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综合防雷
考虑室外防雷与线路防雷相结合的综合防雷方案。
1.外部避雷和内部避雷
避雷针(或避雷带、避雷网)、引下线和接地系统构成外部防雷系统(图1),主要是为了保护建筑物免受雷击引起火灾事故。雷电的破坏力*,防雷仅有
外部防雷是不够的,雷电波会侵入各电气通道(如电源线、信号线和金属管道等)。由其产生的高电压和浪涌电压对电讯设备、网络、信息、系统有*的危害
,轻则毁坏线路,重则损坏设备,系统瘫痪,造成难以估算的损失,所以必须有内部防雷。 外部防雷系统 从0级保护区到zui内层保护区,必须实行分级
保护,对于电源系统,分为Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅲ、Ⅳ级(图3),从而将过电压降到设备能承受的水平。对于信号系统,则分为粗保护和精细保护,粗保护量级根据所
属保护区的级别,而精细保护则要根据电子设备的敏感度来进行选择。从理论上讲,雷电流约有50%是直接流入大地,还有50%将平均流入电气通道(如电源线
、信号线和金属管道等)。 防雷保护区 内部防雷系统则是防止雷电和其他内部过电压侵入设备造成毁坏,这是外部防雷系统无法保证的。为了实现
内部避雷,需要在进出建筑物的保护区的电缆、金属管道等都要安装避雷器及过压保护器,并实行等电位连接。
2.保护区
一个欲保护的区域,从电磁兼容的观点考虑,由外到内可分为几级保护区(图2),zui外层是0级,是直接雷击区域,危险性zui高,越往里,则危险程度越低
,过压主要是沿线窜入的,保护区的界面通过外部防雷系统,钢筋混凝土及金属罩等构成的屏蔽层而形成,电气通道以及金属管道等则经过这些界面。 防雷
分级保护 防雷等电位连接 3.防雷等电位连接 为了*消除雷电引起的毁坏性的电位差,特别需要实行等电位连接,电源线、信号线、金属管道等
都要通过过压保护器进行等电位连接,各个内层保护区的界面处,同样要依次进行局部等电位连接,各个局部等电位连接棒互相连接,并zui后与主等电位连接棒
相连(图4)。
编辑本段防雷保护器
防雷器的作用,就是在zui短时间(纳秒级)释放电路上因雷击感应而产生的大量脉冲能量短路泄放到大地,降低设备各接口间的电位差,从而保护电路上的
设备。 根据强度的不同,又可分为避雷器和过压保护器。 避雷器的测试电流是:10~350μs的波形,50As,100kA,2.5MJ/Ω。 过压保护器的测试电
流是:8~200μs的波形,0.14As,5kA,0.36MJ/Ω。(见图5) 电源系统保护器,根据应用场合分为: (1)避雷器。 (2)固定地方安装的过压保
护器。 (3)插座型保护器。 (4)信息系统保护器,主要是过压限制器。
1.电源防雷及过压保护器
(1)高能避雷器用在雷击区域的LPZ0与LPZ1] 图5防雷保护器测试波形 图6电源一级防雷保护 图7电源二级防雷保护 区之间,作为电源系
统*级保护,安装在总电源进线的配电箱前。zui大放电电流100kA(10~350μs),动作时间小于100ns。 (2)过压保护器用在雷击区域的0区与1区之间,作
为电源系统第二极保护,安装在UPS或分配电箱前。zui大充电电流40kA(8~20μs),动作时间小于25ns。 (3)浪涌吸收保护器电源第三级保护,主要用于保
护重要设备的电源系统,安装在重要设备的电源插座上。zui大放电电流5kA,(8~20μs),动作时间小于25ns。
2.信号防雷及过压保护器
主要是过压限制器。 (1)双绞线保护器,用于保护器使用双绞线传输的信号系统,安装于电子信号系统引入线路前端。zui大容通电流10kA(8~20μs)
,动作时间小于10ns。 (2)接口保护器用于通讯信号线、网络保护和串口保护。zui大容通电流750A,动作时间小于10ns。 (3)卫星接收器保护器用
于保护卫星接收系统,装在接收天线和接收机和信号电缆接头上。zui大容通电流5kA,传输功率400W,传输频率2.5GHz。 (4)串口保护器用于保护主机及服
务器,装于串口前,zui大容通电流750A,动作时间小于10ns。 (5)同轴电缆保护器用于保护接在同轴电缆上的设备。装于电缆网卡前。zui大容通电流20kA
(8~20μs),数据传输率16Mbit/s。
3.等电位连接器
等电位连接器用于连接各个单独接地系统,以构成等电位体。即通讯接地、安全接地、直流接地、防雷接地通过火花间隙连结,在正常情况下各个接地相互
独立,有雷击时火花间隙导通,将各个地接在一起,使各接地系统的电位同时抬高,形成等电体。zui大放电电流100kA(8~20μs)。