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防雷知識系列三-雷電防護基礎(chǔ)

2011-05-29 來源:上海科晗實業(yè)有限公司 瀏覽數(shù):1516

    (3)地電位反擊:
    是指雷擊大地或接地體,引起地電位上升而波及附近的電子設(shè)備,對設(shè)備產(chǎn)生反擊,損害其對地絕緣。
    多層分級(類)保護的避雷裝置
    多級分級(類)保護原則:即根據(jù)電氣、微電子設(shè)備的不同功能及不同受保護程序和所屬保護層確定防護要點作分類保護;根據(jù)雷電和操作瞬間過城市危害的可能通道從電源線到數(shù)據(jù)通信線路都應(yīng)做多級層保護。
    外部無源保護
    在0級保護區(qū)即外部作無源保護,主要有避雷針(網(wǎng)、線、帶)和接地裝置(接地線、地極)。
    保護原理:當(dāng)雷云放電接近地面時,它使地面電場發(fā)生畸變。在避雷針(線)頂部,形成局部電場強度畸變,以影響雷電先導(dǎo)放電的發(fā)展方向,引導(dǎo)雷電向避雷針(線)放電,再通過接地引下線,接地裝置將雷電流引入大地,從而使被保護物免受雷擊。這是人們長期實踐證明的有效的防直擊雷的方法。然而,以往一般認為用避雷針架空得越高越好(一般只按45度角考慮),且使用被動放電式避雷針,其反應(yīng)速度差,保護的范圍小以及導(dǎo)通量小。根據(jù)現(xiàn)代化發(fā)展的要求,避雷針應(yīng)選擇提前放電主動式的防雷裝置,并且應(yīng)該從30度、45度、60度等不同角度考慮,安裝,以做到對各種雷擊的防護,增大保護范圍以及增加導(dǎo)通量。建筑物的所有外露金屬構(gòu)件(管道),都應(yīng)與防雷網(wǎng)(帶,線)良好連接。
    內(nèi)部防護
    電源部分防護:雷電侵害主要是通過線路侵入。高壓部分電力局有專用高壓避雷裝置,電力傳輸線把對地的電力限制到小于6000伏(IEC62.41),而線對線則無法控制。所以,對380v低壓線路應(yīng)進行過電壓保護,按國家規(guī)范應(yīng)分三部分:建議在高壓變壓器后端到樓宇總配電盤間的電纜內(nèi)芯線兩端應(yīng)對地加避雷器,作一級保護;在樓宇總配電盤至樓層配電箱間電纜內(nèi)芯線兩端應(yīng)對地加裝避雷器,作二級保護;在所有重要的、精密的設(shè)備以及UPS的前端應(yīng)對地加裝避雷器,作為三級保護。目的是用分流(限幅)技術(shù)即采用高吸收能量的分流設(shè)備(避雷器)將雷電過電壓(脈沖)能量分流泄入大地,達到保護目的,所以,分流(限幅)技術(shù)中采用防護器的品質(zhì)、性能的好壞是直接關(guān)系網(wǎng)絡(luò)防護的關(guān)鍵,因此,選擇合格優(yōu)良的避雷器至關(guān)重要。
    信號部分保護:對于信息系統(tǒng),應(yīng)分為粗保護和精細保護。粗保護量級根據(jù)所屬保護區(qū)的級別確定,精細保護要根據(jù)電子設(shè)備的敏感度來進行確定。其主要考慮的如:衛(wèi)星接收系統(tǒng)、電話系統(tǒng)、網(wǎng)絡(luò)專線系統(tǒng)、監(jiān)控系統(tǒng)等。建議在所有信息系統(tǒng)進入樓宇的電纜內(nèi)芯線端,應(yīng)對地加裝避雷器,電纜中的空線對應(yīng)接地,并做好屏蔽接地,其中應(yīng)注意系統(tǒng)設(shè)備的在線電壓、傳輸速率、按口類型等,以確保系統(tǒng)正常的工作。
    接地處理
    在計算機機房的建設(shè)中,一定要求有一個良好的接地系統(tǒng),因所有防雷系統(tǒng)都需要通過接地系統(tǒng)把雷電流泄入大地,從而保護設(shè)備和人身安全。如果機房接地系統(tǒng)做得不好,不但會引起設(shè)備故障,燒壞元器件,嚴重的還將危害工作人員的生命安全。另外還有防干擾的屏蔽問題,防靜電的問題都需要通過建立良好的接地系統(tǒng)來解決。一般整個建筑物的接地系統(tǒng)有:建筑物地網(wǎng)(與法拉第網(wǎng)相接)、電源地(要求地阻小于10歐)、邏輯地(也稱信號地)、防雷地等,有的(如IBM)公司要求另設(shè)專用獨立地,要求地阻小于4歐(根據(jù)實際情況可能也會要求小于1歐)。然而,各地必須獨立時,如果相互之間距離達不到規(guī)范要求的話,則容易出現(xiàn)地電位反擊事故,因此,各接地系統(tǒng)之間的距離達不到規(guī)范的要求時,應(yīng)盡可能連接在一起,如實際情況不允許直接連接的,可通過地電位均衡器實現(xiàn)等到電位連接。為確保系統(tǒng)正常工作,應(yīng)每年定期用精密地阻儀,檢測地阻值。接地裝置由接地極及一些附件、輔助材料組成。接地裝置的選材和施工主要決定于土質(zhì)結(jié)構(gòu),即土壤的地阻率p。不同層土質(zhì)結(jié)構(gòu)不同,因而地阻率p不同,為增加接地裝置使用效率,應(yīng)使用長效降阻劑。
    有外部防雷措施同時更需要完善內(nèi)部防雷措施
    我們知道外部防雷措施中避雷設(shè)施的引下線在接閃以后,會有很大的瞬變電流通過,也就是說在周圍會產(chǎn)生很大的瞬變電磁場(LEMP)。因此,安裝了外部避雷措施不能代替內(nèi)部防雷措施。再者,我們都知道,避雷針的工作原理是引雷,所以在概率上來說,安裝了避雷針以后,建筑物的避雷系統(tǒng)遭受雷擊的可能性會增大,也就是說LEMP發(fā)生的幾率會變大和產(chǎn)生點的距離會縮短(引下線處),所以安裝了外部避雷措施的含有電腦網(wǎng)絡(luò)等系統(tǒng)的大廈更加需要內(nèi)部防雷措施。

【延伸閱讀】

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閱讀上文 >> 防雷知識系列二-雷擊閃電的特性
閱讀下文 >> 防雷知識系列四-外部防雷系統(tǒng)

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