
1. Đường dẫn sét xâm nhập cảm ứng tòa nhà thông minh.

Sét cảm ứng thường được hình thành do hiện tượng cảm ứng tĩnh điện hoặc cảm ứng điện từ và đe dọa nghiêm trọng đến các thiết bị điện tử hạ thế trong các tòa nhà.Dưới đây là một số cách để nhận biết sự xâm nhập của mìn vào các tòa nhà.

① Xâm nhập đường dây cung cấp điện.
Thông thường, nguồn điện của hệ thống thông tin điện tử trong tòa nhà thường được truyền đến phòng qua đường dây điện, đường dây điện rất dễ bị sét đánh trực tiếp và sét đánh cảm ứng.Một khi đường dây điện cao thế bị sét đánh đấu nối với điện áp thấp 220 vôn qua máy biến áp, xâm nhập vào thiết bị cấp điện của hệ thống thông tin điện tử tòa nhà;Đồng thời, đường dây hạ thế thường bị sét đánh trực tiếp hoặc quá áp sét cảm ứng dẫn đến quá áp sét mạnh và gây hư hại cho công trình.Hệ thống thông tin điện tử.

②Đường dây liên lạc bị xâm nhập.
Sự xâm nhập đường dây liên lạc của hệ thống thông tin điện tử trong tòa nhà nói chung có thể bao gồm ba tình huống.Trước hết, nếu xung quanh công trình có những chỗ lồi lõm trên mặt đất thì khi bị sét đánh, điện thế sét mạnh sẽ xuyên qua lớp đất bên cạnh, dòng điện sét sẽ đi trực tiếp vào bề mặt của dây cáp, rồi xuyên qua lớp vỏ bên ngoài. , gây ra điện áp cao xâm lấn vào đường dây thông tin liên lạc.Thứ hai, nếu cáp nhiều lõi được chạy song song với dây dẫn hoặc cáp từ nhiều nguồn khác nhau, nếu dây bị sét đánh thì thường cảm thấy quá áp sét từ các dây gần đó, có thể làm hỏng thiết bị điện tử hạ áp của tòa nhà.Thứ ba, trong quá trình phóng điện xuống đất, các đám mây dông thường gây cảm giác quá áp trên đường dây hàng nghìn vôn, làm cho các thiết bị điện tử nối với đường dây bị hư hỏng do sét đánh, xâm nhập giá trị đường dây thông tin liên lạc thông qua kết nối của thiết bị.Phương thức xâm nhập này phân bố dọc theo đường liên lạc, phạm vi ảnh hưởng rộng và tác hại lớn.

③ Điện áp phản công của điện thế chạm đất bị xâm thực bởi thân tiếp đất.
Khi thời tiết có sét, dòng sét mạnh sẽ rò rỉ ra phân bố điện thế phóng xạ gần khu vực nối đất qua thân tiếp đất và các dây dẫn.Nếu các cơ quan nối đất khác được kết nối với thiết bị điện tử được tìm thấy gần đó, một cuộc phản công điện thế cao áp nối đất sẽ được hình thành, và điện áp xâm nhập có thể lên tới hàng chục nghìn vôn.Thiết bị chống sét của tòa nhà đưa dòng sét mạnh vào đất, tạo thành từ trường thay đổi mạnh xung quanh nó, và thường gây quá áp sét trên các dây bên cạnh (dây tín hiệu và dây nguồn).Lúc này, thiết bị chống sét của tòa nhà không chỉ có thể bảo vệ hệ thống thông tin điện tử mà còn có khả năng dẫn dòng điện sét vào.Do đó, điện trở điện áp của chip dây tích hợp của hệ thống thông tin điện tử là yếu, thường không vượt quá 100 vôn và cần thiết lập hệ thống chống sét toàn diện nhiều cấp để ngăn chặn sự xâm nhập của sét cảm ứng tòa nhà.
2. Các biện pháp bảo vệ

①Shield.

Che chắn đề cập đến một biện pháp để giảm hoặc ngăn chặn nhiễu điện từ hoặc năng lượng quá áp xâm nhập vào một tòa nhà với sự trợ giúp của các tấm chắn kim loại khác nhau.

Đối với hệ thống dòng điện yếu của các tòa nhà, nói chung có thể chia thành hệ thống che chắn tòa nhà, che chắn thiết bị và che chắn cáp khác nhau.Việc che chắn tòa nhà nói chung có thể được kết hợp với chức năng và tầm quan trọng của thiết bị thông tin điện tử và thiết bị thông tin, tóm tắt và phân tích mức đầu tư kinh tế của nó và đưa ra các phương pháp che chắn phù hợp.

Nói chung, các thanh thép xây dựng, cửa ra vào và cửa sổ kim loại, khung kim loại, sàn nhà, v.v. có thể được hàn hiệu quả để tạo thành lồng Faraday, đồng thời, lưới nối đất có thể được kết nối hiệu quả để tạo thành lưới che chắn.Đồng thời, phòng máy trong tòa nhà cũng cần được xử lý chống tĩnh điện.Các vách có thể làm bằng các tấm nhôm nhựa chống tĩnh điện, được kết nối với hệ thống dùng chung của phòng máy tạo thành lồng Faraday, có tác dụng che chắn trường điện từ bên ngoài một cách hiệu quả.

Như với hầu hết các tòa nhà hiện đại, nhiều tòa nhà có kết cấu bê tông cốt thép hoặc khung hoàn toàn bằng kim loại.Đối với việc che chắn thiết bị trong các tòa nhà, nhìn chung cần che chắn riêng kết hợp với tính chất sử dụng của thiết bị điện tử và môi trường điện từ khi có sét đánh.

Thiết bị thông tin điện tử cần được kết nối hiệu quả với hệ thống nối đất.Đối với máy tính lớn và thiết bị điện tử, khung máy cần được che phủ trước khi sét đánh để đảm bảo hiệu quả che chắn.Để che chắn cáp, chẳng hạn như cáp điện khác nhau, ống kim loại và đường dây thông tin liên lạc trong các tòa nhà, cần có lối vào chôn.

Khoảng cách chôn theo chiều ngang nói chung là hơn 15m, và các loại cáp khác nhau nên được che chắn.Có thể sử dụng ống kim loại, ống dẫn cứng, cầu giàn, lưới dệt dây, v.v. làm dây cáp bọc bảo vệ.Nói chung, hầu hết các vụ sét đánh cảm ứng xảy ra do điện áp cao cảm ứng tạo ra bởi đường truyền trong từ trường xoay chiều, phá hủy hệ thống thông tin điện tử trong tòa nhà.

Vì vậy, che chắn đường dây tải điện là biện pháp hợp lý để tránh hoặc giảm thiệt hại do sét đánh gây ra.
② Liên kết thế năng.

Liên kết đẳng thế là một phần quan trọng của bảo vệ chống sét cảm ứng tòa nhà, chủ yếu để giảm đáng kể sự chênh lệch tiềm năng do dòng sét tạo ra, kiểm soát trường điện từ sét trong tòa nhà, giảm thiệt hại do quá áp sét và đảm bảo rằng thiết bị thông tin điện tử trong tòa nhà có thể duy trì hoạt động bình thường..

Xây dựng liên kết đẳng thế chủ yếu là để kết nối dây dẫn hoặc thiết bị chống sét lan truyền.Các thiết bị chống sét của tòa nhà được kết nối hiệu quả với khung kim loại, thiết bị kim loại và dây dẫn bên ngoài để tạo thành liên kết đẳng thế nhằm đạt được sự cân bằng điện áp và liên kết đẳng thế để tránh cháy tòa nhà hoặc các tai nạn an toàn khác.

③ Hệ thống dây điện tích hợp.

Khi lắp đặt thiết bị thông tin điện tử trong tòa nhà, thường cố gắng tránh vị trí có từ trường mạnh để tránh làm hỏng thiết bị điện tử trong môi trường từ trường mạnh.

Để bảo vệ các mỏ cảm ứng, nên tiến hành nối dây chung.Vì cột bê tông cốt thép và toàn bộ mạng lưới che chắn của tòa nhà nằm ở bức tường bên ngoài, dòng điện sét thường đi qua các thanh thép trong khu vực đến thiết bị nối đất, do đó mật độ dòng điện ở khu vực tường ngoài cao và trường điện từ cũng mạnh.Do đó, diện tích mạch hình thành bởi đường dây điện và đường dây tín hiệu của thiết bị điện tử trong tòa nhà phải càng nhỏ càng tốt và không được song song với hệ thống chống sét âm tường để tránh phát sinh điện thế mạch lớn gây hư hỏng thiết bị điện tử. .

Ngoài ra, các bộ cấp điện khác nhau đi vào tòa nhà cần được bảo vệ bằng ống kim loại hoặc cáp được bảo vệ kép.

④Cài đặt thiết bị chống sét.

Các thiết bị thu sét tương ứng nên được lắp đặt trên các đường dây điện và đường dây tín hiệu ra vào tòa nhà để xả năng lượng xung kích xâm nhập vào tòa nhà theo đường dây.

Hệ thống cấp điện có thể sử dụng chống sét ba cấp, lắp đặt bộ chống sét lan truyền cấp một trong tủ phân phối điện chính và lắp đặt thiết bị chống sét cấp hai trong tủ phân phối điện tầng.

Hệ thống tín hiệu có thể lắp đặt các thiết bị chống sét tín hiệu khác như thiết bị chống sét lan truyền mạng và thiết bị chống sét lan truyền điện thoại cho đường dây tín hiệu mạng, đường dây điện thoại.
3. Kết luận
So với tính ngẫu nhiên của sét đánh trực tiếp, tần suất sét đánh cảm ứng thường xuyên hơn, và xác suất gây hư hỏng thiết bị cũng lớn hơn, do đó cần phải thực hiện chống sét cho các tòa nhà thông minh.Tăng cường khả năng chống sét cho các công trình bằng các biện pháp che chắn, liên kết đẳng thế và lắp đặt các thiết bị chống sét.