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電涌保護防雷設計基本原理

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電涌保護防雷設計基本原理
現代建筑物的現代化水平裝備不斷進(jìn)步,民用建筑物內安裝的信息網(wǎng)絡(luò )設備和電子計算機設備越來(lái)越多。電子設備工作電壓較低,耐壓水平也很低,極易受到雷電電磁脈沖和來(lái)自供電網(wǎng)由于開(kāi)合閘電脈沖的危害,因此設有信息系統的民用建筑物,除考慮防直擊雷措施外,還應考慮雷電電磁脈沖和供電網(wǎng)絡(luò )的電涌沖擊的措施。
  對樓宇信息系統的防雷擊電磁脈沖要做到安全、適用、經(jīng)濟。
  1、在設有信息系統的建筑物需要做防雷擊電磁脈沖時(shí),而建筑物又沒(méi)有裝設防直擊雷裝置和不處于其它建筑物或物體的保護范圍內時(shí),可以按第三類(lèi)防雷建筑物采取防直擊雷的防雷措施。
  2、在工程設計階段假如不知道信息系統的規模和具體位置的情況下,而且可以估計建筑物內將來(lái)會(huì )裝設信息系統,應在設計時(shí)勢先將建筑物的金屬支撐物、金屬框架或鋼筋混凝土的鋼筋等自然構件、金屬管道、配電的保護接地系統等與防雷裝置組成一個(gè)共用接地系統,并應在一些合適的地方預埋等電位連接板。
  3、根據需要保護的空間劃分不同防雷區,并且要在兩個(gè)防雷區的界面上將所有通過(guò)界面的金屬物和系統,以及在一個(gè)防雷區內部的金屬物和系統均應在界面處做等電位聯(lián)結! 榱藴p少電磁干擾的感應效應,在工程設計中可以采取屏蔽措施。
  4、穿進(jìn)已屏蔽的建筑物或房間的導電金屬物應就近與其做等電位聯(lián)結,尚應符合下列規定: 、琶看苯ㄖ锉旧響捎霉灿媒拥叵到y。
⑵當互相鄰近的建筑物之間有電力和通訊電纜連通時(shí)。
  5、對于不能直接參加等電位聯(lián)結的電源相線(xiàn)和中性線(xiàn)、信號線(xiàn)等使用電涌保護器(SPD)進(jìn)行等電位聯(lián)結,是等電位聯(lián)結的組成部分,能起到限制瞬態(tài)過(guò)電壓,分流電涌電流,保護信息系統設備的作用。 萬(wàn)用表| 功率計| 示波器| 電阻測試儀| 電阻計| 電表| 鉗表| 高斯計| 電磁場(chǎng)測試儀| 電源供應器| 電能質(zhì)量分析儀| 多功能測試儀| 電容表|
  6、雷電防護分級
 、鸥鶕ㄖ镫娮有畔⑾到y所處環(huán)境(氣象環(huán)境、地質(zhì)地理環(huán)境,結構物點(diǎn)和電子信息系統設備的重要性及其抗擾能力)和建筑物電子信息系統的重要性和使用性質(zhì)確定雷電防護等級,按防雷裝置攔截效率劃分為A、B、C、D四級。
 、茖τ谝活(lèi)防雷建筑物,防護以3-4級為宜;對于二類(lèi)防雷建筑物,防護以2-3級為宜;對于三類(lèi)防雷建筑物,防護以1-2級為宜。
  7、SPD級位配置  規范明確了四級防護概念,采用四級網(wǎng)路防護逐步減少瞬間浪涌電流幅值,最后一級將浪涌過(guò)電壓限制在設備能安全承受的范圍內。一般電子元件可承受兩倍額電壓以上瞬間電壓,約700V左右的峰值過(guò)電壓,浪涌電壓被限制得越低則設備越安全,用于電源線(xiàn)路的浪涌保護器標稱(chēng)放電電流參數值宜符合《建筑物電子信息系統防雷技術(shù)規范》

雷電防護的基本原理
 

防雷設計基本原理 雷電及其它強干擾對通訊系統的致?lián)p及由此引起的后里是嚴重的,雷電防護將成為必須。雷電由高能的低頻成份與極具滲透性的高頻成份組成。其主要通過(guò)兩種形式,一種是通過(guò)金屬管線(xiàn)或地線(xiàn)直接傳導雷電致?lián)p設備;一種是閃電通道及泄流通道的雷電電磁脈沖以各種耦合方式感應到金屬管線(xiàn)或地線(xiàn)產(chǎn)生浪涌致?lián)p設備。盡大部分雷損由這種感應而引起。對于電子信息設備而言,危害主要來(lái)自于由雷電引起的雷電電磁脈沖的耦合能量,通過(guò)以下三個(gè)通道所產(chǎn)生的瞬態(tài)浪涌。金屬管線(xiàn)通道,如自來(lái)水管、電源線(xiàn)、天饋線(xiàn)、信號線(xiàn)、航空障礙燈引線(xiàn)等產(chǎn)生的浪涌;地線(xiàn)通道,地電們反擊;空間通道,電磁小組的輻射能量。

其中金屬管線(xiàn)通道的浪涌和地線(xiàn)通道的地電位反擊是電子信息系統致?lián)p的主要原因,它的最見(jiàn)的致?lián)p形式是在電力線(xiàn)上引起的雷損,所以需作為防擴的重點(diǎn)。由于雷電無(wú)孔不進(jìn)地侵襲電子信息系統,雷電防護將是個(gè)系統工程。雷電防護的中心內容是泄放和均衡。

1.泄放是將雷電與雷電電磁脈沖的能量通過(guò)大地泄放,并且應符合層次性原則,即盡可能多、盡可能遠地將多余能量在引進(jìn)通訊系統之前泄放進(jìn)地;層次性就是按照所設立的防雷保護區分層次對雷電能量進(jìn)行削弱。防雷保護區又稱(chēng)電磁兼容分區,是按人、物和信息系統對雷電及雷電電磁脈沖的感受強度不同把環(huán)境分成幾個(gè)區域:LPZOA區,本區內的各物體都可能遭到直接雷擊,因此各特體都可能導走全部雷電流,本區內電磁場(chǎng)沒(méi)有衰減。LPZOB區,本區內的各物體不可能遭到直接雷擊,但本區電磁場(chǎng)沒(méi)有衰減。LPZ1區,本區內的各物體不可能遭到直接雷擊,流往各導體的電流比LPZOB區進(jìn)一步減少,電磁場(chǎng)衰減和效果取決于整體的屏蔽措施。后續的防雷區(LPZ2區等)假如需要進(jìn)一步減小所導引的電流和電磁場(chǎng),就應引進(jìn)后續防雷區,應按照需要保護的系統所要求的環(huán)境區選擇且續防雷區的要求條件。保護區序號越高,預期的干擾能量和干擾電壓越低。在現代雷電防護技術(shù)中,防雷區的設置具有重要意義,它可以指導我們進(jìn)行屏蔽、接地、等電們連接等技術(shù)措施的實(shí)施。

2.均衡就是保持系統各部分不產(chǎn)生足以致?lián)p的電位差,即系統所在環(huán)境及系統本身所有金屬導電體的電位在瞬態(tài)現象時(shí)保持基本相等,這實(shí)質(zhì)是基于均壓等電位連接的。由可靠的接地系統、等電位連接用的金屬導線(xiàn)和等電位連接器(防雷器)組成一個(gè)電位補償系統,在瞬態(tài)現象存在的極短時(shí)間里,這個(gè)電位補償系統可以迅速地在被保護系統所處區域內所有導電部件之間建立起一個(gè)等電位,這些導電部件也包括有源導線(xiàn)。通過(guò)這個(gè)完備的電位補償系統,可以在極短時(shí)間內形成一個(gè)等電位區域,這個(gè)區域相對于遠處可能存在數十千伏的電位差。重要的是在需要保護的系統所處區域內部,所有導電部件之間不存在明顯的電位差。

3.雷電防護系統由三部分組成,各部分都有其重要作用,不存在替換性。外部防護,由接閃器、引下線(xiàn)、接地體組成,可將盡大部分雷電能量直接導進(jìn)地下泄放。過(guò)渡防護,由公道的屏蔽、接地、布線(xiàn)組成,可減少或阻塞通過(guò)各進(jìn)侵通道引進(jìn)的感應。內部防護,由均壓等電位連接、過(guò)電壓保護組成,可均衡系統電位,限制過(guò)電壓幅值。
發(fā)布人:2011/7/21 10:10:00889 發(fā)布時(shí)間:2011/7/21 10:10:00 此新聞已被瀏覽:889次