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防雷接地解决方案

发布时间:2008-07-29

随着社会的发展进步,人民生活水平的不断提高,社会经济越趋活跃,对“信息、智能、安全”的需求越来越高,在这样的背景下,弱电系统如网络、智能化、安防等系统得到了飞快发展,在高速公路、金融系统、军事单位、交通监控、重要处所、各种小区、公共场所、库房管理等各行各业中的应用越来越普遍。同时,弱电系统自身的安全性也成为一个新的、重要的问题。

现代的弱电系统产品均系微电子化产品,这些设备具有高密度、高速度、低电压和低功耗等特性。其对各种诸如雷电过电压、电力系统操作过电压、静电放电、电磁辐射等电磁干扰非常敏感,这就使得弱电系统设备极易遭受雷击/过电压破坏,其后果可能会使整个监控系统运行失灵,并造成难以估计的经济损失和安全方面的风险。

为了能够准确、有效地提供弱电系统的防雷解决方案,我们首先应准确了解弱电系统的系统构成,进而,准确分析弱电系统遭受雷击损害的主要原因以及可能的雷击过电压的入侵途径。在此基础上,选用合适的防雷保护装置,研究和探讨信号、电源线路的合理布放,明确屏蔽及接地方式,方可给出准确的、系统的防雷解决方案。有效提高弱电系统的抗雷击过电压干扰能力,优化系统的整体防雷水平。

※    遭受雷击损害的主要原因

◇直击雷

A.雷电直接击中设备,直接损毁设备;

B.雷电直接击在线缆上,造成线缆熔断、损坏。

◇雷电侵入波

设备的电源线、信号传输线或进入机房的其它金属线缆遭到雷击或被雷电感应时,雷电波沿这些金属导线/导体侵入设备,导致高电位差使设备损坏。

◇雷电感应

电磁感应:当附近区域有雷击闪络时,在雷击落实通道周围会产生强大的瞬变电磁场。处在电磁场中的设备和传输线路会感应出较大的电动势,以致损坏、损毁设备。

静电感应:当有带电的雷云出现时,在雷云下面的建筑物和传输线路上会感应出与雷云相反的束缚电荷。这种感应电荷在低压架空线路上可达100kV静电电位,信号线路上可40-60kV静电电位,一旦雷云放电后,束缚电荷迅速扩散,即引起感应雷击。

 

 

电磁感应和静电感应引发的雷击现象均称为感应雷,又称二次雷。它对设备的损害没有直击雷来的猛烈,但它要比直击雷发生的机率大得多,有统计显示,感应雷击约占现代雷击事故的80%以上。

◇地电位反击

直击雷防护装置(避雷针)在引导强大的雷电流流入大地时,在它的引下线、接地体以及与它们相连接的金属导体上产生非常高的瞬时电压,对周围与它们靠得近却又没与它们连接的金属物体、设备、线路、人体之间产生巨大的电位差,这个电位差引起的电击就是地电位反击。这种反击不仅足以损坏电器和设备,也可能造成人身伤害或火灾爆炸事故。

※工程示意图

◇过电压保护装置

说明:

电源防雷器并接在电力线路上,可遏制瞬态过电压和泄放浪涌电流。从总进线到用电设备端通常配置分为三级,经过逐级限压和放电,逐步消除雷电能量,保证用电设备的安全。根据不同的需要可选用“可插拔模块型”、“端子接线式”和“移动插座式”等品种。

在建筑物的总配电上,安装第一级电源防雷器,作为整个建筑物的第一级电源防雷保护;在机房配电上,安装第二级电源防雷器,作为机房设备的第二级电源防雷保护;在UPS电源前端,安装第三级防雷器,保护UPS和其以后的设备。

 

◇信号线路过电压保护示意图

 

图示说明:

双绞线信号过电压保护器(信号防雷器)适用于通信系统、计算机系统以及自动控制回路系统(如RS232、RS422、RS485等),三级保护,具有放电电流大、输出残压低、使用寿命长、安装方便(35mm导轨)等特点

同轴信号过电压保护器(同轴信号防雷器)主要用于闭路电视监控系统的视频信号过电压保护(视频信号防雷器)以及通信基站传输专线保护。

电涌保护器用于通信系统、监控系统和工业自动化系统的过电压保护

◇接地棒制作图

◇大楼接地网制作示意图

 

 

 

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