防雷系统
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防雷系统的组成及工作原理一、防雷接地原理:接地系统接地是避雷技术最重要的环节,不管是直击雷、感应雷、或其他形式的雷,最终都是把雷电流送入大地;因此,没有合理而良好的接地装置是不能可靠地避雷的;接地电阻越小,散流就越快,被雷击物体高电位保持时间就越短,危险性就越小;对于计算机场地的接地电阻要求≤4欧姆,并且采取共用接地的方法将避雷接地、电器安全接地、交流地、直流地统一为一个接地装置;如有特殊要求设置独立地,则应在两地网间用地极保护器连接,这样,两地网之间平时是独立的,防止干扰,当雷电流来到时两地网间通过地极保护器瞬间连通,形成等电位连接;1、防雷接地装置包括以下部分:1 雷电接受装置:直接或间接接受雷电的金属杆接闪器,如避雷针、避雷带网、架空地线及避雷器等;2 接地线引下线:雷电接受装置与接地装置连接用的金属导体;3 接地装置:接地线和接地体的总和; 接地体指的是降阻剂,离子接地极,扁钢等2、弱电系统与防雷系统采用联合接地方式时,其接地电阻应满足什么条件联合接地时接地电阻值取弱点系统和防雷系统要求的最小值,1比如防雷系统要求小于10欧姆,弱点系统要求小于4欧姆,联合接地就取小于4欧姆;2防雷系统要求小于1欧姆,弱点系统要求小于4欧姆,联合接地就取小于1欧姆;二、防雷电源Lightning随着城市经济的发展,感应雷和雷电波侵入造成的危害却大大增加;一般建筑物上的避雷针只能预防,而强大的电磁场产生的感应雷和脉冲电压却能潜入室内危及电视、电话及电子仪表等用电设备;然而,的今天,和越来越精密,其工作环境的要求也越来越高,而雷电以及大型的瞬间会越来越频繁的通过电源、天线、无线电信号收发设备等线路侵入室内电气设备和,造成设备或元器件损坏,人员伤亡,传输或储存的数据受到干扰或丢失,甚至使电子设备产生误动作或暂时瘫痪、系统停顿,中断,局域网乃至广域网遭到破坏;其危害触目惊心,间接损失一般远远大于;因此,防雷电源便应运而生;1电源避雷器的安装要求在安装电源避雷器时,要求避雷器的接地端与接地网之间的连接距离尽可能越近越好;如果避雷器接地线拉得过长,将导致避雷器上的限制电压被保护线与地之间的残压过高,可能使避雷器难于起到应有的保护作用;因此,避雷器的正确安装以及接地系统的良好与否,将直接关系到避雷器防雷的效果和质量;避雷器安装的基本要求如下:2、电源避雷器的连接引线,必须有足够粗,并尽可能短;引线应采用截面积不小于25mm2的多股铜导线;如果引线长度超过时,应加大引线的截面积;引线应紧凑并排或帮扎布放;电源避雷器的接地线应为不小于25~35m2多股铜导线,并尽可能就近可靠入地;三、计算机网络系统雷电侵害计算机网络的方式有两种:直击雷侵害和感应雷侵害;雷电直接击中设备所在建筑物或设备连接线路并经过网络设备入地的雷击过电流称为直击雷;由雷电电流产生的强大电磁场经导体感应出的过电压、过电流所形成的雷击称为感应雷;直击雷击中建筑物,会产生强大的雷电流,如果电压分布不均会产生局部高电位,对周围电子设备形成高电位反击,击毁建筑物,损坏设备,甚至造成人员伤亡;感应雷一般由电磁感应产生,通过电力线路、信号馈线感应雷电压入侵计算机网络系统,从而造成网络系统设备的大面积损坏;雷电对计算机网络系统的入侵途径主要有三种:供电电源线路、通信线路及接地系统入侵计算机网络系统;计算机网络系统的防雷主要是针对供电电源线路、通信线路及接地系统入侵计算机网络系统进行雷电防护,通过增加各级防雷设施,尽可能地防御和减轻雷电灾害对计算机网络系统造成的损害;计算机网络系统的供电系统并非独立的,而是由电力线路输入室内,理论上电力线路可能遭受直击雷和感应雷;如果直击雷击中高压线路,经过变压器耦合到低压端,通过计算机供电设备入侵计算机网络系统;同样低压线路也可能被直击雷击中或感应过电压;无论是何种情况下的雷电造成电源线路的过电压,均会对计算机网络系统设备造成毁灭性的损坏;四、防雷系统的组成:防雷系统主要有接闪器避雷针、避雷带、避雷线和避雷网、引下线和接地装置组成;建筑物的耐雷水平是指建筑物防雷系统承受最大雷电流冲击而不至于损坏时的电流值单位Ka;避雷针:适用于保护细高的建筑物或构筑物、露天变配电装置、电力线路等;可以用Φ25的镀锌圆钢或SC40钢管制成,针上端砸扁并搪锡,以利于尖端放电;独立避雷针适用于保护较低矮的库房和厂房,特别适用于那些要求防雷导线与建筑物内各种金属及管线隔离的场合;也可使用海胆状多针避雷针,如北京亚运会国家奥林匹克体育中心游泳馆有两组,各12根针;避雷带和避雷网:避雷带是指沿屋脊、山墙、通风管道以及平屋顶的边沿等最可能受雷击的地方敷设的导线;当屋顶面积很大时,采用避雷网;它是为了保护建筑的表层不被击坏,避雷网和避雷带宜采用镀锌圆钢或扁钢,应优先选用圆钢,其直径不应小于8mm,扁钢宽度不应小于12mm,厚度不应小于4mm;避雷线适用于长距离高压供电线路的防雷保护;架空避雷线和避雷网宜采用截面积大于35mm²的镀锌钢绞线;引下线:引下线分为暗装和明装两种形式;暗装引下线通常采用结构柱钢筋作引下线,但钢筋直径不能小于12mm;并且利用柱内的主筋作引下线时,IEC规范指出“通常不需要装设连接各引下线的专用环形导体,因为钢筋混泥土水平梁内连接的钢筋能够实现这个功能”;高层建筑中采用专门的扁钢作为引下线时,一方面敷设困难,另一方面引下线的数量较小,流过的电流较大,容易因高电位引起反击事故;故对高层来说不是好的做法;接地装置:接地装置中接地极一般采用Φ19或Φ25的圆钢或者L40X4或L50X5的角钢;钢管时为G50;接地极埋深不小于;垂直接地体长度不小于,其间距不小于5m,两接地极间采用接地母线即扁钢焊接;为防止跨步电压对人体的伤害,接地体距外墙不小于3m,避开人行道不小于;接地极也可以沿建筑物四周砸一圈垂直接地体,即周围式接地方式;这时,不需要离开外墙3m,而以靠近建筑物基础沟槽的外沿敷设为合理;因为它与基础钢筋距离较近,能起到均衡电位的效果;但如果能够采用建筑物的基础主筋作接地体效果更好,不仅节省钢材,而且接地电阻较小;。
厂区防雷避雷系统管理制度(一)凡新装地网、避雷装置,必须符合设计规定要求,按分布进行装设,其接地电阻在10Ω以下,变压器中性线接地电阻在4Ω以下。
(二)凡经维修后的地网、避雷针,必须进行性能测试,符合电器设备和避雷设施安全使用规定要求。
(三)周期性检查,厂区地网每年安排在年底前____月进行,避雷针每年检查两次。
由市防雷检测所进行检测。
检查过程中应对接地电阻进行全面数据测试,并要检查接地装置,有否脱、锈蚀、断线等现象发生,如有上述想象应及时组织维修。
(四)新建、扩建、扩建工程项目要与防雷工程做到“三同时”(五)做好对防雷避雷系统的检查、维修、检测工作,并认真做好其档案工作,以便备查及跟进整改。
厂区防雷避雷系统管理制度(2)是为了保障厂区内人员和设备的安全,规范防雷避雷系统的运行和维护。
以下是一个可能的厂区防雷避雷系统管理制度的内容:1. 目的和适用范围:a. 确保厂区内人员和设备免受雷电灾害的侵害。
b. 适用于所有厂区内的建筑、设备和设施。
2. 组织和责任:a. 厂区防雷避雷系统的管理由专门的责任部门负责。
b. 部门负责人应具备相关的防雷避雷知识和经验。
3. 防雷设备安装:a. 防雷设备应按照相关标准进行选择和安装。
b. 定期检查和维护防雷设备,确保其正常运行。
4. 防雷设备维护:a. 每年对厂区内的防雷设备进行一次全面检查,确保其完好无损。
b. 定期对防雷设备进行维护和保养,以确保其正常工作。
5. 防雷知识培训:a. 对厂区内的员工进行防雷知识的培训,提高他们对雷电灾害的认识和应对能力。
b. 对防雷设备操作人员进行专门培训,确保他们能够正确操作和维护设备。
6. 报告和记录:a. 发生雷电灾害或防雷设备故障时,应及时向上级报告,并进行记录和分析,以便改进管理措施。
b. 每年对防雷避雷系统的工作进行总结和评估,提出改进意见和措施。
7. 外部合作:a. 与当地雷电监测和预警部门进行良好的合作,及时获取雷电信息和预警信息。
防雷系统设计方案
防雷系统是一种用于雷电防范的设备,它能够在雷暴天气中及时预警,并采取相应的措施来降低雷击风险。
下面是一个基于建筑物的防雷系统设计方案。
1. 天线接地设计:在建筑物的顶部安装一根高效的避雷针,通过金属导线将避雷针与地面的接地系统连接起来。
这样可以有效地将建筑物的顶部与地面形成一个低阻抗路径,将雷击电流引导到地面。
2. 外部防雷构建物设计:在建筑物周围设置具有良好导电性能的外部防雷构建物,如金属网格或金属板。
这些构建物可以有效地分散雷电能量,减少雷击风险。
3. 内部防雷设计:在建筑物内部安装终端保护装置,如避雷带和避雷钳,将雷电能量引导到地面。
此外,在重要设备、电气线路和通信线路上安装过压保护装置,以防止雷击对其产生破坏。
4. 防雷监测系统:安装雷电传感器和监测装置,实时监测天空中的雷暴活动。
当监测到有雷电活动时,系统会及时发出警报,提醒人们采取安全措施。
5.接地系统检测和维护:定期检查建筑物的接地系统是否正常
运作。
这包括检查接地导体的连接是否牢固,接地电阻值是否符合安全标准。
如果发现问题,需要及时修复或更换相关设备。
6. 安全意识培训:定期组织防雷知识培训,增加员工和居民的防雷意识。
教会大家如何正确应对雷电天气,避免危险。
总结起来,防雷系统的设计方案需要考虑到建筑物的接地系统,安装外部和内部的防雷装置,建立监测系统,定期检查和维护接地系统,并对员工和居民进行安全意识培训。
这样可以有效地降低雷击风险,保护人们的生命和财产安全。
防雷接地系统名词解释
1. 防雷接地系统:防雷接地系统是一个独立的电气安装,其目的是保护建筑物,设备和人员免受闪电和电弧等雷击事故的危害。
它通常包括防雷接地杆、阴极保护装置、避雷器以及适当的连接回路。
通过将可能出现闪电或其他电流事故的对象连接到大地上,以使它们
不受危害。
2. 防雷针:防雷针是一种钢制尖端装置,它使得在低压供电或高压供电中连接到大地上时
能够被正确地安装。
该设备为杆体部分有一个尖端,并且有一个或多个弹簧固定装置,将该尖端底座固定。
当杆体被正确地安装时,尖端会逐步向大地下方伸出,从而保证杆体能够充分有效地连接大地。
3. 护套:护套是一种包裹性的覆盖物,用于将单根金属材料覆盖并保护它不受天气、泄露、老化、气候变化或其他原因的影响。
常见的材料有橡胶、橡胶改性树脂、氟橡胶树脂、乙
丙橡胶树脂、PVC树脂、PVDF树脂和Teflon树脂。
防雷接地系统怎么做?防雷接地系统安装防雷接地分为两个概念,一是防雷,防止因雷击而造成损害;二是静电接地,防止静电产生危害。
那么防雷接地系统怎么做呢?接下来就由装修网装修界小编一起去学习吧!防雷接地类别一、工厂防雷分为整体结构防雷,就是主厂房防雷,主要基础打接地极、接地带,形成一个接地网,接地电阻小于10欧。
再与主厂房的钢筋或钢构的主体连接。
水泥混凝土屋顶接避雷带或避雷针,墙外地面还得留有接地测试点,钢构应用镀锌扁铁作直接引到屋顶。
二、供电系统接地分为保护接地和工作点接地,保护接地是带电设备外壳接地。
工作点接地指零线接地,接地网做法与避雷接地方式一样,接地电阻小于4欧。
如达不到要求,则应加接地极,条件不好的,应加电解物及(或)更换土壤。
工作接地和保护接地在配电室独立引出,系统可并为一个。
工作方式,如地线和零线分开,也可合为一引到用电系统(或设备)。
接地系统须重复接地。
也有独立分开的方式,TN-C系统。
零地不能再合为一。
三、仪器仪表接地系统。
该系统接地电阻小于1欧,不能与防雷接地连接。
四、防静电接地,如油管等,每隔(弯头)35米就得有一处可靠接地(可系统也可独立),电阻小于30欧。
一、根据国家标准《建筑物防雷设计规范》GB50057-94(2000年版),外部防雷装置包括接闪器、引下线和接地装置。
(1)接闪器:根据建筑物的特点和防雷等级选用避霄网、避雷带或避雷针。
在保护范围以外的突出金属物,如金属设备、金属管道、金属栏杆、广告牌、航空标志灯等,均应与防雷系统相焊接或卡接,构成统一的导电系统。
屋顶的金属装饰物如金属旗杆或满足规范要求壁厚的金属屋面,均可作为接闪器。
(2)引下线:尽量利用建筑物钢筋混凝土柱内的对角主筋作为引下线,建筑物的消防梯、钢柱等金属构件也可作为引下线,但其各防雷部件之间均应连成电器通路。
(3)接地装置:设计接地装置时,当基础采用硅酸盐水泥和周围土壤的含水量不低于4%,基础表面无防水层时,可利用基础内的钢筋作为接地装置(详后面的说明),如果基础被塑料、橡胶、油毡等防水材料包裹或涂有沥青质的防水层时,不得利用基础内的钢筋作为接地装置,此时在基础槽的周围敷设环型接地装置,并与基础内的钢筋做可靠连接。
防雷系统得组成及工作原理一、防雷接地原理:接地系统接地就是避雷技术最重要得环节,不管就是直击雷、感应雷、或其她形式得雷,最终都就是把雷电流送入大地。
因此,没有合理而良好得接地装置就是不能可靠地避雷得。
接地电阻越小,散流就越快,被雷击物体高电位保持时间就越短,危险性就越小。
对于计算机场地得接地电阻要求≤4欧姆,并且采取共用接地得方法将避雷接地、电器安全接地、交流地、直流地统一为一个接地装置。
如有特殊要求设置独立地,则应在两地网间用地极保护器连接,这样,两地网之间平时就是独立得,防止干扰,当雷电流来到时两地网间通过地极保护器瞬间连通,形成等电位连接。
1、防雷接地装置包括以下部分:1) 雷电接受装置:直接或间接接受雷电得金属杆(接闪器),如避雷针、避雷带(网)、架空地线及避雷器等.2)接地线(引下线):雷电接受装置与接地装置连接用得金属导体。
3) 接地装置:接地线与接地体得总与。
接地体指得就是降阻剂,离子接地极,扁钢等2、弱电系统与防雷系统采用联合接地方式时,其接地电阻应满足什么条件?联合接地时接地电阻值取弱点系统与防雷系统要求得最小值,1)比如防雷系统要求小于10欧姆,弱点系统要求小于4欧姆,联合接地就取小于4欧姆。
2)防雷系统要求小于1欧姆,弱点系统要求小于4欧姆,联合接地就取小于1欧姆。
二、防雷电源(LightningPower)随着城市经济得发展,感应雷与雷电波侵入造成得危害却大大增加。
一般建筑物上得避雷针只能预防直击雷,而强大得电磁场产生得感应雷与脉冲电压却能潜入室内危及电视、电话及电子仪表等用电设备。
然而,信息时代得今天,电脑网络与通讯设备越来越精密,其工作环境得要求也越来越高,而雷电以及大型电气设备得瞬间过电压会越来越频繁得通过电源、天线、无线电信号收发设备等线路侵入室内电气设备与网络设备,造成设备或元器件损坏,人员伤亡,传输或储存得数据受到干扰或丢失,甚至使电子设备产生误动作或暂时瘫痪、系统停顿,数据传输中断,局域网乃至广域网遭到破坏。
防雷接地系统1.接地系统接地是避雷技术最重要的环节,不管是直击雷、感应雷、或其他形式的雷,最终都是把雷电流送入大地。
因此,没有合理而良好的接地装置是不能可靠地避雷的。
接地电阻越小,散流就越快,被雷击物体高电位保持时间就越短,危险性就越小。
对于计算机场地的接地电阻要求≤4欧姆,并且采取共用接地的方法将避雷接地、电器安全接地、交流地、直流地统一为一个接地装置。
如有特殊要求设置独立地,则应在两地网间用地极保护器连接,这样,两地网之间平时是独立的,防止干扰,当雷电流来到时两地网间通过地极保护器瞬间连通,形成等电位连接。
防雷工程的一个重要的方面是接地以及引下线路的布线工程,整个工程的防雷效果甚至防雷器件是不是起作用都取决于此,所以应该认真的系统的研究。
电力、电子设备的接地,是保障设备安全、操作人员安全和设备正常运行的必要措施。
可以认为,凡是与电网连接的所有仪器设备都应当接地;凡是电力需要到达的地方,就是接地工程需要作到的地方。
由此可以我们知道,接地工程的广泛性和重要性。
一方面,随着时代的进步,强功能高价值设备的广泛使用,要求提供更加可靠的接地保护;另一方面,微电子技术的推广,使得现代设备要求更低的接地电阻,还往往需要抗干扰。
实践要求有更加系统的接地理论来对工程实际进行指导。
根据近年来的设计施工经验认为:a)接地连接方式和接地参数并重;b)以减小或消除同系统中不同性质的接地(如防雷地、工作地、外壳接地、静电地、信号地等)之间的电位差为目的,选用适当的布线方式;c)根据地网所在地的接地电阻、土层分布等地质情况,尽量进行准确设计;接地就是让已经纳入防雷系统的闪电能量泄放入大地,良好的接地才能有效地降低引下线上的电压,避免发生反击。
过去有些规范要求电子设备单独接地,目的是防止电网中杂散电流或暂态电流干扰设备的正常工作。
90年代以前,部队的通信导航装备以电子管器件为主,采用模拟通信方式,模拟通信对干扰特别敏感,为了抗干扰,所以都采取电源与通信接地分开的办法。
机房防雷接地系统介绍机房防雷接地系统是为了保护机房内的设备免受雷击和电磁干扰的影响,同时确保电流能够有效地通过接地系统释放。
以下是机房防雷接地系统的一般介绍:1.接地网:机房防雷接地系统的核心是接地网。
接地网是一种通过埋设导体或接地电极将电流引入地下,确保电流能够有效地散去的系统。
接地网的设计需要考虑机房的尺寸、设备类型以及周围环境。
2.接地电极:接地电极是接地系统的组成部分之一,通常埋设在地下。
它们可以是金属材料,如铜或铝,以提供低电阻的接地路径。
接地电极的数量和深度可能取决于机房的规模和雷击频率。
3.避雷针:机房外部可能会安装避雷针,以吸引雷电,并通过连接到接地系统的方式将电流引入地下。
避雷针的设置需要根据机房所在地区的雷电活动水平进行考虑。
4.雷电防护装置:在机房内,可能会安装雷电防护装置,用于防止雷电冲击设备。
这些装置可以包括避雷器、雷电保护器等,用于吸收、隔离或引导雷电电流,减小对设备的影响。
5.接地导线:机房内的设备和电气系统需要连接到接地系统。
使用适当尺寸和导电性能良好的接地导线,确保设备能够迅速、有效地与接地系统连接。
6.接地测试:定期进行接地系统测试是确保其有效性的重要步骤。
通过测量接地电阻,可以评估接地系统的性能,并采取必要的措施来改进或修复。
7.电磁干扰屏蔽:除了防雷,防雷接地系统也可以用于减少电磁干扰。
合适的屏蔽措施,如金属屏蔽罩或屏蔽导线,有助于减小外部电磁干扰对机房设备的影响。
机房防雷接地系统的设计需要符合国家和地区的相关标准和规范。
通过合理的设计和定期的维护,可以有效地保护机房内的设备免受雷击和电磁干扰的损害。
防雷系统1、防雷系统简介防雷是一个整体的防护系统,根据雷击的种类以及对保护设备的不同可将整个防雷系统分为内外两个防雷系统进行分别阐述,内部防雷系统主要防护的是因雷击产生的电磁感应等,而外部防雷系统主要对直击雷进行防护。
外部防雷系统最直接的目的即保护人生安全,内部防雷系统则是保护设备不受雷。
2、内部防雷系统2.1什么是内部防雷工程构筑和作用于建筑物内部的防雷工程称内部防雷工程。
2.2内部防雷工程的组成内部防雷工程主要有屏蔽、防雷器和等电位连接三部分组成。
2.3内部防雷的涉及和重要性建筑物内部防雷工程涉及面较宽,面对的是包括感应雷、球雷、传导雷或因线路上浪涌高电压所造成电网波动在内的众多损害,归纳起来危害最大的主要方面是高电压引入。
高电压引入是指雷电高电压通过金属线引导到其他地方和室内造成破坏的雷害现象。
高电压引入的电源有三种:其一是直击雷直接击中金属导线,让高压雷电以波的形式沿着导线两边传播而引入室内;第二种是来自感应雷的高电压脉冲,即由于雷雨云对大地放电;或雷雨云之间迅速放电形成的静电感应和电磁感应,感生出几KV到几十KV至数百KV的地电位反击,这种反击会沿着电力系统的零线,保护接地线和各种形式的接地线,以波的形式传入室内或传播到更大的室内范围,造成大面积的危害。
2.4雷击电子设备的途径和损坏机理A.雷击电子设备的途径可分为三种情况:1)雷电直接击中电子设备网络物理线路落雷点为电源高电压侧,雷电沿供电线路侵入到电子设备系统供电部分,产生过电流与过电压造成网络供电系统的UPS电源损坏、断电、致使整个系统瘫痪。
雷电直击网络无线通信的天线,沿天馈进入网络系统,造成通信接口、接收系统、室内单元、路由器等网络主要通信设备损坏。
雷击网络通信有线线路(如光缆、DDN、帧中继、X.25专线、电话线)产生强大的机械力,猛烈的冲击波,炽热的高温使通信线路损坏;过电压过电流沿通信有线线路侵入到网络系统内,造成路由器、交换机及前端设备的损坏。
2)感应过电压雷电击中建筑物引起的过电压情况a)回路感应过电压由于网络系统在建筑物内大量布设各种导体线路(如电源线、数据通信线、天馈线),这些线路网络结构布局错综复杂,在建筑物内部的不同空间位置上构成许多回路,当建筑物遭雷击或邻近地区雷电放电时,将在建筑物内部空间产生脉冲暂态磁场,这种快速变化的磁场交链这些回路后,将在回路中感应出暂态过电压,危及与这回路相接的电子设备。
b)线路感应过电压是网络通信线路上感应过电压,分静电感应与电磁感应●静电感应主要是指架空线路设于雷击点附近,由雷云团先导通道中充满电荷,对架空线产生静电感应作用累积大量相反电荷,当雷云主放电开始,雷云中电荷速中和,从而使架空线上原先被束缚的电荷被速释放,形成暂态过电压波。
这种波以接近光速向架空线两侧传播,侵入导线路端接的网络设备将其损坏。
●当雷电直接击在避雷针、避雷带上时,由于雷电流幅值大,波头陡度高,在雷电流的通道附近形成一个很强的感应电磁场。
这强大的感应电磁场将直接感应在电源线或网络通信设备上,形成感应过电压侵入到网络系统中,损坏网络设备。
高强度(30KA雷电流)雷电放电可以对距离雷击点1KM范围内网络系统产生电磁感应作用,造成系统设备损坏。
据统计,这种感应雷击占计算机雷击事故的70%以上。
c)耦合与转移过电压雷击引起暂态高电压或过电压常常可以通过网络线路耦合或转移到网络设备上,造成设备的损坏。
3)雷击地电位抬高入侵浪涌对邻近建筑物的危害建筑物在遭受直接雷击时,雷电流将沿建筑物防雷系统中各引下线和接地体入地,在此过程中,雷电流将在防雷系统中产生暂态高电压,如果引下线与周围网络设备绝缘距离不够且设备与避雷系统不共地,将在两者之间出现很高的电压,并会发生放电击穿,导致网络设备严重损坏,甚至人身安全。
这种由于接地技术处理不当引起地电位的反击,造成整个网络系统设备全部击毁。
地电位暂态高电位危及到相邻建筑物内网络设备,如网络系统建筑物没有遭雷击又无采取过电压保护措施,附近建筑物遭雷击后,暂态高电位将沿地下管道传至网络设备接地系统中对线路发生反击,使得与这些线路相连接的设备受到暂态高电位的损害。
雷击过电压不管是雷电冲击波或者是地电位反击,都会在网络、线路或设备上产生瞬时的雷击过电压。
雷击过电压又分为纵向过电压和横向过电压。
a)纵向过电压:在平衡电路某点出现的对地的过电压称之为纵向过电压。
地电位上升起的电压,可看做是从地系统侵入的纵向过电压。
b)横向过电压:在平衡电路线与线之间,或不平衡电路的线对地之间出现的过电压称之为横向过电压。
连接对称平衡传输线路的设备由于线路中两线分别对地的纵向过电压不平衡,或因纵向防护元件动作时间的差异,都会导致横向过电压的产生。
连接同轴电缆系统的电子设备,纵向过电压即为横向过电压。
B.电子设备的损坏机理纵向冲击对平衡电路中设备元部件的损坏有:损坏跨接在线与地之间的元部件或其绝缘介质;击穿在线路和设备间起阻抗匹配作用的变压器匝间、层间或线对地绝缘等。
横向冲击则同信息一样可在电路中传输,损坏内部电路的电容、电感及耐冲击能力差的固体元件。
设备中元部件遭受雷击损坏的程度,取决于不同的绝缘水平及受冲击的强度。
对具有自行恢复能力的绝缘,击穿只是暂时的,一旦冲击消失,绝缘很快得到恢复,有些非自行恢复的绝缘介质,如果击穿后只流过很小的电流,常不会立即中断设备的运行,但随时间的推移,元部件受潮其绝缘逐渐下降,电路特性变坏,最后将使电路中断。
有的设备元部件如晶体管的集电极与发射极或发射极与基极,若发生反向击穿就出现了永久性损坏,对易受能量损坏的元器件,受损坏程度主要取决于流过其上的电流及持续时间。
雷击电磁脉冲防护措施1)大楼通过建筑物主钢筋,上端与接闪器,下端与地网连接,中间与各层均压网或环形均压带连接,对进入建筑物的各种金属管线实施均压等电位连接,具有特殊要求的各种不同地线进行等电位处理。
2)对计算机通信网络系统在建筑物楼内的布线和接地方式要求:通信电缆以及地线的布放应尽量集中在建筑物的中部。
通信电缆线槽以及地线线槽的布放应尽量避免紧靠建筑物立柱或横梁,并与之保持较长的距离,通信电缆线槽以及地线线槽的设计应尽可能位于距离建筑物立柱或横梁较远的位置。
3)根据雷电保护区的划分要求,建筑物大楼外部是直接雷击区域;建筑物内部及计算机房所处的位置为非暴露区,越往内部,危险程度越低。
雷电过电压对内部电子设备的损害主要是沿线路引入。
保护区的界面由外部的防雷系统、建筑物的放进混凝土及金属外壳等构成的屏蔽层形成。
电气通道以及金属管等金属构件,穿过各级雷电保护区时必须在每一穿过点做等电位连接。
4)进入建筑物大楼的电源线和通讯线应在LPZ0与LPZ1、LPZ1与LPZ2区交界处、以及终端设备的前端,根据IEC1312—雷电电磁脉冲防护标准,安装上电源类SPD,以及通讯网络类SPD(瞬态过电压保护器)。
SPD是用以防护电子设备因受雷电闪击及其它干扰造成传导电涌过电压危害的有效手段。
对于固定式SPD,常规安装应遵循下述步骤a)确定放电电流路径。
b)标记在设备终端引起的额外电压降的导线。
c)为避免不必要的感应回路,应标记每一设备的PE导体。
d)设备与SPD之间建立等电位连接。
e)要进行多级SPD的能量协调。
为了限制安装后的保护部分和不受保护的设备部分之间感应耦合,需进行一定测量。
通过感应源与牺牲电路的分离、回路角度的选择和闭合回路区域的限制能降低互感。
当载流分量导线是闭合回路的一部分时,由于此导线接近电路而使回路和感应电压而减少。
一般来说,将被保护导线和没被保护的导线分开比较好,而且,应该与接地线分开。
同时,为了避免动力电缆和通信电缆之间的瞬态正交耦合,应该进行必要的测量。
3.外部防雷系统3.1什么是外部防雷系统外部防雷系统由接闪器、引下线和接地装置组成。
3.2接闪器的介绍接闪器位于防雷装置的顶部,其作用是利用其高出被保护物的突出地位把雷电引向自身,承接直击雷放电。
接闪器由下列各形式之一或任意组合而成:独立避雷针;直接装设在建筑物上的避雷针、避雷带或避雷网;屋顶上的永久性金属物及金属屋面;混凝土构件内钢筋。
除利用混凝土构件内钢筋外,接闪器应镀(浸)锌,焊接处应涂防腐漆。
在腐蚀性较强的场所,还应适当加大其截面或采取其他防腐措施。
3.2.1避雷针:避雷针,又名防雷针,是用来保护建筑物等避免雷击的装置。
在高大建筑物顶端安装一个金属棒,用金属线与埋在地下的一块金属板连接起来,利用金属棒的尖端放电,使云层所带的电和地上的电逐渐中和,从而不会引发事故。
避雷针规格必须符合GB标准,每一个级别的防雷需要的避雷针规格都不一样。
避雷针的种类直击雷避雷针、特殊避雷针、提前预放电避雷针1)直击雷避雷针适用于石化仓库、广播电视、加油站、建筑大楼、信标台,通信基站、气象台、军事基地、雷达机房、银行大楼2)特殊避雷针适用于较高的建筑大楼微波通讯站、雷达基站、信标台,通信基站、军事基地、雷达机房、银行大楼、天文气象台等重要场所。
3)提前预放电避雷针当避雷针截受雷击时,由接闪体接闪,通过雷电波形处理装置,利用外壳与中心接地杆之间有3mm间隙,构成耦合电容,同时外壳通过一个电感线圈接地(中心接地杆)当下行先导接近接闪器时,由于频率极高,电感呈开路状态,电容对高频呈现短路特性,因此耦合电容作用下,接闪器表面电场强度迅速增加,直至触发雪崩过程,从而能在顷刻间将雷电流泄放入地,以至有效的达到防雷害保安全的目的。
●工作原理在雷雨天气,高楼上空出现带电云层时,避雷针和高楼顶部都被感应上大量电荷,由于避雷针针头是尖的,所以静电感应时,导体尖端总是聚集了最多的电荷。
这样,避雷针就聚集了大部分电荷。
避雷针又与这些带电云层形成了一个电容器,由于它较尖,即这个电容器的两极板正对面积很小,电容也就很小,也就是说它所能容纳的电荷很少。
而它又聚集了大部分电荷,所以,当云层上电荷较多时,避雷针与云层之间的空气就很容易被击穿,成为导体。
这样,带电云层与避雷针形成通路,而避雷针又是接地的,避雷针就可以把云层上的电荷导入大地,使其不对高层建筑构成危险,保证了它的安全。
●避雷针保护范围1根避雷针的保护范围当避雷针的高度h≤hr时距地面hr处作一条平行于地面的平行线,以避雷针的针尖为圆心,hr为半径画弧,交水平线于A、B两点,又分别以A、B两点为圆心,hr为半径,从针尖向地面画弧。
如图1所示,则图中曲线就是避雷针保护范围的边界,保护范围是一个对称的锥体。
Hr的取值一类防雷建筑物为30米二类防雷建筑物为45米三类防雷建筑物为60米避雷针的制作、安装1.所有金属部件必须镀锌,操作时注意保护镀锌层。
2.采用镀锌钢管管制作针尖,管壁厚度不得小于3mm,针尖刷锡长度不得小于70mm 3.避雷针应垂直安装牢固。