引言
目前火灾自动报警及联动控制系统在各场所中的应该用越来越广泛，由于微电子技术及计算机网络技术在火灾自动报警系统中的应用，使得系统对雷电过电压、电力系统操作过电压。电磁辐射、静电放电等电磁干扰非常敏感，如果防护措施不利，就可能受上述因素影响损坏。其中，雷击可能导致其数据信号发生错乱，也可能导致芯片的直接损坏，破坏系统设备；另外，雷击产生的过电压可使系统中的某些部件缓慢劣化而缩短其使用寿命，这种损伤会使系统产生难以捉摸的软故障或失效，这将直接导致系统不能有效地早期探测火情和及时灭火。
据气象部门统计，无锡年平均雷暴日达41.1天，属高雷区。自2006年以来，雷暴季节期间新区企业的火灾自动报警及联动控制系统遭雷击损坏的时间呈上升趋势，此类问题引起了企业和防雷管理部门的高度重视，针对各企业中火灾的自动报警及联动控制系统的防雷现状提出有效对策迫在眉睫。
1、 无锡市新区企业中火灾自动报警及联动控制系统的防雷现状
从2006年以来对无锡新区企业中火灾自动报警及联动控制系统的防雷检查、检测情况来看，主要情况如下：1、所在建筑物无直击雷防护措施，不符合GB50057-94的要求；2、系统的接地方式、线径或接地电阻值不符合要求；3、绝大部分系统在电源和信号部分未采取防雷电电磁脉冲措施；4、所装SPD选型或安装不正确，从而没有起到保护作用。
2、 解决方案
2.1火灾报警控制器的组成
火灾自动报警系统一般由触发器件、火灾报警装置等组成。它能够在火灾初期将燃烧产生的烟雾、热量和光辐射等物理量，通过感温、感烟和感光火灾探测器变成电信号传输到火灾报警控制器，使其在显示出火灾发生部位、火灾发生时间的同时，自动或手动发出指令启动与其相联动的诸如自动喷水灭火系统、室内消火栓系统、防排烟系统、通风系统、空调系统、防火门、防火卷帘、挡烟垂壁灯相关的设备，最大限度地减少因火灾造成的财产损失和人员伤亡。
火灾自动报警系统又分为区域火灾报警系统和集中报警系统。由区域火灾报警控制器和火灾探测器等组成，或由火灾的控制器和火灾探测器等组成、功能简单的火灾自动报警系统称为区域报警控制器、区域火灾报警控制器和火灾探测器等组成，或由火灾报警控制器。区域显示器和火灾探测器组成，功能较复杂的火灾自动报警系统统称为集中报警系统，其适用于较大范围内多个区域的保护。
2.2解决方案
由于火灾自动报警系统防雷点多面广，为防止或减少其遭受雷击损坏，应从系统的角度考虑，进行综合防御，既要考虑外部防雷又要考虑内部防雷。
2.2.1直击雷防护
根据GB50057-94的要求，在设有信息系统的建筑物需防雷电电磁脉冲的情况下，当该建筑物没有装设防雷装置和不处于其他建筑物或物体的保护范围内时，宜按第三类防雷建筑物采取防直击雷的防雷措施。在需要考虑屏蔽的情况下，防直击雷接闪器宜采用避雷网。
2.2.2防雷电波侵入
据相关电子系统雷击事故的统计数据，80%以上的雷击事故是与系统相连的供电线路上感应的雷电过电压造成的。故首先应做好防雷电波侵入措施，要求进入系统配电室的电力电缆应采用铠装电缆埋地敷设，低压架空线应改换一段铠装电缆或护套电缆穿钢管直埋地引入，其埋地长度不应小于15m。电缆屏蔽层两端应有良好接地，非屏蔽电缆应穿镀锌钢管，钢管两端良好接地，配电室至各楼层的配电箱的供电线路，均应采用屏蔽电缆敷设并有良好接地。
2.2.3屏蔽、接地及等电位连接
被防护系统设备所在建筑物的金属构件和进出建筑物的金属管道、供电线路及外露可导电部位，均宜采用16mm²以上的聚氯乙烯线与建筑物的防雷接地做等电位连接。
消防系统总线、控制线一般都采用ZRVS双绞线，双绞线屏蔽较差，因此易受雷击干扰，按规范要求，此类线路都应穿金属管敷设或采用线槽敷设，金属管或线槽都应保证全线电气上的连通（即接口处必须做好跨接地线），并且金属管或线槽两端应良好接地，金属管、线槽在敷设时应尽可能避免紧靠建筑物的立柱或槽梁。
火灾自动报警系统接地装置的接地电阻值，当采用专用接地装置时，接地电阻值不应大于4Ω；当采用共用接地装置时，接地电阻值应不大于1Ω。
2.2.4电源部分的防护
根据GB50057-94中有关防雷分区的要求，将供电系统分为三级保护。相应变压器的总配电柜处安装第一级浪涌保护器；在建筑物内主配电柜安装第二级浪涌保护器，进一步降低残压，使其低于被保护设备的耐压水平。在消防中控室主机及UPS等前端进线处安装第三级浪涌保护器，对终端设备进行精细保护。电源浪涌保护器选型参考如下表：
表1
级别 | 产品参数选择 | |||
持续运行工作电压Uc | 标称通流容量In | 最大通流容量Imax | 电压保护水平Up | |
第一级 | 440V | 40KA | 80KA | ＜4kv |
第二级 | 440v | 20KA | 40KA0 | ＜2kv |
第三级 | 275V | 10KA | 20KA | ＜1.5kv |
2.2.5信号部分的防护
就可导致火灾自动报警控制系统雷电侵入的途径，进行雷击过电压防护，主要需要防护的线路接口有：
远程网络通信总线：应用网络技术，将某一区域或行业的不同位置的火灾自动报警系统的组成网络，集中监视管理，以电话线为传输介质。
报警总线：用于连接各类火灾探测器及各类模块等终端设备，二线制线。
多线输出控制：用于控制重要消防设备，主要有防排烟风机、消防泵、喷淋泵，控制电压DC24V
RS-485通信总线：用于火灾报警控制器与楼层显示器、报警子站之间的数据通信。
RS-232通信总线：用于火灾报警控制器与CRT图形显示设备之间数据通信。
DC24V电源线：主要用于提供控制模块及外部受控设备电源和供楼层显示器供电。
实践证明，为了防止报警总线、控制线上等遭受过电压损害，在报警总线和控制线上安装合适的浪涌保护器是保证系统正常运行的有效方法。选择浪涌保护器时应综合考虑线路工作电压、传输速率等参数。
避雷器选型参考如表2：
表2
序 号 | 被保护接口 | 所选产品参数 | ||||
额定电压Un | 额定电流Isn | 电压保护水平Up | 最大放电电流Imax | 响应时间Ta | ||
2 | 远程回路通信接口 | 170v | 5KA | ≤260v | 8KA | ≤10ns |
3 | 报警总线 | 30v | 5KA | ≤45v | 8KA | ≤10ns |
4 | 多线输出控制24v | 30v | 5KA | ≤45v | 8KA | ≤10ns |
5 | RS-485 | 12v | 5KA | ≤24v | 8KA | ≤10ns |
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