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试述工厂弱电系统的防雷保护

试述工厂弱电系统的防雷保护
试述工厂弱电系统的防雷保护

试述工厂弱电系统的防雷保护

摘要:随着计算机技术和电子信息的不断发展,日益繁忙的事务通过电脑、自动化及通讯设备得以高效运营地井然有序,如果受雷电袭击的后果可能是整个系统的运行中断、重要数据丢失,造成无法弥补的经济损失,雷电和浪涌电压已成为电子信息时代的公害。弱电设备的防雷问题是一个综合性的工程,工厂弱电系统的安全运行对企业来说,尤其是大型的综合企业非常重要,企业供电的可靠性、连续性和安全性要求性很高,减少雷电对弱电系统的损坏,防患于未然、势在必行。本文从雷电和弱电系统,工厂弱电系统防雷保护设计、弱电系统防雷原则与措施和弱电系统防雷措施五个方面分析工厂弱电系统防雷的保护,以期起抛砖引玉的作用。

关键词:弱电系统;防雷;保护

中图分类号:tm7文献标识码:a 文章编号:1009-0118(2011)-02-000-02

一、雷电和弱电系统

雷电是一种很常见的自然现象,雷电是雷云层接近大地时,地面感应出相反电荷,当电荷积聚到一定程度,产生云和云之间以及云

和大地之间放电,迸发出光和声的现象。雷电可分为直击雷、感应雷(包括静电感应和电磁感应)和球形雷。

雷电波入侵智能建筑的形式有两种,一种是直击雷,另一种是感应雷。一般来说,直击雷击中智能楼宇内的电子设备的可能性很小,通常不必安装防护直击雷的设备。感应雷即是由雷闪电流产生的强

浅谈电力系统自动化防雷措施

浅谈电力系统自动化防雷措施 发表时间:2018-05-14T15:56:18.500Z 来源:《电力设备》2017年第34期作者:李一兵 [导读] 摘要:电力系统容量在不断的增加,同时自动化水平也在不断的提高,电力系统普遍使用了一些计算机、RTU 和其他微电子设备来进行工作。 (国网山东龙口市供电公司山东龙口 265701) 摘要:电力系统容量在不断的增加,同时自动化水平也在不断的提高,电力系统普遍使用了一些计算机、RTU 和其他微电子设备来进行工作。但是在雷雨季节,一些电力局调度大楼和电力局所属自动化显示系统、通信联络系统(Modem、载波机、程控交换机等)等通常会因为受到雷击而受到损坏,直接和间接经济损失都是非常大的。虽然有些电力调度自动化系统使用了一些防雷措施,但是还是频繁的出现雷害事故,因此笔者针对上述问题进行一个综合的分析。 关键词:电力系统;自动化;防雷;措施 1 雷击产生的原因 雷击是一种自然现象,它能释放出巨大的能量、具有极强大的破坏能力。当雷电放电路径不经过防雷保护装置时,放电过程中产生强大的瞬变电磁场在附近的导体中感应到强大的电磁脉冲,称感应雷。感应雷可通过两种不同的感应方式侵入导体。 一种是在雷云中电荷积聚时,附近导体会感应相反的电荷,当雷击放电时,雷云中电荷迅速释放,而导体中的静电荷在失去雷云电场束缚后也会沿导体流动寻找释放通道,就会在电路中形成静电感应,其次是在雷云放电时,迅速变化的雷电流在其周围产生强大的瞬变电磁场,附近的导体中就会产生很高的感生电动势,在电路中形成电磁感应,感应雷沿导体传播,损坏电路中的设备或设备中的器件。 信息系统中系统接口多,线路长,给感应雷的产生、耦合和传播提供了良好环境,而信息系统设备随着科技的发展,集成度越来越高,抗过电压能力越来越差,极易受感应雷的袭击,并且损害的往往是集成度较高的系统核心器件,所以更不能掉以轻心,感应雷可以来自云中放电,也可以来自对地雷击。而信息系统与外界连接有各种长距离电缆可在更大范围内产生感应雷,并沿电缆传入信息系统。所以防感应雷是电力系统特别是微电子技术应用比较广泛的变电站综合自动化系统内,因而信息系统防雷是电力系统保证安全的重点。 2 电力系统雷击防护器的工作原理 电力系统目前的防雷器多采用两种工作方式:开路方式与短路方式。开路方式是指在防雷器遇到瞬间过电压时开路从而隔离设备,如隔离变压器、电感器、光隔离器类防雷器便是采用此种原理。短路方式是指在防雷器遇到瞬间过电压时对地短路使雷电流导入大地,从而保护电子设备。由于短路方式防雷器本身承受反压低,设备经济简单,所以应用比较广泛。其保护原理,短路方式防雷器多为一个或几个功能模块的组合,由于各个模块对雷击防护性能有一些区别,所以在选择避雷器时最好有所了解。其中抑制二极管及限流电阻模块可精密控压,但泄流较小;压敏电阻模块启动电压低、启动快,但同样泄流小,过载能力低;气体放电管模块泄流大,但启动电压较高。此外为防止较大过电压冲击。 3 微电子器件耐冲击水平与TVS管特性 微电子器件中 TTL 数字电路的抗冲击能力最弱,10V、30ns 脉宽的冲击电压可使TTL电路损坏;雷电流产生的磁场达 0.07 × 104T 时可使微电子器件误动,无电磁异蔽时即使雷电流通道远在 1km 处,也可能使微电子设备误动。为使微电子器件遇雷击时不致损坏,有效的办法是选用新型保护器件——TVS 管。 TVS 管即瞬态电压抑制器。当其两极受到反向瞬态高能量冲击时,它能以 10-12s 量级的速度,将两级间的高阻抗变为低阻抗,吸收高达数千瓦的浪涌功率,使两极间的电压箝位于一个预定值(一般小于 2 倍额定工作电压),有效的保护电子电路中的精密元器件免受各种浪涌脉冲的破坏。 TVS 管的正向特性与普通二级管相同,反向特性为典型的 PN 结雪崩器件。在瞬态脉冲电流的作用下,流过 TVS 管的电流,由原来的反向漏电流 ID 上升到 IR(25℃下,IR = 1mA )时,其两极呈现的电压由额定反向关断电压Uoff 上升到击穿电压 UBR,TVS管被击穿。随着峰值脉冲电流的出现,流过TVS 管的电流达到峰值脉冲电流 Ipp,其两极的电压被箝位到预定的最大箝位电压 Uc 以下;其后,随着脉冲电流按指数衰减,TVS管两极电压不断下降,最后恢复到起始状态。这就是 TVS 管抑制出现的浪涌脉冲功率,保护电子元件的过程。 TVS 管的显著特点为:响应速度快(10-12s 级)、瞬时吸收功率大(数千瓦)、漏电流小(10-9A 级)、击穿电压偏差小(± 5%UBR 与± 10%UBR 两种)、箝位电压较易控制(箝位电压 Uc 与击穿电压 UBR 之比为 1~1.4)、体积小等。它对保护装置免遭静电、雷电、操作过电压、断路器电弧重燃等各种电磁波干扰十分有效,可有效地抑制共模、差模干扰,是微电子设备过电压保护的首选器件。 4 接地电阻与屏蔽 4.1 接地 良好的接地是防雷中至关重要的一环。接地电阻值越小过电压值越低。因此,在经济合理的前提下应尽可能降低接地电阻。通信调度综合楼的通信站应与用一楼内的动力装置共用接地网并尽可能与防雷接地网直接相连。通信机房内应敷设均压带并围绕机房敷设环行接地母线。在电力调度通信综合楼内,需另设接地 网的特殊设备,其接地网与大楼主地网之间可通过击穿保险器或放电器连接,以保证正常时隔离,雷击时均衡电位。 接地的其他方面均应严格按有关规程办理。 4.2 屏蔽 屏蔽是利用各种金属屏蔽体来阻挡和衰减施加在计算机等设备上的电磁干扰或过电压所产生的巨大能量。对计算机系统来说具体可分为建筑物屏蔽、设备屏蔽和各种线缆包含管道的屏蔽。建筑物的屏蔽可利用建筑物钢筋、金属构架、金属门窗、地板等均相互焊接或可靠连接在一起,形成一个法拉第笼保护,并通过接地网可靠的电气连结,形成初级屏蔽网。设备的屏蔽应该对计算机设备耐电压能力进行严格且严密的调查,按IEC划分的防雷区(LPZ)施行多级屏蔽。在此强调二点注意事项。其一是屏蔽管线的接地,一般要求入户线采用地下电缆入户,其电缆金属护层,在前后两端做良好接地。测量结果表明,电线电缆屏蔽层一端接地时可将高频干扰电压降低一个数量级,两端接地时可降低两个数量级。其二是使用金属丝编制网屏蔽电缆,因其重量轻,使用方便而被广泛应用,但是在电磁波频率较高时,其波

智能建筑弱电工程的防雷接地简易版

In Order To Simplify The Management Process And Improve The Management Efficiency, It Is Necessary To Make Effective Use Of Production Resources And Carry Out Production Activities. 编订:XXXXXXXX 20XX年XX月XX日 智能建筑弱电工程的防雷 接地简易版

智能建筑弱电工程的防雷接地简易 版 温馨提示:本安全管理文件应用在平时合理组织的生产过程中,有效利用生产资源,经济合理地进行生产活动,以达到实现简化管理过程,提高管理效率,实现预期的生产目标。文档下载完成后可以直接编辑,请根据自己的需求进行套用。 一、概述 雷电是一种自然放电现象。由于雷电放电 电压高、放电时间短,它的产生人类目前无法 控制。雷云的生成、移动、放电的整个过程伴 随多种物理效应,如:静电感应、高温高热、 电磁辐射、光辐射等;这些物理效应的共同作 用已严重危害室内弱电设备的安全运行,甚至 危及工作人员的安全。雷电灾害严重性还表现 在波及面广,主要有两个方面的因素,首先积 聚大量电荷的雷云有较大的活动范围及其放电 过程的辐射范围可覆盖达几十公里的范围,其

次地面各种网络(电力、通信等网络)的相互渗透、错综复杂,使雷电灾害的范围进一步扩大。 在雷击中心数公里范围内都可能产生危险过电压,损害线路上的设备。 随着现代电子技术的蓬勃发展,大量的微电子设备(系统)得以在工业控制中应用和联网。由于其元器件的集成度愈来愈高,信息存储量愈来愈大,速度和精度不断提高,但工作电压仅有几伏,信息电流仅有微安级,因而对外界干扰极其敏感,对雷电等电磁脉冲和过电压的承受能力相对脆弱,同时网络广域化又增大了系统(设备)受干扰的可能性。当雷电等引起的过电压和伴随的电磁场强度达到某一阀值时,轻则引起系统失灵(误动、信息丢失、

常用的防雷典型电路

防雷器基本电路图目录 一、交流电源防雷器 (一)单相并联式防雷器(电路一~电路三) 1~3(二)三相并联式防雷器(电路一~电路三)4~6(三)单相串联式防雷器(通用安全保护电路)7(四)三相串联式防雷器(通用安全保护电路)8二、通信机房用直流电源防雷器 (一)并联式防雷器 1、正极接地(–48V)直流电源 9 2、负极接地(+24V)直流电源 10 3、正负对称(±110V)直流电源 11 (二)串联式防雷器 1、正极接地(–48V)直流电源 12 2、负极接地(+24V)直流电源 13 3、正负对称(±110V)直流电源 14 三、通用二级信号防雷器 (一)双绞线型信号电路 通用电路一~通用电路五 15~19 (二)同轴线型信号电路 (1)外导体接地电路(通用电路一~通用电路三) 20~22 (2)外导体不接地电路(通用电路一~通用电路二) 23~24 (三)提高传输频率/速率的方法25

四、小功率电源变压器或开关电源保护电路(电路一~电路三) 26~28 五、通讯电子设备的保护电路(电路一~电路三)29~31 六、直流电源与信号同传的保护电路32 七、信号电路的双重二级保护方式33 八、检测/控制电路的保护(接地、不接地)34~35 九、单级信号防雷器 1、只用玻璃放电管的保护电路 36 2、只用半导体过压保护器的保护电路 37 3、只用TVS管的保护电路 38 4、复合单级保护电路 39 十、天馈防雷器 1、单级电路天馈防雷器 40 2、二级电路天馈防雷器 41 3、三级电路天馈防雷器 42 十一、防静电保护器 43

(一)单相并联式防雷器 电路一:最简单的电路 600V。当要求的通流容量≤3KA时,可以用玻璃放电管代替。 4、压敏电阻和气体放电管都必须按冲击10次以上的降额值计算通流容量(压敏电阻为一次冲击通流容量的三分之一左右,气体放电管为最大通流容量的一半左右)。

浅谈电力系统防雷

浅谈电力系统防雷 摘要:电力生产发,送,变,用的同时性,决定了它每一个过程重要性。电力 系统要通过设计、组织,以使电力能够可靠、经济地送到用户。对供电系统最大 的威胁就是雷击引起的短路故障、接地故障,它会给系统带来巨大的破坏作用, 因此我们必须采取措施来防范它。 对于一个大电网,雷击引起故障发生的几率和雷电带来的扰动是相当大的,如果 没有防雷的保护装置,电网是不允许运行的。这就是防雷技术在实际应用中的重 要程度。正确安装避雷保护装置的必要性是显而易见的。但在系统复杂的内部连 接和易发雷电区域关系致使很难检查正确与否。因此有必要采取校验手段。防雷 的保护装置是分区域布置的,这样整个电力系统都得到了保护,而不存在保护死区。本论文较好的介绍了对雷电的产生基本理论知识,针对雷电的基本特征, 分析原始资料,充分保证电力系统安全稳定运行,实现了对防雷技术改革的目的、要求及措施,提出有益的建议,使每个电力职工增强电力设施的安全保护意识。 关键词:雷电防雷技术接地保护浪涌电压 绪论 雷电产生的原因 近年来,随着电子技术的飞速发展,自动控制系统在电力生产各个方面的使 用越来越广,电力职工在受益于微电子技术的极大方便的同时,也受到其一旦损 坏就损失巨大的困扰。实际上,在电力系统增加自动控制系统的时候,对自动控 制系统的安全防雷意识相对淡薄,一旦有雷电波侵入,设备损坏一般是巨大的, 有的甚至使整个系统瘫痪,造成无可挽回的损失。雷击是一种自然现象,它能释 放出巨大的能量、具有极强大的破坏能力。一直以来,致力于电力生产和电力设 备研究的人员通过对雷击破坏性的研究、探索,对雷电的危害采取了一定的预防 措施,有效地降低了雷害。 雷电产生的原因是大气中的放电现象。在大气层中,云层间或云和地之间的 电位差增大达到一定程度时,即发生猛烈放电现象(闪电)。可见,雷电的产生 首先与大气层中的云有关,如层积云、雨层云、积云、积雨云等,最重要的则是 积雨云,气象专业书中讲的积雨云就是指雷雨云。在积雨云的生成与发展的同时,云体会带有大量电荷,一般云体上部带正电荷,中部和下部带负电荷,底部又有 一部分带正电荷。当浓积云发展到积雨云阶段,其中有的区域电位梯度大到每厘 米几千伏特,甚至上万伏特时,才会有闪电发生。每次放电时的电流强度平均有 2万安培左右,放电时间很短,总的持续时间一般为0.2秒;个别的可达1.5秒。闪电有枝状、球状、片状、条状等多种形状,但经常见到的是枝状闪电,其平均 长度是2-3公里,也有可达20-30公里的。在闪电的同时,放电的路径上空气的 温度瞬息间可以增高几万度,空气因急剧增热而膨胀就会引起空气的剧烈振动、 冲击、爆炸,产生强烈的雷鸣(打雷),亦称雷暴。由于光速比声速快,故先见 闪电,后闻雷声。雷暴在气象学里,分锋面雷暴、气团雷暴、对流性雷暴、平流 性雷暴。 当雷电放电路径不经过防雷保护装置时,放电过程中产生强大的瞬变电磁场 在附近的导体中感应到强大的电磁脉冲,称感应雷。感应雷可通过两种不同的感 应方式侵入导体。一种是在雷云中电荷积聚时,附近导体会感应相反的电荷,当 雷击放电时,雷云中电荷迅速释放,而导体中的静电荷在失去雷云电场束缚后也 会沿导体流动寻找释放通道,就会在电路中形成静电感应,其次是在雷云放电时,

地铁车站弱电系统的防雷与接地问题

地铁车站弱电系统的防雷与接地问题 港铁轨道交通(深圳)有限公司梁红 摘要:地铁车站弱电系统多与强电系统共用一个综合接地装置,经各自引上线至强、弱电总接地端子排,再引致众多机电设备房内的弱电接地端子排上,在设备房内系统设备除以弱电接地端子排为基准做等电位联接,还需在各级电源端加装浪涌保护器SPD. 关键词:综合接地装置、综合接地装置、总弱电接地端子排、引上线、浪涌保护器SPD、弱电系统 一.接地系统的类型、综合接地网及强、弱电接地系统的设置: 接地系统的类型有保护性接地、功能性接地以及功能性和保护性合一的接地。 保护性接地分为:保护接地、过电压保护接地(包含防雷接地)、防静电接地和防电蚀接地; 功能性接地分为:工作接地、逻辑接地和信号接地。不同的接地有不同的要求,应按设计决定不同的接地方式。 功能性和保护性合一的接地,如:屏蔽接地; 与普通建筑不同的是,地铁因其牵引供电系统产生杂散电流,决定了地铁车站的接地装置必须与车站内的金属物绝缘,接地装置多选用人工接地网(接地电阻小于0.5Ω),由水平接地体、垂直接地体、接地引上线等组成,其材料以耐腐蚀的铜质材料为主,水平接地体采用50mmX50mm镀锡铜带、垂直接地体采用¢50X7.5mm铜管、接地引上线各采用3根绝缘铜芯电缆ZR-YJY-(1X240mm2),分别独立引出提供给强电系统、弱电系统和接触网接地使用,强、弱电系统各设一个总接地端子排;至此强、弱电接地系统独立分开,不允许再有交集; 二.为满足弱电系统对电源稳定性的要求,地铁车站分别设置强、弱电两套接地系统: 地铁车站内弱电系统分为主控系统、PSCADA、通信、广播、PIDS、自动售检票系统、屏蔽门和安全门系统、火灾自动报警系统、安保监控系统等。 各种接地各有优缺点。分散的独立接地可有效地防止信号之间的相互干扰,但在遭受雷击时,易造成不同的接地点地电位不一样,从而引起地电位反击,使设备工作不正常或损坏;综合接地虽然有效地防止了地电位反击,但又会引起不同信号之间的相互干扰,为有效解决防干扰和防雷击安全接地的问题,车站的接地系统采用以下设置: 在各设备房内依据需要分别设置末端强、弱电接地端子排; 从总强电接地端子排至各设备房内的强电接地端子排,强电接地系统采用环式等电位连接方式的接地系统,以消除各接地点的电位差; 为了避免电磁干扰、地环路干扰,弱电接地系统与综合接地装置之间采用采用一点接地,从总弱电接地端子采用辐射式接地系统,即采用阻燃铜芯电缆ZR-YJY-(1X70mm2)放射式敷设至各设备房内的弱电接地端子排上; 在实际应用系统中,由于系统电源零线(中线)、地线(保护接地、系统接地)不分、控制系统屏蔽地(控制信号屏蔽地和主电路导线屏蔽地)的混乱连接,大大降低了系统的稳定性和可靠性。 设备房内的强电接地端子排可为设备提供等电位接地、保护接地、设备外壳屏蔽接地; 设备房内的弱电接地端子排可为设备提供工作接地、逻辑接地和信号接地,由于采用放射式布线方式,可以使弱电系统有效地抑制外来干扰(包含来自其他弱电系统的干扰),又能降低设备本身对外界的干扰。 正确的接地是抑制电磁干扰、提高电子设备EMC性的重要手段之一。 三.弱电系统的防雷技术措施: 一般分为“三道防线” (1)将绝大部分雷电流直接引入地下泄散(外部保护) (2)阻塞沿电源线或数据信号线引入的侵入波危害设备(内部保护及过电压保护)

弱电机房防雷技术设计说明

弱电机房防雷技术设计说明 1、弱电机房系统综合防雷方案: 一、弱电机房防雷-工程概述 弱电机房系统由各类弱电设备以及传输线路组成,系统采用了大量的集成元件,在雷击发生时,传输线路感应到雷电磁场产生过电压,可高达几千伏,对集成元件有较大的危害。监控系统中的传输线路许多处于LPZ0A非防雷区域。系统走线在布线阶段没有考虑与防雷引下线保持足够的距离,这些都为系统的安全运行留下了隐患。 一般认为,雷电的防护措施有隔离、等电位、钳位、均压、滤波、屏蔽、过压过流保护、接地等方法将雷电过电压、过电流及雷击电磁脉冲消除在设备外围,从而有效地保护各类设备。目前主要采用气体放电管、放电间隙、高频二极管、压敏电阻、瞬态二极管、晶闸管、高低通滤波器等元件根据不同频率、功率、传输速率、阻抗、驻波、插损、带宽、电压、电流等要求,组合成电源线、天馈线、信号线系列电涌保护器(SPD)安装在微电子设备的外连线路中,地线按共用接地原则接入系统的地线,才不至于造成电位反击。只有设计合理、安装合格,电涌保护器才能有效的防御雷电。

弱电机房防雷系统综合防雷在设计时主要采用以下标准,供设计时参考。 (1)IEC61024《建筑物防雷》 (2)IEC61312《雷电电磁脉冲的防护》 (3)ITU K25《光缆的防雷》 (4)GB50343《建筑物电子信息系统防雷技术规范》 (5)GB50057-94《建筑物防雷设计规范》 (6)GB50174-93《电子计算机机房设计规范》 (7)GB50200-94《有线电视系统工程技术规范》 (8)GB50198-94《民用闭路监视电视系统工程技术规范》 (9)GB/T50311-2000《建筑与建筑群综合布线系统工程设计规范》 二、弱电机房雷击防护措施 (一)直击雷防护 直击雷防护包括弱电机房建筑物直击雷防护和系统前端设备直击雷防护,本方案在假定弱电机房控制室已完善直击雷防护措施的前提下进行,否则必须完善雷防护措施。

电力系统防雷保护分析-

摘要 随着现代电子技术的不断发展,各种高、精、尖的电子设备不断推广和普及应用,计算机网络系统也广泛应用于电力、政府机关、学校、交通、公安、银行、证券、邮政等企事业单位中,由于这些网络系统的电子设备内部结构的高度集成化,耐过电压、耐过电流的水平极低、抗雷击能力,避雷针对这些电子设备的保护也无能为力,因而极易遭受雷电流的冲击而损坏,轻者使终端计算机和通信接口设备损坏、通信中断、各种信息无法传递;重者使网络主机损坏,致使网络瘫痪,工作无法进行,甚至会导I T管理员或在办公的其他工作人员因雷击而身亡。因此,为了使计算机网络系统正常运作,防止雷击而带惨重损失,有必要对计算网络系统进行综合雷电浪涌防护措施,除了要安装良好的避雷针、避雷器,还必须在电源系统、信号系统进行可靠、有效的防护工作,并具备可靠的接地装置。 关键词:计算机网络系统;高度集成化;避雷针;可靠的接地装置

目录 一、防雷保护的目的和意义 (1) 二、雷电危害及分类 (1) (一)雷电危害 (1) (二)雷击原因分析 (5) 三、发电厂及和变电所的防雷保护 (8) (一)发电厂、变电所的直击雷保护 (8) (二)变电所的进线段保护 (9) (三)变压器防雷保护的几个具体问题 (10) 四、气体绝缘变电站的防雷保护发电厂及和变电所的防雷保护 (11) (一)GIS变电站防雷保护 (11) (二)110kV 及以上进线无电缆的GIS变电 所 (11) (三)110kV 及以上进线有电缆的GIS变电所..............................................12 五、结语...................................................................................................................... 12 参考文献. (13)

(设备管理)弱电设备如何防雷击

弱电设备如何防雷击 1.概况 仅1999年6月到2001年8月一年多的时间里,可查的由于雷击发生的弱电损坏就有四次之多。樊庄变电站线路落雷,造成主控地与设备之间的电位差而损坏大量的保护设备;南郊变电站的微波塔落雷,由于感应过电压而损坏大量的通讯、远动设备损坏;西万庄变电站的微波塔落雷,由于地电位差造成大量的通讯远动设备损坏;北郊变电站微波塔落雷,造成大量的保护、运动、通讯设备损坏。 近年来,随着微电子技术的不断发展,自动控制系统在生产生活各个方面的使用越来越广,人们在受益于微电子的极大方便的同时,也受到其一旦损坏就损失巨大的困扰。实际中,在增加自动控制系统的时候,往往对自动控制系统的防雷未加考虑或考虑不够的情况较多,一旦有雷电波侵入,设备损坏一般是巨大的,有的甚至使整个系统瘫痪,造成无可挽回的损失。 这些故障的主要原因是由于一次设备发生雷击后在弱电设备造成的浪涌超过了设备承受的能力而损坏设备的,浪涌的主要形式是电源浪涌、信号浪涌。而这种浪涌在新建或扩建设备时又往往不被重视,所以本文在介绍常用的弱电防雷的同时,重点探讨了浪涌对弱电设备的危害及预防措施。 2.弱电设备雷电危害的主要原因分析 雷电会导致多种不同形式的危害,没有任何一种办法可以全面防止雷电的危害,通过各种有效的办法可将雷害的程度降到最低,在多年的实际中人们对直击雷、感应雷、球形雷的认识比较高,防护也相对完善,但对雷电浪涌的防护意识和防护措施相对比较薄弱,以上所列的四次典型的雷击弱电设备的情况就是对弱电防雷考虑不够造成的。其主要的雷电形式及雷害情况有以下几种情况: (1)雷电浪涌是近年来由于微电子的不断使用引起人们极大重视的一种雷电危害形式,同时其防护方式也不断完善。最常见的电子设备危害不是由于直接雷击引起的,而是由于雷击发生时在电源和通讯线路中感应的电流浪涌引起的。一方面由于电子设备内部结构高度集成化(VLSI芯片),从而造成设备耐压、耐过电流的水平下降,对雷电(包括

弱电系统中的防雷

弱电系统中的防雷 集团企业公司编码:(LL3698-KKI1269-TM2483-LUI12689-ITT289-

弱电系统中的防雷一、雷电的分类 雷电是雷云层接近大地时,地面感应出相反电荷,当电荷积聚到一定程度,产生云和云之间以及云和大地之间放电,迸发出光和声的现象。雷电可分为直击雷、感应雷(包括静电感应和电磁感应)和球形雷。 (一)直击雷 大气中带有电荷的雷云对地电压可高达几亿伏。雷云同地面凸出物之间的电场强度达到空气的击穿强度时,产生的放电现象称为直击雷。此时雷电的主要破坏力在于电流特性而不在于放电产生的高电位。大气放电直接通过地面建构筑物和地面设备,强大的雷电流经过这些物体入地,在瞬间产生很大的机械振动力和高温高热使物体遭到破坏。当雷电流通过具有电阻或电感的物体时将产生很大的电压降和感应电压,能破坏绝缘,产生火花,引起燃烧、爆炸,使设备部件熔化,在雷电流流过的通道上物体水分受热汽化而剧烈膨胀,产生强大的冲击性机械力。该机械力可以达到5000~6000N,因而可使人体组织,建筑物结构、设备部件等断裂破碎,从而导致人员伤亡、建筑物破坏,以及设备毁坏等。:淘金者论文范文是你生活,学习的好助手 (二)感应雷 感应雷是指当雷云来临时地面上的一切物体,尤其是导体,由于静电感应,都聚集起大量的雷电极性相反的束缚电荷,在雷云对地或对另一雷云闪击放电后,云中的电荷就变成了自由电荷,从而产生出很高的

静电电压(感应电压),其过电压幅值可达到几万到几十万伏,这种过电压往往会造成建筑物内的导线,接地不良的金属物导体和大型的金属设备放电而引起电火花,从而引起火灾、爆炸、危及人身安全或对供电系统造成的危害。另一种情况是,在雷电闪击时,由于雷电流的变化率大而在雷电流的通道附近就形成了一个很强的感应电磁场,对建筑物内的电子设备造成干扰、破坏,又可能使周围的金属构件产生感应电流,从而产生大量的热而引起火灾。另外,当架空线遭受直击雷或产生感应雷,高电位便会沿着导线电源线以及信号侵入变电站或建筑物内,这种雷电波侵入也会对电气设备造成危害或使建筑物内的金属设备放电,引起破坏作用。它分为静电感应雷和电磁感应雷。 1.静电感应雷:是由于带电积云接近地面,在架空线路导线或其他导电凸出物顶部感应出大量电荷引起的。它将产生很高的电位。 2.电磁感应雷:是由于雷电放电时,巨大的冲击雷电流在周围空间产生迅速变化的强磁场引起的。这种迅速变化的磁场能在邻近的导体上感应出很高的电动势。雷电感应引起的电磁能量若不及时泄入地下,可能产生放电火花,引起火灾、爆炸或造成触电事故。 (三)球形雷 球形雷通常认为是一个炽热的等离子体,温度极高,并发生红色、橙色的球形发光体,直径在10~20cm以上。球雷常沿着地面滚动或在空气中飘动,可从烟囱、门窗或其他缝隙进入建筑物内部,有时也自行消失,或伤害人身和破坏物体。

弱电系统防雷接地的技术措施(通用版)

弱电系统防雷接地的技术措施 (通用版) Security technology is an industry that uses security technology to provide security services to society. Systematic design, service and management. ( 安全管理 ) 单位:______________________ 姓名:______________________ 日期:______________________ 编号:AQ-SN-0262

弱电系统防雷接地的技术措施(通用版) 1、建筑物金属屋顶、立面金属表面、钢柱、钢梁、混凝土内钢筋和金属门窗框架等大尺寸金属件,应作等电位联结并与防雷装置相连; 2、弱电系统的防雷接地宜与建筑物其他的接地共用接地系统。共用接地电阻≤1Ω。当互相邻近的建筑物之间有电力和通信电缆连通时,宜将其接地网互相连接,否则,宜作有效隔离。 3、需要保护的电子信息系统必须采取等电位连接与接地保护措施。电气和电子设备的金属外壳、机柜、机架、金属管、槽、屏蔽线缆外层、建筑外墙上的所有金属门窗框架、信息设备防静电接地、安全保护接地、浪涌保护器(SPD)接地端等均应以最短的距离与等电位连接网络的接地端子连接;对不能直接进行等电位连接的带电体,可通过浪涌保护器(SPD)进行等电位连接。

4、对功能性接地有特殊要求需单独设置接地线的电子信息设备,接地线应与其他接地线绝缘;供电线路与接地线宜同路径敷设。 5、除高频外的低频信号弱电系统采用一点接地。共用接地装置应与总等电位接地端子板连接,通过接地干线引至楼层等电位接地端子板,由此引至设备机房的局部等电位接地端子板。 6、建筑物每一层内的等电位联结网络宜呈封闭环形,其安装位置应便于接线。 7、室外引进的电源线、信号线应采用能承载可预见的雷电流的屏蔽电缆,并宜埋地敷设,如果采用非屏蔽电缆时,应敷设在金属管道内并埋地引入,金属管应电气导通,并且电缆屏蔽层、金属管、光缆金属加强芯等金属物应在雷电防护区交界处做等电位连接并接地。其埋地长度应符合表达式:L≧2ρ1/2(ρ--埋地电缆处土壤电阻率)要求,但不应小于15m; 8、在分开的建筑物之间布置的屏蔽电缆的屏蔽层应与各个建筑物的等电位连接带作等电位连接,在需要保护的空间内,屏蔽电缆的屏蔽层应至少在两端作等电位连接。

电力系统的安全防雷参考文本

电力系统的安全防雷参考 文本 In The Actual Work Production Management, In Order To Ensure The Smooth Progress Of The Process, And Consider The Relationship Between Each Link, The Specific Requirements Of Each Link To Achieve Risk Control And Planning 某某管理中心 XX年XX月

电力系统的安全防雷参考文本 使用指引:此安全管理资料应用在实际工作生产管理中为了保障过程顺利推进,同时考虑各个环节之间的关系,每个环节实现的具体要求而进行的风险控制与规划,并将危害降低到最小,文档经过下载可进行自定义修改,请根据实际需求进行调整与使用。 近年来,随着电子技术的飞速发展,自动控制系统在 电力生产各个方面的使用越来越广,电力职工在受益于微 电子技术的极大方便的同时,也受到其一旦损坏就损失巨 大的困扰。实际上,在电力系统增加自动控制系统的时 候,对自动控制系统的安全防雷意识相对淡薄,一旦有雷 电波侵入,设备损坏一般是巨大的,有的甚至使整个系统 瘫痪,造成无可挽回的损失。 一雷击产生的原因 雷击是一种自然现象,它能释放出巨大的能量、具有 极强大的破坏能力。一直以来,致力于电力生产和电力设 备研究的人员通过对雷击破坏性的研究、探索,对雷电的 危害采取了一定的预防措施,有效地降低了雷害。

当雷电放电路径不经过防雷保护装置时,放电过程中产生强大的瞬变电磁场在附近的导体中感应到强大的电磁脉冲,称感应雷。感应雷可通过两种不同的感应方式侵入导体。一种是在雷云中电荷积聚时,附近导体会感应相反的电荷,当雷击放电时,雷云中电荷迅速释放,而导体中的静电荷在失去雷云电场束缚后也会沿导体流动寻找释放通道,就会在电路中形成静电感应,其次是在雷云放电时,迅速变化的雷电流在其周围产生强大的瞬变电磁场,附近的导体中就会产生很高的感生电动势,在电路中形成电磁感应,感应雷沿导体传播,损坏电路中的设备或设备中的器件。信息系统中系统接口多,线路长,给感应雷的产生、耦合和传播提供了良好环境,而信息系统设备随着科技的发展,集成度越来越高,抗过电压能力越来越差,极易受感应雷的袭击,并且损害的往往是集成度较高的系统核心器件,所以更不能掉以轻心,感应雷可以来自云中

弱电机房防雷接地重点知识

前言: 最近项目在做弱电机房和消防控制室的防雷接地工程,薛哥整理了一些防雷接地知识分亭给大家 正文: _、概念 防雷接地分为两个概念,一是防雷,防止因雷击而造成损害;二是接地,保证用电设备的正常工作和人身安全而采取的一种用电措施。接地装置是接地体和接地线的总称,其作用是将闪电电流导入地下,防雷系统的保护在很大程度上与此有关。接地工程本身的特点就决定了周围环境对工程效果的影响,脱离了工程所在地的具体情况来设计接地工程是不可行的。实践要求要有系统的接地理论来对工程实际进行指导。而设计的优劣取决于对当地土壤环境的诸多因数的综合考虑。土壤电阻率、土层结构、含水情况以&可施工面积等因数决定了接地网形状、大小、工艺材料的选择。因此在对人工接地体进行设计时,应根据地网所在地的土壤电阻率、土层分布等地质情况,尽量进行准确设计。接地体:又称接地极,是与土壤直接接触的金属导体或导体群。分为人工接地体与自然接体。接地体做为与大地土壤密切接触并提供与大地之间电气连接的导体,安全散流雷能量使其泄入大地。

I3F1 3- 3.2按定引入玻违按尔.总舟 二、设计原则 通信线路和通信机械接地,是为防雷、防强电、防电磁感应,防电腐蚀,防通信干扰,以及作为通信正常工作和保护人身安全而设。 通信机房的各种接地系统(包括联合接地,保护接地、防雷接地,以及各种自然接地体等)有两种设置方式(即分设方式与合设方式),但每处只允许一种设置方式。 引入电源室的交流电源线,在室外应装置相应的低压避雷器及防护横向电压的设备。 接地体(包括防雷、交流零线的重复接地,保护接地、联合接地、电缆金属外护真,以及各种自然接地体等),地下引接线及地上裸导体的连接等,应采取以下减少电化学腐蚀的措施: ①接地体(包括地下的引接线)应采用镀锌钢材、铸钢材、铜材或石墨电极; ②减少联合接地系统的直流工作电流; ③保护接地系统应没有直流或交流电流; ④引入电缆应采用有绝缘外护真的电缆或将电缆金属外护真与室内接地系统加绝

浅谈电力系统的安全防雷(新版)

Safety is the goal, prevention is the means, and achieving or realizing the goal of safety is the basic connotation of safety prevention. (安全管理) 单位:___________________ 姓名:___________________ 日期:___________________ 浅谈电力系统的安全防雷(新版)

浅谈电力系统的安全防雷(新版)导语:做好准备和保护,以应付攻击或者避免受害,从而使被保护对象处于没有危险、不受侵害、不出现事故的安全状态。显而易见,安全是目的,防范是手段,通过防范的手段达到或实现安全的目的,就是安全防范的基本内涵。 近年来,随着电子技术的飞速发展,自动控制系统在电力生产各个方面的使用越来越广,电力职工在受益于微电子技术的极大方便的同时,也受到其一旦损坏就损失巨大的困扰。实际上,在电力系统增加自动控制系统的时候,对自动控制系统的安全防雷意识相对淡薄,一旦有雷电波侵入,设备损坏一般是巨大的,有的甚至使整个系统瘫痪,造成无可挽回的损失。 1雷击产生的原因 雷击是一种自然现象,它能释放出巨大的能量、具有极强大的破坏能力。一直以来,致力于电力生产和电力设备研究的人员通过对雷击破坏性的研究、探索,对雷电的危害采取了一定的预防措施,有效地降低了雷害。 当雷电放电路径不经过防雷保护装置时,放电过程中产生强大的瞬变电磁场在附近的导体中感应到强大的电磁脉冲,称感应雷。感应雷可通过两种不同的感应方式侵入导体。一种是在雷云中电荷积聚时,

弱电系统的防雷防浪涌保护设计

弱电系统的防雷防浪涌保护设计 引言 雷电放电可能发生在云层之间或云层内部,或云层对地之间;另外许多大容量电气设备的使用带来的内部浪涌,对供电系统(中国低压供电系统标准: AC50Hz220/380V)和用电设备的影响以及防雷和防浪涌的保护,已成为人们关注的焦点。 云层与地之间的雷击放电,由一次或若干次单独的闪电组成,每次闪电都携带若干幅值很高、持续时间很短的电流。一个典型的雷电放电将包括二次或三次的闪电,每次闪电之间大约相隔二十分之一秒的时间。大多数闪电电流在10,000至100,000安培的范围之间降落,其持续时间一般小于100微秒。 供电系统内部由于大容量设备和变频设备等的使用,带来日益严重的内部浪涌问题。我们将其归结为瞬态过电压(TVS)的影响。任何用电设备都存在供电电源电压的允许范围。有时即便是很窄的过电压冲击也会造成设备的电源或全部损坏。瞬态过电压(TVS)破坏作用就是这样。特别是对一些敏感的微电子设备,有时很小的浪涌冲击就可能造成致命的损坏。 供电系统浪涌的影响 供电系统浪涌的来源分为外部(雷电原因)和内部(电气设备启停和故障等):#雷击对地闪电可能以两种途径作用在低压供电系统上: l直接雷击:雷电放电直接击中电力系统的部件,注入很大的脉冲电流。发生的概率相对较低。 2间接雷击:雷电放电击中设备附近的大地,在电力线上感应中等程度的电流和电压。 内部浪涌发生的原因同供电系统内部的设备启停和供电网络运行的故障有关: 供电系统内部由于大功率设备的启停、线路故障、投切动作和变频设备的运行等原因,都会带来内部浪涌,给用电设备带来不利影响。特别是计算机、通讯等微电子设备带来致命的冲击。即便是没有造成永久的设备损坏,但系统运行的异常和停顿都会带来很严重的后果。比如核电站、医疗系统、大型工厂自动化系统、证券交易系统、电信局用交换机、网络枢纽等。 直接雷击是最严重的事件,尤其是如果雷击击中靠近用户进线口架空输电线。在发生这些事件时,架空输电线电压将上升到几十万伏特,通常引起绝缘闪络。雷电电流在电力线上传输的距离为一公里或更远,在雷击点附近的峰值电流可达100kA或以上。在用户进线口处低压线路的电流每相可达到5kA到10kA。在雷电活动频繁的区域,电力设施每年可能有好几次遭受雷电直击事件引起严重雷电电

某小区智能化系统设计-防雷接地系统方案

防雷接地系统 16.1 防雷系统 各个弱电系统配备了大量的精密电子设备,如网络主干交换机房、计算机服务器、视频矩阵、广播主机、UPS等等,建设防雷接地系统可以以较小投资在极大程度上保证设备的安全性和稳定性,有效的保护业主的设备投资。 本工程防雷系统有以下特点和需求: 所有智能化系统的接地与鄞和置业〃银河湾小区联合接地系统连接,接地电阻小于1欧姆,所有不带电的弱电金属管、线槽、分线箱均与电气接地系统等电位连接。 此次考虑二级、三级电源防雷,保护机房重要设备的电源防护。 室外进线(除光纤外)需安装信号保护器。 16.1.1 设计原则 a、室外引入的各种线缆(除光纤外),在其接入设备前安装浪涌保护器:如有线电视系统、广播系统等。 b、室内重要设备或高价值设备:如服务器、交换机、监控主机等安装保护器。 16.1.2 电源防雷 选用较小通流量的插座电源防雷器杭州鸿雁FRCZ-0,并联插接在重要设备如服务器、交换矩阵、路由器等插座处,使整个机房的重要用电设备得到电源三级保护,主要应用在各个机房重要设备的用电插座上。 在计算机网络系统中的各个楼栋交换机(IDF)的用电插座处安装插座型电源避雷器LT A6-420NS。 16.1.3 信号防雷 安防系统:安装视频信号避雷器(FRX-AS-BNC+DC12)和控制线保护器(FRX-AS-BNC+DCK);红外对射避雷器FRX-485 公共广播系统:广播进出线路安装FRX-485保护器。

16.2 接地系统 ①机房接地 机房接地主要是指放置重要设备的场所内机房设备的等电位连接,此次宁波鄞和置业〃银河湾小区主要对物管机房实现局部等电位连接。具体施工方案如下:沿墙体四周分别均布安装环形接地母排,其截面为60mm×6mm的铜排母环,该接地母排距地面高约150-350mm,距墙800 mm,并每隔300mm在铜排上钻一个孔Φ10,且每隔1200mm用绝缘胶木板与地面实现绝缘可靠连接,并采用BVR16mm2将环形母排至少两处连接到机房局部等电位汇集点上;机房内的防雷地、工作交流地(N线)、静电地、屏敝地、直流地、绝缘地、安全保护地等接地直接连接到环形接地母排上。 ②弱电井设备接地 弱电井设备接地主要是指弱电井内IDF、汇集层交换机及其它中继设备的接地,主要措施是设备部分通过其供电插座内的PE线直接接地,机柜部分引出接地线到弱电接地干线上。 ③重要终端设备接地 重要终端设备主要指计算机终端设备、弱电主机等设备,其接地主要通过供电插座的PE线接地。 ④弱电接地干线 弱电接地干线是指安装在弱电井内的弱电接地引下线,如预埋的扁钢、BVR50线缆、40*4铜排等。本系统建议采用40*4镀锌扁钢。 ⑤弱电系统接地体 大多数建筑物采用联合接地系统,采用共地不共线原则,其弱电系统接地体就是大楼的基础接地体。 机房环形接地母排安装示意图:

智能建筑弱电工程的防雷接地

智能建筑弱电工程的防雷接地 一、概述 雷电是一种自然放电现象。由于雷电放电电压高、放电时间短,它的产生人类目前无法控制。雷云的生成、移动、放电的整个过程伴随多种物理效应,如:静电感应、高温高热、电磁辐射、光辐射等;这些物理效应的共同作用已严重危害室内弱电设备的安全运行,甚至危及工作人员的安全。雷电灾害严重性还表现在波及面广,主要有两个方面的因素,首先积聚大量电荷的雷云有较大的活动范围及其放电过程的辐射范围可覆盖达几十公里的范围,其次地面各种网络(电力、通信等网络)的相互渗透、错综复杂,使雷电灾害的范围进一步扩大。 在雷击中心数公里范围内都可能产生危险过电压,损害线路上的设备。 随着现代电子技术的蓬勃发展,大量的微电子设备(系统)得以在工业控制中应用和联网。由于其元器件的集成度愈来愈高,信息存储量愈来愈大,速度和精度不断提高,但工作电压仅有几伏,信息电流仅有微安级,因而对外界干扰极其敏感,对雷电等电磁脉冲和过电压的承受能力相对脆弱,同时网络广域化又增大了系统(设备)受干扰的可能性。当雷电等引起的过电压和伴随的电磁场强度达到某一阀值时,轻则引起系统失灵(误动、信息丢失、特性变坏、运行不稳定等),重则导致整个电子系统或其元器件永久性损坏。据统计,雷电其中又以雷击电磁脉冲为电子系统事故的主要祸害,且有逐年上升的趋

势。因而,电子系统(设备)特别是网络信息系统(设备)必须实行雷电过电压防护。鉴于上述原因,在智能建筑弱电工程中必须考虑过电压防护。 二、防雷接地要求 机房或设备间的接地,按其不同的作用分为直流工作接地、交流工作接地、安全保护接地。此外,为了防止雷电的危害而进行的接地,叫做防雷保护接地;为了防止可能产生聚集静电荷而对用电设备等所进行的接地,叫做防静电接地;为了实现屏蔽作用而进行的接地,叫做屏蔽接地或隔离接地。智能建筑弱电工程综合布线接地要与设备间、配线间放置的应用设备接地系统一并考虑。符合应用设备要求的接地系统也一定满足综合布线接地的要求。埋入土壤中或混凝土基础中作散流用的导体称为接地体。从引下线断接卡或换线处至接地体的连接导体称为接地线。接地体和接地线统称为接地装置。在接地装置中,用接地电阻来表示与大地结合好坏的指标。上列各种接地的接地电阻值必须参照国家标准2887-89《计算站场地技术要求》中的规定。接地就以接地电流易于流动为目标,因此接地电阻越低地电流越容易流动。综合布线的接地希望尽量减少成为干扰原因的电位变动,所以接地电阻越低越好。 在处理微电子设备的接地时要注意下述两点: 1.信号电路和电源电路,高电平电路和低电平电路不应使用共地回路。

弱电防雷系统

弱电防雷系统 1 概述 随着微电子设备的广泛应用,雷电的危害越来越大。雷电,已被联合国国际减灾委员会确定为对人类造成最严重的十大自然灾害之一,并被联合国确定为"电子化时代的一大公害"。据历年气象资料统计,山东省年平均雷暴日为37.5 天,属于雷暴活动和雷电灾害较频繁的省份之一。另据不完全统计,山东省每年因雷击损失近2 亿元,诱发多起较大火灾事故。从雷击事故统计来看,程控机、计算机网络系统等微电子设备遭受雷击的事故占很大比重,并呈逐年上升趋势。各种电子设备机房在现代化智能大楼中起着至关重要的作用,保障机房内微电子设备免遭雷击和系统的正常运行,显得尤为重要。 泰安地质大厦是集办公、酒店、客房于一体的智能建筑群,内有大量电子信息设备,一旦遭遇雷击,可能导致系统瘫痪,从而造成重大损失,因此弱电防雷系统十分重要。 2 设计依据 1)《建筑物防雷设计规范》GB50057-94 2)《民用闭路监视电视系统工程技术规范》GB50198-94 3)《工业电视系统工程设计规范》GBJ115-87 4)《电信专用房屋设计规范》YD5003-92 5)《建筑物电子信息系统防雷技术规范》GB50343—2004 6)《电子计算机场地通用规范》GB/T 2887-2000 7)《计算机场地安全要求》GB/9361-1688 8)《电子计算机机房设计规范》GB/50174-1693

9)《Protection of Structures against Lighting》IEC1024-1:1993 10)《Protection against lighting electromagnetic impulse》IEC 1312-1-2-3 :1995-02 11)《Insulation coordination for equipment within low-voltage systems》 IEC664-1:1992-02 12)《Electrical installations of buildings》IEC 364-4:1993-02 3 现状分析 3.1 所处地理环境情况: 泰安地质大厦位于泰安市区。气象数据表明,该地区年平均雷暴日高达25.4(d/a),按照GB50343-2004《建筑物电子信息系统防雷技术规范》的定义,其地区雷暴日等级为:多雷区。据山东省气象局统计资料:山东地区雷电灾害呈逐年递增趋势,且造成的损失也越来越大。2000年夏,泰安市工商银行监控系统遭雷击全部毁坏,直接经济损失20多万元;2002年7月22日,泰安监狱内监控系统被雷击坏,导致狱内不能正常工作,经济损失16万元。2005 年5 月10 日,在泰安市一次强雷暴过程中,全市有20 多家单位计算机机房的仪器设备遭到不同程度的损坏。 泰安地质大厦设计地上19层,地下1层,楼高80米,周围地势空旷,遭受雷击可能性极大。 3.2 建筑物情况 泰安地质大厦:地上19层,地下1层,楼高80米,建筑面积约3万m2。内设设备主控机房、系统集成机房、防灾中心,计算机主机房,计算机网络设备机房、电话通信设备机房、各楼层设备间等区域。根据GB50343-2004《建筑物电子信息系统防雷技术规范》

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