正确实现等电位是雷电防护成功的基本保证
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技能认证防雷知识竞赛(习题卷3)说明:答案和解析在试卷最后第1部分:单项选择题,共43题,每题只有一个正确答案,多选或少选均不得分。
1.[单选题]一般情况下,当在线路上多级 SPD 时,电压开关型 SPD 与限压型 SPD 之间的线路长度不宜小于__m。
( )A)5B)10C)15D)202.[单选题]GB/T 32937-2016《爆炸和火灾危险场所防雷装置检测技术规范》规定,在需要保护的空间内,采用屏蔽电缆系统要求只在一端接地时,应采用( )屏蔽或穿钢管敷设,外层屏蔽或钢管应至少在两端,并宜在防雷区交界处做等电位连接。
A)一层B)两层C)三层D)四层3.[单选题]第一类防雷建筑物下列防雷措施不正确的是( )。
A)接闪网网格尺寸(6m×4m)B)独立接闪杆的接地装置与进出被保护建筑物的管道连接C)钢筋混凝土屋面内的钢筋每隔20m用引下线接地一次D)每根引下线的冲击接地电阻为5Ω4.[单选题]《爆炸和火灾危险场所防雷装置检测技术规范》规定,防闪电静电感应接地干线和接地体用钢材的规格,地下部分的扁钢截面积( )。
A)≥80mm2B)≥100mm2C)≥120mm2D)≥160mm25.[单选题]专用接闪杆应能承受( )的基本风压,在经常发生台风和大于( )大风的地区,宜增加接闪杆尺寸。
A)0.5 kN/m2,10级B)0.7 kN/m2,11级C)0.9 kN/m2,10级D)1.2 kN/m2,12级6.[单选题]( )是指执法机构在作出行政处罚决定之前,将据以作出行政处罚决定的事实、理由、法律依据及拟定行政处罚的种类、幅度告知被处罚对象,并告知被处罚对象有权在限定期限内向执法机构提出陈述、申辩的执法程序。
A)行政处罚告知D)行政执法通知7.[单选题]首次测量压敏电阻U1mA时,直流SPD的压敏电阻U1mA值与Uc的比值不应小于( )。
A)1.15B)1.5C)1.55D)28.[单选题]进行接地网完整性测试的最佳方法是通以( ),并测定该电流所引起的电压降。
防雷知识竞赛(试卷编号221)1.[单选题]某加油站检测完成后,其雷电防护装置定期检测表的技术评定栏应加盖( )。
A)检测机构公章B)检测专用章C)检测机构公章或者检测专用章均可答案:B解析:QX/T 232-2019《雷电防护装置定期检测报告编制规范》第5.3.4条2.[单选题]工频续流主要出现在( )SPD中。
A)限压型B)开关型C)混合型答案:B解析:《防雷装置检测审核与验收》第四章4.6节(四)3.[单选题]利用钢筋混凝土地的柱钢筋作为引下线的第二类防雷建筑物,在周围地面以下距地面不小 0.5m,每根引下线所连接的钢筋表面积总和 S 应__。
( )A)≥1.89kc2B)≥1.89m2C)≥4.24kc2D)≥4.24m2答案:C解析:4.[单选题]为了防止引下线附近接触电压的危险,外露引下线,其距地面2.7m以下的导体用耐()冲击电压( )的绝缘层隔离。
A)1.2/50μs,100 kVB)10/350μs,200 kVC)8/20μs,200 kVD)10/200μs,300 kV答案:A解析:GB 50057-2010《建筑物防雷设计规范》第4.5.6条第1款5.[单选题]闭合回路中的一段电路,如果不含电动势,仅有电阻,那么这段电路就被称为一段()。
A)短路电路B)无源电路C)有源电路解析:《建筑电气技术》第一章第二节(一)6.[单选题]一般取每边长为( )的正方体的电阻值为该土壤电阻率,单位为Ω·m。
A)1mmB)5mmC)10mmD)50mm答案:C解析:GB/T 21431-2015 附录B.1.2.17.[单选题]冲击电流一般用于浪涌保护器的( )试验。
A)Ⅰ类B)Ⅱ类C)Ⅲ类D)以上都不是答案:A解析:8.[单选题]当被测建筑物是用多根暗敷引下线接至接地装置时,应根据防雷类别所规定的引下线间距在建筑物( )选择检测点,每一检测点作为待测接地极G'。
A)断接卡B)接地线C)引下线D)屋面接闪器答案:D解析:GB/T 32937-2016 附录F.2.19.[单选题]对于下列各种结构类型的 SPD 的产生续流的特性描述不正确的是__( )A)电压限制型SPD续流很小B)组合型SPD的续流较大C)电压开关型SPD续流很大D)电压限制型SPD没有续流答案:D解析:10.[单选题]正常运行时,空气中的可燃性粉尘很可能偶尔出现于爆炸环境中的区域应为( )。
现代雷电防护科学与技术摘要:一、现代防雷体系的组成现代防雷体系从大地及其外围空间来说可划分为三个防雷区域(更确切地说是三个防雷层次),即高空防雷区、低空防雷区和地下防雷区)。
这三个防雷区域各有一定的独立性,相互又有一定的关系,可以说三个防雷区域是三个子防雷体系,由三个子防雷系统组成一个总防雷区域的雷害情况和防雷。
二、电子信息系统的防雷设计(1)勘测设计1.电子信息系统的防雷工程应按雷电防护分区原则和风险评估方法进行参数计算,确定其防雷等级和防护措施。
2.建筑物按综合防雷措施要求设置防雷系统。
3.据规范要求,将设置有电子信息系统的建筑物需要保护的空间划分为不同的防雷区,规定各部分空间不同的雷电电磁脉冲的严重程度,确定个防雷区交界处等电位连接点的位置,以此作为设计依据。
在同一个保护级别里,还应根据给类电子信息系统的风险等级和重要性,采取相应的防护措施。
(2)勘测、设计资料的依据(新建工程)勘测、设计资料的主要依据如下:被保护建筑物所在地区的地形、地质状况、气象条件(如雷电日等)和地址条件(如土壤电阻率等);需保护的建筑物(或建筑物群体)的长、宽、高及位置分布,相邻建筑物的高度;各建筑物内各楼层及楼顶需保护的电子信息系统设备的分布情况。
配置于各楼层或设备机房的设备名称、功能及性能参数(如工作频率、功率、工作电平、传输速率、特性阻抗、传输介质等):信息系统的计算机网络拓扑结构;信息系统电子设备之间的电气连接关系;供、配电情况及其系统接地形式。
(3)勘测、设计资料的依据(已建工程扩建、改建)对已建(扩建、改建)工程,除(2)所述应收集、勘测的资料外,还应收集、勘测下列相关资料:1.防直击雷接闪装置(避雷针、带、网)的施工状况;2.防雷引下线的施工状况及其信息设备接地系统的安全距离是否符合规范要求;3.高层建筑物防侧击雷措施及施工情况;4.强电及弱电竖井内线路布置是否合理;5.信息系统的安装要求和系统设备特性相关资料,以及电源、信息号线路进入建筑物的方式;6.总等电位连接和各局部等电位连接施工情况,以及共用接地装置施工情况等图纸及测试资料;7.地下管线分布情况。
防雷接地基础一、雷电的产生雷电是一种自然现象。
它是由雷云产生的。
形成雷云必须具备以下三个条件:1、空气中含有足够的水蒸气;2、大气中的空气形成温度差,以使潮湿的空气形成强大的上升气流;3、没有破坏或防碍强烈而持久的上升气流形成的因素。
大多数雷电放电发生在云间或云内,只有小部分是对地发生的。
在对地的雷电放电中,雷电的极性是指雷云下行到地的电荷的极性。
根据放电电荷量进行的多次统计,90%左右的雷是负极性的。
防雷区的划分防雷区的划分将需要保护的空间划分为不同的防雷区,以规定各部分空间不同的电磁环境(雷电电磁厂的危害程度),同时指明各区交界处的等电位联结点的位置。
雷电分区保护示意图以在其交界处的电磁环境有明显改变作为划分不同防雷区的特征。
LPZ0A:本区内各物体可能遭受直接雷击,电磁场没有衰减;LPZ0B:本区内各物体不可能遭受直接雷击,电磁场没有衰减;LPZ1:本区内各物体不可能遭受直接雷击,电磁场有可能衰减;LPZ2:本区内各物体不可能遭受直接雷击,电磁场有进一步的衰减一个被保护的区域,从电磁兼容的观点来看,由外到内可分为几级保护,最外层是0级,是直接雷击区域,危险性最高,越往里,则危险程度越低。
过电压主要是沿线窜入的,保护区的交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交界面。
图3-1是雷电保护区域划分的示意图。
SPD(Surge Protect Device):浪涌保护器的英文简称,公司内也叫做防雷器,用于保护设备接口免受雷击过电压和过电流的损坏。
在本文中,统一将SPD称为防雷器。
雷电参数简介雷电放电涉及到气象、地形、地质等许多自然因素,有一定的随机性,因而表征雷电特性的参数也带有一定的统计性质。
在防雷设计中,我们对雷暴日、雷电流波形、幅值等参数比较关心。
雷暴日为了表征雷电活动的频率,采用年平均雷暴日作为计算单位。
无论一天内听到几次雷声,只要有一次,该天就记为一个雷暴日,一天有多次,仍记为一个雷暴日。
Journal of Agricultural Catastrophology 2023, Vol.13 No.12雷电防护装置检测全过程质量控制要点杨振华内蒙古自治区阿拉善盟气象局,内蒙古阿拉善 750300摘要 雷电防护的重要性毋庸置疑,为确保雷电防护的有效性,工作人员应充分明确雷电防护装置检测全过程质量控制的要点及注意事项,认真对待雷电防护装置检测。
现阶段,雷电防护装置检测强调实现检测全过程,并实施全过程质量控制,雷电防护装置检测工作较为复杂、专业。
阐述了雷电防护装置检测全过程质量的控制要点,为相关行业进行雷电防护装置检测提供参考。
关键词 雷电防护;雷电防护装置;全过程;质量中图分类号:TU895 文献标识码:B 文章编号:2095–3305(2023)12–0320-03在雷电防护处理过程中,一大重点是进行雷电防护装置检测,目的是确保雷电防护装置满足雷电防护要求,保证雷电防护装置处于有效、安全与稳定的状态。
工作人员应把握相关要点,科学进行防雷类别分类与防雷区的划分,确保检测项目及部位无遗漏、无缺项,保证检测报告的真实与有效性[1]。
1 雷电防护装置检测概述雷电防护装置检测是指按照雷电防护装置的设计、检测标准,对雷电防护装置进行检查、测量和分析,在此基础上确定雷电防护装置的质量及运行情况。
雷电防护装置检测的本质是确定雷电防护装置是否满足现行的技术标准规范及相关法律法规,评价雷电防护装置的运行是否具备安全性、稳定性、科学性和合理性,在此基础上对雷电防护装置进行调整和更新。
雷电防护装置的安装具有专业性、复杂性,且各类设备、建筑物、设施均会进行防雷处理,雷电防护装置检测过程较为复杂[2]。
当前,雷电防护装置检测主要分为首次检测和定期检测。
通过进行多种形式的雷电防护装置检测,可以更好地确定雷电防护装置的运行质量,但各种形式的检测有不同的标准、内容和方法,需要多加注意。
在进行雷电防护装置检测时,工作人员需综合分析雷电防护装置的运行质量。
正确实现等电位是雷电防护成功的基本保证——浅谈计算机信息系统雷电防护失败的原因之一作者:中国科学院全宇辰近年来,在防雷界一直大谈特谈等电位问题,好象“等电位”是一个非常时髦的词汇,但细听来确让我十分非常费解。
笔者深感问题的尖锐和担忧。
在参与雷电防护工作及雷电防护研究近13年,直接和间接完成大小万余个防雷项目。
自感有成功的经验和失败的教训,有必要向各位朋友汇报一下,敬请批驳指教。
一、等电位的基本概念:1.等电位的基础概念:一根金属导体,如果导体中电流对于零,则导线两个端点的电位相等。
如果导体中电流不等于零,则两点间存在电位差。
[Uab=I ab×R ab+L ab×dI/dt,其中,Iab为导线电流,Rab 为导线电阻,Lab为导线电感,dI/dt为时间对电流的变化量,则Uab为两点间电位差] 2.等电位的严谨定义:IEC1024规定:为实现雷击保护-电位均衡应采用均压等电位导体或过电压保护器将处于被保护空间中的外部避雷装置、建筑物的钢筋架、安装的设备、各种导电体,供电及通讯设备连接在一起。
二、等电位的基本目的:1.人身防护:在机房内,将配电保护地线、防雷接地、直流逻辑地线、静电地线、屏蔽地线、大楼主钢筋接地、地板支架、金属管道、金属门窗、设备外壳、机房内人能接触的一切与大地有直接联系的金属物体通通实现电气连接,减少地线及金属物体之间的电位差,防止雷击引起机房内部金属物体之间的电位差,最大限度的保护机房内部人员的人身安全。
2.设备防护:一个人乘电梯,人与电梯是等电位关系,不论电梯运行到哪个楼层,人与电梯都是相对等电位。
如果说,电梯是防雷器,则人是用电器,它们同时上、同时下,永远保持等电位的关系。
设备与防雷系统必须保持绝对的等电位关系,才能保证防雷工作的成功,这是原则问题。
三、等电位与等电位连接:等电位的完成是靠等电位连接来实现的,在操作时经常出现许多问题,其中有许多具体操作方式可以导致雷电防护的失败。
正确实现等电位是雷电防护成功的基本保证作者: 日期:正确实现等电位是雷电防护成功的基本保证――浅谈计算机信息系统雷电防护失败的原因之一作者:中国科学院全宇辰近年来,在防雷界一直大谈特谈等电位问题,好象“等电位”是一个非常时髦的词汇,但细听来确让我十分非常费解。
笔者深感问题的尖锐和担忧。
在参与雷电防护工作及雷电防护研究近13年,直接和间接完成大小万余个防雷项目。
自感有成功的经验和失败的教训,有必要向各位朋友汇报一下,敬请批驳指教。
一、等电位的基本概念:1.等电位的基础概念:一根金属导体,如果导体中电流对于零,则导线两个端点的电位相等。
如果导体中电流不等于零,则两点间存在电位差。
[Uab=l ab X R ab+L ab X dl/dt,其中,lab为导线电流,Rab为导线电阻,Lab为导线电感,dl/dt为时间对电流的变化量,则Uab为两点间电位差] 2•等电位的严谨定义:IEC1024规定:为实现雷击保护-电位均衡应采用均压等电位导体或过电压保护器将处于被保护空间中的外部避雷装置、建筑物的钢筋架、安装的设备、各种导电体,供电及通讯设备连接在一起。
二、等电位的基本目的:1•人身防护:在机房内,将配电保护地线、防雷接地、直流逻辑地线、静电地线、屏蔽地线、大楼主钢筋接地、地板支架、金属管道、金属门窗、设备外壳、机房内人能接触的一切与大地有直接联系的金属物体通通实现电气连接,减少地线及金属物体之间的电位差,防止雷击引起机房内部金属物体之间的电位差,最大限度的保护机房内部人员的人身安全。
2•设备防护:一个人乘电梯,人与电梯是等电位关系,不论电梯运行到哪个楼层,人与电梯都是相对等电位。
如果说,电梯是防雷器,则人是用电器,它们同时上、同时下,永远保持等电位的关系。
设备与防雷系统必须保持绝对的等电位关系,才能保证防雷工作的成功,这是原则问题。
三、等电位与等电位连接:等电位的完成是靠等电位连接来实现的,在操作时经常出现许多问题,其中有许多具体操作方式可以导致雷电防护的失败。
防雷理论考试试题及答案一、单选题(每题2分,共20分)1. 防雷保护的主要目的是什么?A. 防止雷电直接击中建筑物B. 减少雷电对电子设备的干扰C. 保护建筑物及内部人员和设备的安全D. 以上都是答案:D2. 以下哪项不是雷电的分类?A. 云对地闪电B. 云对云闪电C. 云中闪电D. 地面闪电答案:D3. 避雷针的作用是什么?A. 引导雷电安全地流入地面B. 阻止雷电发生C. 增加建筑物被雷击的概率D. 以上都不是答案:A4. 以下哪个不是防雷接地系统的一部分?A. 接地体B. 引下线C. 防雷器D. 屏蔽网答案:C5. 雷电放电过程中,电流的方向是如何的?A. 从云层流向地面B. 从地面流向云层C. 双向交替D. 不确定答案:C6. 以下哪项措施不属于外部防雷系统?A. 安装避雷针B. 设置防雷带C. 使用防雷插座D. 采用金属屋面作为自然接闪器答案:C7. 雷电电磁脉冲(LEMP)主要影响哪些设备?A. 电子设备B. 机械设备C. 照明设备D. 医疗设备答案:A8. 内部防雷系统的主要作用是什么?A. 保护建筑物结构B. 防止雷电直接击中人员C. 减少雷电产生的电磁干扰对电子设备的影响D. 以上都是答案:C9. 以下哪项不是雷电防护措施?A. 安装等电位连接B. 使用屏蔽电缆C. 增加建筑物高度D. 采用浪涌保护器答案:C10. 在防雷设计中,等电位连接的目的是什么?A. 减少接地电阻B. 确保雷电能量均匀分布C. 提高建筑物的美观度D. 以上都不是答案:B二、多选题(每题3分,共15分)11. 防雷系统通常包括哪些部分?A. 外部防雷系统B. 内部防雷系统C. 接地系统D. 电源系统答案:A, B, C12. 以下哪些因素会影响避雷针的保护效果?A. 避雷针的高度B. 避雷针的材质C. 避雷针的安装位置D. 避雷针的形状答案:A, B, C, D13. 雷电放电可能导致哪些后果?A. 火灾B. 爆炸C. 电子设备损坏D. 人员伤亡答案:A, B, C, D14. 以下哪些属于雷电防护的基本措施?A. 建立防雷保护区B. 限制人员在雷雨天气外出C. 使用金属物体引雷D. 对进出防雷保护区的导体进行等电位连接答案:A, B, D15. 以下哪些是评估防雷系统效果的指标?A. 接地电阻B. 避雷针的数量C. 防雷系统的覆盖范围D. 雷电发生频率答案:A, C三、判断题(每题2分,共10分)16. 避雷针只能保护其正上方的区域,对周围区域没有保护作用。
第二卷雷电灾害防御一、单项选择题1. 多雷区指的是年平均雷暴日大于,不超过的地区。
()A、25d;40dB、30d;60dC、40d;90dD、45d;90d2. 直接雷击的防护区域,但该区域的威胁仍是全部雷电电磁场。
该区域指的是区。
()A、LPZ0AB、 LPZ0BC、 LPZ01D、 LPZ023. 雷达站、微波站电子信息系统雷电防护等级属于。
()A、A级B、B级C、C级D、D级4. 一类防雷建筑物中,当树木高于建筑物且不在接闪器保护范围之内时,树木与建筑物之间的净距不应小于 m。
()A、2B、3C、4D、55. 汽车加油站爆炸与火灾危险区应是区,防雷类别为类。
()A、1 ;一B、1 ;二C、2 ;二D、0 ;一类6. 建筑图样中所标注的尺寸以为单位。
()A、毫米B、厘米C、分米D、米7. 接闪器及其衍生的各种室外避雷系统实际上是一种。
()A、防雷系统B、引雷系统C、消雷系统D、避雷针系统8. 测量接地电阻时,为了保证有零电位区间,应使电流回路的两极有足够大的距离,一般为 m。
()A、20B、30C、40D、509. 雷电过电压波是持续时间极端的。
()A、方波B、正弦波C、谐波D、脉冲波10. 一般情况下,当在线路上多级SPD时,电压开关型SPD与限压型SPD之间的线路长度不宜小于m。
()A、5B、10C、15D、2011. 一般情况下,当在线路上多级SPD时,限压型SPD之间的线路长度不宜小于 m。
()A、5B、10C、15D、2012. 建筑物的接闪器成闭合环形的多根引下线时的分流系数。
()A、1B、0.66C、0.44D、1/n13. 在年检时发现一高层建筑物新增了一些太阳能热水器,对这些热水器。
()A、可不做防雷处理B、应加装避雷器C、应拆除D、与其它防雷设施配合,统筹接地和防护14. 对限压型电涌保护器,其有效电压保护水平值为。
()A、电涌保护器的电压保护水平B、电涌保护器两端引线的感应电压降C、电涌保护器的电压保护水平与电涌保护器两端引线的感应电压降之和D、电涌保护器的电压保护水平与电涌保护器两端引线的感应电压降之间的较大者。
正确实现等电位是雷电防护成功的基本保证
正确实现等电位是雷电防护成功的基本保证
——浅谈计算机信息系统雷电防护失败的原因之一
作者:中国科学院全宇辰
近年来,在防雷界一直大谈特谈等电位问题,好象“等电位”是一个非常时髦的词汇,但细听来确让我十分非常费解。
笔者深感问题的尖锐和担忧。
在参与雷电防护工作及雷电防护研究近13年,直接和间接完成大小万余个防雷项目。
自感有成功的经验和失败的教训,有必要向各位朋友汇报一下,敬请批驳指教。
一、等电位的基本概念:
1.等电位的基础概念:
一根金属导体,如果导体中电流对于零,则导线两个端点的电位相等。
如果导体中电流不等于零,则两点间存在电位差。
[Uab=I ab×R ab+L ab ×dI/dt,其中,Iab为导线电流,Rab为导线电阻,Lab为导线电感,dI/dt为时间对电流的变化量,则Uab为两点间电位差]
2.等电位的严谨定义:
IEC1024规定:为实现雷击保护-电位均衡应采用均压等电位导体或过电压保护器将处于
被保护空间中的外部避雷装置、建筑物的钢筋
架、安装的设备、各种导电体,供电及通讯设备连接在一起。
二、等电位的基本目的:
1.人身防护:
在机房内,将配电保护地线、防雷接地、直流逻辑地线、静电地线、屏蔽地线、大楼主钢筋接地、地板支架、金属管道、金属门窗、设备外壳、机房内人能接触的一切与大地有直接联系的金属物体通通实现电气连接,减少地线及金属物体之间的电位差,防止雷击引起机房内部金属物体之间的电位差,最大限度的保护机房内部人员的人身安全。
2.设备防护:
一个人乘电梯,人与电梯是等电位关系,不论电梯运行到哪个楼层,人与电梯都是相对等电位。
如果说,电梯是防雷器,则人是用电器,它们同时上、同时下,永远保持等电位的关系。
设备与防雷系统必须保持绝对的等电位关系,才能保证防雷工作的成功,这是原则问题。
三、等电位与等电位连接:
等电位的完成是靠等电位连接来实现的,在操作时经常出现许多问题,其中有许多具体操作
方式可以导致雷电防护的失败。
讲一个真实的故事:广东某机房安装电源防雷器件,采用某进口电源防雷器件,安装2个月后,在一次雷暴中,将计算机设备全部击毁,而防雷器件安然无恙,这是为什么?如图所示:
其中,a 点和b 点之间通过导线连接到均压
等电位铜带,c 点和d 点之间通过导线连接到均压等电位铜带,e 点和f 点之间通过导线连接到均压等电位铜带。
由于b 、d 、f 均连接在均压等电位铜带上,则:Ub=Ud=Uf ,由于Icd=0,Ief=0,则:Uc=Ud ,Ue=Uf 。
现场的防雷器件安装在墙
壁上,故ab之间线长度大约1米,防雷器件在8/20μS雷电电磁脉冲感应过电压的额定通流容量为40KA。
一旦雷击发生,防雷器件开始工作,假设防雷器件全部将雷电吸收,将雷电高压转变成电流形式入地,电流假设为额定通流容量即:40KA,则ab线路上的电位差Uab=Iab×Rab[假设Rab=0]+Lab×dI/dt=1米×1μH×40KA/8μS=5KV[假设每米电缆线长度电感按照1μH计算],即:Uab电位差可以到达5KV,由于Ub=Ud=Uf,此时Uab电位全部传递给UPS 电源和计算机设备[并联电路电压处处相等原理],机房设备损坏。
在讲一个真实的故事:内蒙古某盟委机要局机房安装了电源防雷器件,安装一年后,在一次雷暴中,将计算机设备击毁,而防雷器件安然无恙,这是为什么?如图所示:
电源防雷器件并联在配电柜的电源进线与
地排上,其中a 到b 和c 到d 是防雷器件的安装连线。
防雷器件在8/20 μS 雷电电磁脉冲感应过电压的额定通流容量为40KA ,且此时的最大残余电压为1400V ,a 到d 是防雷器件的安装连线,总长为0.5米。
一旦雷击发生,防雷器件开始工作,假设防雷器件全部将雷电吸收,将雷电高压转变成电流形式入地,电流假设为额定通流容量即:40KA ,则ad 线路上的电位差Uad=Iad ×Rad[假设Rad=0]+UC[UC 为防雷器件的残余电压1400V]+Lad ×dI/dt=0.5米×1μH ×40KA/8μS+1400V=3900V[
假设每米电缆线长
度电感按照1μH计算],即:Uad电位差可以到达3900V,此时Uad电位全部传递给计算机设备[并联电路电压处处相等原理],造成机房设备损坏。
如何正确解决上述问题呢?早在国家标准和IEC标准中有过明确的阐述,但是由于任何标准在开始执行时还没有操作性很强的注解资料,许多问题要靠实践中摸索和总结。
2.因地制宜的解决等电位问题:
如果我们改变一下接线方式,实施绝对的等电位连接,就可以有效的避免雷电防护失败。
将a点和b点重合即防雷器件火线[或零线]接点,将c点和d点重合即防雷器件地线接点,那么,不论雷击大小,在防雷器件线长上不会产生电位烧毁计算机设备。
这是最理想的等电位防雷保护系统安装方法。
如果我们改变一下接线方式,实施绝对的等电位连接,就可以有效的避免雷电防护失败。
将a点为一个基础接地点,即防雷器件接地点。
从a点水平接到c点和e点[设备外壳接点点],再从a点竖直接到b点[接大地]。
那么,不论雷击大小,在ab线上产生的电位不能影响到后续的计算机设备。
这也是最理想的等电位防雷保护系统安装方法。
由防雷系统连接处实施后续负载等电位连接,发现防雷器件到地的电位差再高,防护系统与被防护系统开始做电梯,不论雷电有多大,只要不烧毁防雷器件,则永远不可能烧毁计算机设备,这就是等电位的防护精华。
四、实现等电位防护时存在的误区:
1.单一的实施等电位不能代替雷电防护:有个单位没有安装防雷器件,但按照国家标准实施了非常正规的等电位及等电位连接。
一个
雨季过去了,等电位连接有效的保护了机房内人身安全,但机房内计算机设备遭受了数次雷击,设备直接损失较大。
这是因为等电位是建立在雷电防护的基础上,不能考虑一个因素而忽略了另一个因素,这一点十分重要。
这个单位由于地理情况十分复杂[半山区],第一次雷击时关掉了总电源开关,即火线开关,结果也雷电高压从零线与大地间侵入机房烧毁设备,第二次雷击时即关掉了总电源开关[三联火线开关],又关掉了分路开关[火线与零线的双联开关],结果也因雷电产生的地电位高压反击到机房的UPS设备,与UPS 内部电池电压之间产生了电位差,烧毁了UPS 电源和UPS供电的其它设备。
事实说明雷电防护是一个系统工程,不是简单的堆砌。
这一点同样十分重要。
2.等电位与地线的关系:
我们在位于高山、海岛上的军事阵地上实施雷电防护工程,许多阵地上只有石头没有土,根本无法做地线。
那么我们把地钎砸在岩石缝内,许多接地电阻大于100欧姆,但是我们严谨的依照国标和IEC标准,实施等电位防护,达到了雷电防护的目的。
安装在阵地的雷电防护系统至
今已经运行了数年,效果良好。
结论:地线是为设备提供人身安全保障和设备运行的基本环境,与雷电防护成功与否无关。
雷电防护的成败主要是等电位问题。
3.等电位的相对性与绝对性:
等电位可以是一个大楼的系统建立等电位,也可以是一个局部建立等电位。
即可以机房内减少人员的雷电安全隐患,又可以是一个防护与被防护的雷电安全隐患问题。
要实现真正的等电位是十分困难的。
在学习标准的同时一定要因地制宜,不能简单的机械等电位。
我们在实施北京市[常营]看守所监控机房雷电防护时,发现监控主机视频信号接收机的外壳与配电保护地线之间有2V的电位差,我们开始机械的等电位[拧在一起],发现监控主机的视频信号突然消失,如果发现这种情况,绝对不能机械等电位,只有通过SPD进行瞬态等电位。
同样,部分厂家生产的卫星接受系统和GPS系统,设备地线在与配电保护地线之间有2V的电位差时,也不能机械等电位,也要实施瞬态等电位。
结论:认真学习雷电防护标准,同时,还要学习被保护设备的有关技术资料。
只有认真学习之后,再实施雷电防护工
作,才能减少和杜绝不必要的失误。
4.及时修正工程安装时的错误:
如果经过学习发现有的工程安装时欠推敲,可能存在事故隐患,那么一定不要顾及自己的面子,赶快改正错误,一定要为用户着想。
说句心里话:如果你有一个防雷工程失败,那么就意味着你将退出这个地区的防雷市场。
五、结束语:
防雷工程涉及到方方面面的工作,但归根结底是等电位问题。
要真正做好等电位工作,第一必须认真学习雷电防护标准。
第二必须要消化被被保护设备的技术资料。
第三要因地制宜的实施雷电防护等电位问题。
第四要认真总结自己和他人的经验。