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現代綜合防雷的主要技術措施

時間:2013-8-4 9:24:44點擊:

  內現代綜合防雷的主要技術措施   1.攔截 信息防雷的第一道防線是攔截直擊雷。最經濟、最有效的方法仍然是避雷針(避雷帶、避雷網)法。盡管避雷針對于電子信息設備有很多負作用,對其應抱趨利避害、積極、穩妥的...
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現代綜合防雷的主要技術措施
  1.攔截 信息防雷的第一道防線是攔截直擊雷。最經濟、最有效的方法仍然是避雷針(避雷帶、避雷網)法。盡管避雷針對于電子信息設備有很多負作用,對其應抱趨利避害、積極、穩妥的態度,采取有效的技術措施予以抑制。
  2.屏蔽 屏蔽是防止任何形式電磁干擾的基本手段之一。屏蔽的目的,一是限制某一區域內部的電磁能量向外傳播,二是防止或降低外界電磁輻射能量向被保護的空間傳播。
  由于電場、磁場及電磁場的性質不同,因而屏蔽的機理也不同。按屏蔽的要求不同可分別采用屏蔽室(盒、管)的完整屏蔽體,或金屬網、波導管及蜂窩結構的非完整屏蔽體。屏蔽一般分為電場屏蔽、磁場屏蔽及電磁場屏蔽幾種。
  ⑴ 靜電屏蔽(電場屏蔽) 是為了消除和抑制靜電電場的干擾。
  ⑵ 磁場屏蔽 是為了消除或抑制由磁場耦合引起的干擾。磁場屏蔽又分為低頻屏蔽和高頻磁屏蔽兩種情況。
  ⑶ 電磁場屏蔽 一般在遠離干擾源的空間單純的電場或磁場是少見的,干擾是以電場、磁場同時存在的高頻電磁場輻射的形式發生的。雷電電磁脈沖在遠場條件下可看作平面電磁場傳播。因此,應同時考慮電場和磁場的屏蔽。
  ⑷ 信號傳輸電纜的全屏蔽 電纜的屏蔽是一項很重要的技術措施,它要求對機房內、外所有架空、埋地的電纜都用金屬層屏蔽起來,以防雷電電磁脈沖的干擾,這稱作全屏蔽。當全屏蔽電纜接觸或穿過另一金屬部分時,還要采用中間接地點。因此,全屏蔽電纜要求多點接地。
  3.均壓(均衡)
  ⑴ 均壓也稱電位均衡連接(簡稱等電位連接)。就是把所有導體相互作良好的導電性連接,并與接地系統連通。其中非帶電導體直接用導線連接,帶電導體通過避雷器連接。其本質是由可靠的接地系統、等電位連接用的金屬導線、等電位連接器(即避雷器、地線隔離器)和所有導體組成一個電位補償系統。
  該電位補償系統的作用,一是為雷電流提供低阻抗的連續通道,使其迅速導入大地泄放。二是使系統各部分不產生足以致損的電位差。即在瞬態現象存在的極短時間里,通過這個 電位補償系統可以迅速地在被保護系統所處區域內的所有導電部件之間建立起五個等電位區域。這個區域相對于外界可能存在著數十千伏的電位差。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能存在顯著的電位差,從而達到保護設備和人身安全的目的。
  ⑵ 等電位連接
  a.不帶電金屬物體。如各種金屬管道,線纜屏蔽層,設備的金屬底座、金屬外殼等。
  b.帶電金屬物體。如電源線、各種信號傳輸線等。
  4.分流
  ⑴ 是將雷電流能量向大地泄放過程中應符合層次性原則。層次性就是按照所劃分的防雷保護區對雷電能量分級瀉放。盡可能多、盡可能 將多余能量在引入信息系統之前泄放入地。
  由于雷電過電壓的能量很大,單一的措施或一道防線都無法消除雷電過電壓的侵害,必須采取多級防護措施才能將侵入的雷電過電壓限制在安全的、設備能夠承受的范圍之內。
  ⑵ 雷電能量分配模型 (設有避雷針的建筑物)
  a.前級評估模式 用于評估lpz0b區與lpz1區交界處的雷電流分配情況。該級的雷電流用10/350波形表示。
  避雷針系統:分配50%的能量;金屬管道、電源線路、通信線纜等共分配50%的能量。后三個系統中,阻抗大者分配的能量也大。在進行了等電位連接且接地良好的情況下,認為三者阻抗近似相等,三個系統平均分配50%的能量。即各承擔17%。進入各系統的能量又將在各自的內部進行分配。如一個200ka的雷電流,避雷針系統承擔100ka,金屬管道、電源線路、通信線纜等系統各承擔33ka。進入電源線路的能量又將在3根火線(或3+1)上平均分配即每相各承擔11ka(或8.3ka)。
  b.后續評估模式 用于評估lpz1區以后各級保護區交界處的雷電流分配情況。由于用戶側絕緣阻抗遠大于避雷器放電支路處外線路的阻抗,進入后續防雷區的雷電流將減少。該區域的雷電流用8/20μs波形表示。
  許多行業的標準、規范中都規定在低壓電源系統應安裝多級避雷器,使雷電流分級瀉放入地。各級避雷器的規格要與各級可能承擔的雷電能量和各級設備的耐壓配合。
  5.接地
  接地是分流和瀉放直擊雷和雷電電磁干擾能量的最有效的手段之一,也是電位均衡補償系統基礎。目的是使雷電流通過低阻抗接地系統向大地泄放,從而保護建筑物、人員和設備的安全。沒有良好的接地系統或者接地不良的避雷設施會成為引雷入室的禍患;避雷裝置接地不好,還提供了雷電電磁脈沖對電氣和電子設備產生電感性、電容性耦合干擾的機會。

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