【整体防雷解决方案】火灾报警系统的DEHN（防雷）电涌保护解决方案

电力18讯：

火灾报警系统是建筑中重要的组成部分,该系统用于火灾探测、报警和疏散，从而保护人员和物质资产。火灾报警系统作为上级系统，其任务是在发生火灾时接管其他安全相关系统和设备，成为控制系统的中心。火灾监控和报警还必须满足相应的建筑法规要求，使其规范性与工程实践性相一致。例如在欧洲，就要求符合VdS（德国财产保险协会）的保险法规要求。

雷电和过电压的危害

雷击和电涌会对未得到充分保护的电气和电子设备造成无法修复的损坏，对安全系统的破坏亦是如此。一旦火灾报警系统因雷击或者电涌出现故障，无法及时有效地发出警告，那么造成的不仅是物质损失，还面临着生产中断、数据损失甚至人员伤亡。此外，一旦因为雷击系统造成消防误报，也会造成极大地损失和不良影响。

电涌也会对安全相关系统造成损害，却很难被及时发现。根据德国电子设备保险公司收集的统计数据显示，元器件最常见的损坏原因是过电压。(根据德国保险协会（GDV）的数据，2018年的总损失金额超过2.8亿欧元) 。在德国，每年有超过400万次的雷击记录（截至2017年；西门子的雷电信息服务BLIDS），因此，过电压效应必须得到足够的预防，特别是在大型网络中。

火灾报警系统的组成部分-火灾报警系统(FAS)

在许多国家，建筑规范规定，建筑综合体必须配备火灾报警系统（FAS）。火灾报警系统应该保护人员、设施和建筑物免受火灾和烟雾的影响。这也包括快速通知消防队，进行危险区域的定位以及快速疏散。因此，火灾报警系统需要接收、处理和显示火灾和故障信息，并控制报警、广播和消防系统。

FAS系统具备以下部件：

火灾报警控制盘（FACP）

自动探测器和传感器/手动呼叫点

信号线和无线电连接

显示和操作装置

报警信号装置

控制设备

火灾报警控制盘柜

火灾报警系统的核心是火灾报警控制盘（FACP）。在这里，所有传入的信息都被监测、检查、评估和处理，直到自动启动必要的措施。

根据IEC 62305-4的防雷分区（LPZ）概念，以及VdS 2833规范，建筑物被划分为不同的功能分区，然后在各区之间的过渡处采用适当的SPD（电涌保护装置）来实现系统的保护。为了满足火灾报警控制盘的高可用性要求，其本身被分配到一个单独的区域（通常是LPZ 2）（图1）。

图2显示了火灾报警系统所有组件的相应保护措施：

消防钥匙盒(FSD)

在紧急情况下，消防队的外围设备应快速可靠地通知消防队火灾的位置以及通道和逃生路线。此外，消防队的外围设备使得在紧急情况下可以不使用武力进入建筑物。其中之一是消防钥匙盒（图：FSD），这是一个位于入口处的锁箱，用于保存建筑物的钥匙。在消防队发出火警的情况下，消防钥匙盒被解锁，为紧急服务部门提供非强行进入大楼进行灭火的途径。

消防钥匙盒和解锁元件必须与建筑物等电位连接，其截面至少为4 mm2。如果消防钥匙盒位于易受雷击的LPZ 0A区域，则必须用至少16mm2的能够承受雷电电流的铜导体将设备直接连接到等电位连接/接地系统。

所有的导体都必须根据消防钥匙盒的位置，用电涌保护装置进行保护。消防钥匙盒的电涌保护概念见图3。

排水管线的直接/间接屏蔽

通常情况下，排水管线直接在FACP（火灾报警控制盘）处接地，或者已经通过模块接地。这意味着屏蔽层不需要在FACP处额外接地。

更进一步来讲，它不能直接连接到地电位，以避免信号/环形导体上的故障信息或问题。因此，需要间接屏蔽接地来进行雷电等电位连接。例如，可以使用适当的SPD，通过气体放电管来实现这一点。

间接屏蔽接地的另一个方面是避免由两个独立的接地系统引起的均衡电流。为了防止通过等电位连接产生均衡电流，只有屏蔽层的一端必须直接连接到地电位（图4：建筑A）。另一端通过气体放电管间接接地（图4：建筑B）。

受保护/不受保护的电缆安装

尽管等电位连接做得很好，但不正确的电缆布线会导致保护效果下降，甚至对终端设备造成损害。

例如：不遵守上下级SPD安装的距离和相关导线的屏蔽规定，电磁脉冲将耦合到电缆的保护测。

lEC 60364-4-44描述了电缆安装的各种说明，如避免形成回路，电源和信息技术电缆的分开布线，以及受保护和不受保护的电缆的分离。图5进一步说明了这些安装信息。

结论

火灾报警系统作为安全设备，在安全操作和防止错误警报方面对技术提出了很高的要求。本文描述的针对由雷击和开关操作引起的过电压的保护措施有助于实现这一目标。

总之，对雷电和电涌的破坏性影响的最佳保护是通过外部和内部雷电保护的协调措施和适当的SPD配置来实现的。