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摘 要 本文探讨了高校多媒体课件制作室的防雷和抗干扰的一些措施，并提供了制作室里各种设备的具体保护方法。
关键词 多媒体课件制作室; 雷击; 防雷; 避雷器
中图分类号： G40-057 文献标识码：A 文章编号：1671-489X（2007）06－0052-03
Measures of Thunder Protection and Anti-jamming in Courseware Making Room//Ma Jianli
Abstract The paper sets forth some measures regarding above mentioned matter in university, and brings forward various protecting methods.
Key words multimedia courseware room; lightning strike; thunder protection; arrester
Author’s address Guangdong Industry Technical College, Guangzhou 510310
以计算机技术为先导的信息技术在教育领域的整合运用，使高等教育产生了一场深刻的改革。广大教育工作者充分运用信息技术，紧抓理论传授和能力培养这个结合点，把来自相关行业或科研机构的实际案例与理论结合来制作课件并进行教学。为达到这个教学目的,特别是随着国家对教育事业的大力投入，不少高等院校均建有档次较高的课件制作室，如高配置的多媒体计算机系统、独立服务器的制作资源网络传输系统， DVCPRO-系列广播级数字摄录一体机和同系列的桌上型录像机、非线性编辑系统、VCD或DVD播放机、投影机和电动屏幕等，这些设备能安全和稳定地工作是课件制作的前提和保证。我们知道，雷电天气是自然界里的一种常见现象，如果对它防备不当将会给电子设备正常工作带来极大的影响。因此，防雷、防过压是高校多媒体课件制作室必须采取的一项措施。
1雷击的主要形式
雷击主要分为直击雷和感应雷两种形式：
1.1直击雷是指雷电直接击在室外的建筑物上，同时产生强烈的机械效应和热效应，从而破坏被击中的构筑物。
1.2感应雷是雷电闪击时，雷云之间或雷云对地之间的放电会使附近没有做屏蔽保护措施的传导体产生感应电压，该电压会通过传导体传送至与之相连的设备而损坏该设备。
2 雷击对多媒体课件制作室的破坏途径
2.1直击雷的破坏途径
人们为了避免建筑物遭受雷击，都会在建筑物的顶端安装接闪器(如避雷针、避雷带、避雷网等)，并通过引下导线连接到埋在地下的接地网，其目的是希望将雷电引至地下避免建筑物遭受到雷击。当雷电击中接闪器时，强大的雷电流经过引下导线和接地网泄入大地，这样就有可能引起接地网地电位上升，高电压由课件制作室里电子设备的接地线引入该电子设备，造成地电位反击破坏电子设备。雷电反击属于间接雷，但它是由直击雷的破坏途径而来的。
2.2感应雷的破坏途径
多媒体课件制作室需要引入多种管线，如电视天线、网络线、通信线、电力线、空调管道等。当发生雷电时，感应电压就会沿着这些管线进入课件制作室里的电子设备，从而对这些电子设备产生破坏和干扰。虽然感应雷产生的雷电流远小于直击雷产生的雷电流，但也足以损坏课件制作室内的电气设备和电子设备。
一般来说，高校的多媒体课件制作室通常都设在教学大楼这类的建筑物里，由于教学大楼的顶端安装接闪器，所以多媒体课件制作室遭受直击雷的几率比感应雷和雷电反击少得多。
3 多媒体课件制作室的防雷保护措施
综上所分析，多媒体课件制作室的防雷保护和抗干扰措施一般应包括以下几个方面：接地系统、等电位连接、防直击雷、防线路的感应雷、线路的屏蔽等。
3.1接地系统
多媒体课件制作室的强弱电系统的接地都应接入建筑物公共地里（即共同接地）。因为现在的教学大楼绝大多数为钢筋混凝土结构，钢筋的主筋实际上就成了接闪器的引下线，对于一般的教学大楼，在建筑设计时出于对主要用途与建设成本的比较，不一定把防雷、安全、工作3种接地系统分开(即采用独立接地系统)，况且不同接地之间保持安全距离较难满足，接地线之间还会存在电位差而引起放电、着火和人身危害。所以通常采用防雷、安全、工作3种接地连接在一起的接地方式，即共用接地系统。这种系统除了可以克服独立接地系统的缺点外还具有容易均衡建筑物内各部分的电位，降低接触电压和跨步电压的优点。当采用共用接地体时，接地电阻不得大干1Ω,接地体以采用自然体为主。
3.2等电位连接的要求
多媒体课件制作室里所有电子设备的金属外壳、机柜、机架、金属管、槽、屏蔽线缆外层以及所有较大的金属物都要与等电位连接网络的接地端子连接，其作用是降低多媒体课件制作室内间接接触电击的接触电压和不同金属部件之间的电位差，并消除自建筑物外经线路和各种金属管道引入的危险故障电压的危害。穿越各防雷区交界的金属部件和系统，以及在一个防雷区内部的金属部件和系统，都应在防雷区交界处做等电位。连接等电位的连接网络不宜设单独的接地装置，应与建筑物的共用接地系统等电位体相连。
3.3供电线路的防雷
为防止雷击破坏电源设备，多媒体课件制作室的供电线路应采用电缆埋地或者用密封线槽敷设进入课件制作室内电源控制柜里，尽量避免以架空的形式进入，因为感应雷很容易沿着架空供电线路侵入，架空供电线路也容易被直击雷击中。此外，为了防止感应雷的窜入以及雷电反击，还需要在供电线路里安装避雷器，保护电源设备。
3.4制作室内电子设备及线路的防雷
多媒体课件制作室需要引入各种信息系统的线路(包括电视天线、电话线、网络线、音频线等)以满足制作所需，而与这些线路相连接的设备多属于数字化、智能化、微型化的电子设备，这些设备承受雷击能力比较弱，因此容易被雷电破坏或较容易受雷电的干扰而影响设备的正常工作。 为了屏蔽、阻挡和削减各种电磁干扰，信息系统线路应采用金属管（或金属线槽）敷设，为了防止雷电侵人信息系统线路，需要根据不同的电子设备在线路上安装不同的避雷器，把因雷电感应而窜入的高电压限制在一定范围内，从而保护电子设备。现代建筑物绝大多数以钢筋的主筋作为接闪器的引下线，多媒体课件制作室的柱内的钢筋就是接闪器的引下线，当雷电击中建筑物时，雷电就会通过柱内的钢筋向大地泄放，这些钢筋就会产生感应电压，所以课件制作室内的电子设备都不应靠柱摆放，以避免雷电感应电压的干扰和破坏。
3.5多媒体课件制作室避雷器的安装
避雷器又叫雷电电涌保护器（简称SPD），它的主要工作原理是，当输入端没有出现感应雷电压（或少于设定值）时，防雷元件呈高阻状态对被保护的线路没有任何影响，一旦输人端出现感应雷电压高于设定值时，该防雷器件很快从高阻状态跃变为低阻状态，将雷电泄放到大地，防止了雷电波的侵入，避免了被保护的线路遭受雷电破坏。
设在学校教学大楼里的多媒体课件制作室，其防雷区属于LPZO2区（即后续防雷区，流经各导体的电流比LPZO1小），在LPZO2和LPZO1交界面需要安装第二级SPD，根据实际需要安装第三级的SPD。
（1）供电线路避雷器的安装
从学校总配电房至多媒体课件制作室的供电线路，应在多媒体课件制作室侧的配电箱内安装第二级SPD，选择适合LPZO2和LPZO1交界面的SPD，例如参数应选择保护电压≤350V、标称放电电流≥10KA、响应时间≤25 ns的SPD。
（2）有线电视线路避雷器的安装
从学校有线电视总放大器至多媒体课件制作室的同轴通信电缆，在连接多媒体课件制作室端的放大器（或分配器）时，应串联安装同轴通讯信号SPD，可选择两端口复合型的SPD，其SPD参数选择为：限制电压（Vxx）=15V、插入损耗＜0.15dB、数据传输速度＞10Mbps。
（3）宽带网络线路避雷器的安装
从学校计算机中心路由器至多媒体课件制作室的超5类双绞线，在连接多媒体课件制作室端的网络交换机时，应串联安装10M/100M网络SPD，可选择两端口复合型的SPD，其雷电电涌保护器参数选择为：限制电压（Vxx）=15V、插入损耗＜0.6dB、数据传输速度＞155Mbps。
（4）对于多媒体计算机、DVCPRO-系列广播级数字摄录一体机和同系列的桌上型录像机、非线性编辑系统、VCD或DVD播放机、投影机等电子设备，可使用精细型防雷器或防雷电源插座作为第三级SPD。
4 结束语
多媒体课件制作室的防雷保护和抗干扰是一个系统工程，目前多媒体课件制作室的很多电子设备普遍采用计算机控制，对接地和抗干扰要求更高，必须综合运用各项保护技术，构成一个完整的保护体系，才能取得明显的效果。随着教育事业的不断发展，更多的院校会建媒体课件制作室，因此，多媒体课件制作室的防雷和抗干扰措施是我们要考虑的一个重要课题。
关键词 多媒体课件制作室; 雷击; 防雷; 避雷器
中图分类号： G40-057 文献标识码：A 文章编号：1671-489X（2007）06－0052-03
Measures of Thunder Protection and Anti-jamming in Courseware Making Room//Ma Jianli
Abstract The paper sets forth some measures regarding above mentioned matter in university, and brings forward various protecting methods.
Key words multimedia courseware room; lightning strike; thunder protection; arrester
Author’s address Guangdong Industry Technical College, Guangzhou 510310
以计算机技术为先导的信息技术在教育领域的整合运用，使高等教育产生了一场深刻的改革。广大教育工作者充分运用信息技术，紧抓理论传授和能力培养这个结合点，把来自相关行业或科研机构的实际案例与理论结合来制作课件并进行教学。为达到这个教学目的,特别是随着国家对教育事业的大力投入，不少高等院校均建有档次较高的课件制作室，如高配置的多媒体计算机系统、独立服务器的制作资源网络传输系统， DVCPRO-系列广播级数字摄录一体机和同系列的桌上型录像机、非线性编辑系统、VCD或DVD播放机、投影机和电动屏幕等，这些设备能安全和稳定地工作是课件制作的前提和保证。我们知道，雷电天气是自然界里的一种常见现象，如果对它防备不当将会给电子设备正常工作带来极大的影响。因此，防雷、防过压是高校多媒体课件制作室必须采取的一项措施。
1雷击的主要形式
雷击主要分为直击雷和感应雷两种形式：
1.1直击雷是指雷电直接击在室外的建筑物上，同时产生强烈的机械效应和热效应，从而破坏被击中的构筑物。
1.2感应雷是雷电闪击时，雷云之间或雷云对地之间的放电会使附近没有做屏蔽保护措施的传导体产生感应电压，该电压会通过传导体传送至与之相连的设备而损坏该设备。
2 雷击对多媒体课件制作室的破坏途径
2.1直击雷的破坏途径
人们为了避免建筑物遭受雷击，都会在建筑物的顶端安装接闪器(如避雷针、避雷带、避雷网等)，并通过引下导线连接到埋在地下的接地网，其目的是希望将雷电引至地下避免建筑物遭受到雷击。当雷电击中接闪器时，强大的雷电流经过引下导线和接地网泄入大地，这样就有可能引起接地网地电位上升，高电压由课件制作室里电子设备的接地线引入该电子设备，造成地电位反击破坏电子设备。雷电反击属于间接雷，但它是由直击雷的破坏途径而来的。
2.2感应雷的破坏途径
多媒体课件制作室需要引入多种管线，如电视天线、网络线、通信线、电力线、空调管道等。当发生雷电时，感应电压就会沿着这些管线进入课件制作室里的电子设备，从而对这些电子设备产生破坏和干扰。虽然感应雷产生的雷电流远小于直击雷产生的雷电流，但也足以损坏课件制作室内的电气设备和电子设备。
一般来说，高校的多媒体课件制作室通常都设在教学大楼这类的建筑物里，由于教学大楼的顶端安装接闪器，所以多媒体课件制作室遭受直击雷的几率比感应雷和雷电反击少得多。
3 多媒体课件制作室的防雷保护措施
综上所分析，多媒体课件制作室的防雷保护和抗干扰措施一般应包括以下几个方面：接地系统、等电位连接、防直击雷、防线路的感应雷、线路的屏蔽等。
3.1接地系统
多媒体课件制作室的强弱电系统的接地都应接入建筑物公共地里（即共同接地）。因为现在的教学大楼绝大多数为钢筋混凝土结构，钢筋的主筋实际上就成了接闪器的引下线，对于一般的教学大楼，在建筑设计时出于对主要用途与建设成本的比较，不一定把防雷、安全、工作3种接地系统分开(即采用独立接地系统)，况且不同接地之间保持安全距离较难满足，接地线之间还会存在电位差而引起放电、着火和人身危害。所以通常采用防雷、安全、工作3种接地连接在一起的接地方式，即共用接地系统。这种系统除了可以克服独立接地系统的缺点外还具有容易均衡建筑物内各部分的电位，降低接触电压和跨步电压的优点。当采用共用接地体时，接地电阻不得大干1Ω,接地体以采用自然体为主。
3.2等电位连接的要求
多媒体课件制作室里所有电子设备的金属外壳、机柜、机架、金属管、槽、屏蔽线缆外层以及所有较大的金属物都要与等电位连接网络的接地端子连接，其作用是降低多媒体课件制作室内间接接触电击的接触电压和不同金属部件之间的电位差，并消除自建筑物外经线路和各种金属管道引入的危险故障电压的危害。穿越各防雷区交界的金属部件和系统，以及在一个防雷区内部的金属部件和系统，都应在防雷区交界处做等电位。连接等电位的连接网络不宜设单独的接地装置，应与建筑物的共用接地系统等电位体相连。
3.3供电线路的防雷
为防止雷击破坏电源设备，多媒体课件制作室的供电线路应采用电缆埋地或者用密封线槽敷设进入课件制作室内电源控制柜里，尽量避免以架空的形式进入，因为感应雷很容易沿着架空供电线路侵入，架空供电线路也容易被直击雷击中。此外，为了防止感应雷的窜入以及雷电反击，还需要在供电线路里安装避雷器，保护电源设备。
3.4制作室内电子设备及线路的防雷
多媒体课件制作室需要引入各种信息系统的线路(包括电视天线、电话线、网络线、音频线等)以满足制作所需，而与这些线路相连接的设备多属于数字化、智能化、微型化的电子设备，这些设备承受雷击能力比较弱，因此容易被雷电破坏或较容易受雷电的干扰而影响设备的正常工作。 为了屏蔽、阻挡和削减各种电磁干扰，信息系统线路应采用金属管（或金属线槽）敷设，为了防止雷电侵人信息系统线路，需要根据不同的电子设备在线路上安装不同的避雷器，把因雷电感应而窜入的高电压限制在一定范围内，从而保护电子设备。现代建筑物绝大多数以钢筋的主筋作为接闪器的引下线，多媒体课件制作室的柱内的钢筋就是接闪器的引下线，当雷电击中建筑物时，雷电就会通过柱内的钢筋向大地泄放，这些钢筋就会产生感应电压，所以课件制作室内的电子设备都不应靠柱摆放，以避免雷电感应电压的干扰和破坏。
3.5多媒体课件制作室避雷器的安装
避雷器又叫雷电电涌保护器（简称SPD），它的主要工作原理是，当输入端没有出现感应雷电压（或少于设定值）时，防雷元件呈高阻状态对被保护的线路没有任何影响，一旦输人端出现感应雷电压高于设定值时，该防雷器件很快从高阻状态跃变为低阻状态，将雷电泄放到大地，防止了雷电波的侵入，避免了被保护的线路遭受雷电破坏。
设在学校教学大楼里的多媒体课件制作室，其防雷区属于LPZO2区（即后续防雷区，流经各导体的电流比LPZO1小），在LPZO2和LPZO1交界面需要安装第二级SPD，根据实际需要安装第三级的SPD。
（1）供电线路避雷器的安装
从学校总配电房至多媒体课件制作室的供电线路，应在多媒体课件制作室侧的配电箱内安装第二级SPD，选择适合LPZO2和LPZO1交界面的SPD，例如参数应选择保护电压≤350V、标称放电电流≥10KA、响应时间≤25 ns的SPD。
（2）有线电视线路避雷器的安装
从学校有线电视总放大器至多媒体课件制作室的同轴通信电缆，在连接多媒体课件制作室端的放大器（或分配器）时，应串联安装同轴通讯信号SPD，可选择两端口复合型的SPD，其SPD参数选择为：限制电压（Vxx）=15V、插入损耗＜0.15dB、数据传输速度＞10Mbps。
（3）宽带网络线路避雷器的安装
从学校计算机中心路由器至多媒体课件制作室的超5类双绞线，在连接多媒体课件制作室端的网络交换机时，应串联安装10M/100M网络SPD，可选择两端口复合型的SPD，其雷电电涌保护器参数选择为：限制电压（Vxx）=15V、插入损耗＜0.6dB、数据传输速度＞155Mbps。
（4）对于多媒体计算机、DVCPRO-系列广播级数字摄录一体机和同系列的桌上型录像机、非线性编辑系统、VCD或DVD播放机、投影机等电子设备，可使用精细型防雷器或防雷电源插座作为第三级SPD。
4 结束语
多媒体课件制作室的防雷保护和抗干扰是一个系统工程，目前多媒体课件制作室的很多电子设备普遍采用计算机控制，对接地和抗干扰要求更高，必须综合运用各项保护技术，构成一个完整的保护体系，才能取得明显的效果。随着教育事业的不断发展，更多的院校会建媒体课件制作室，因此，多媒体课件制作室的防雷和抗干扰措施是我们要考虑的一个重要课题。