试述工厂弱电系统的防雷保护
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电力系统弱电装置防雷技术是指在电力系统中,对弱电装置进行雷电防护的技术手段和措施。
防雷技术在电力系统中尤为重要,因为雷电是一种具有强烈破坏性的自然现象,能够对电力系统造成严重的损坏,并影响正常运行。
本文将从四个方面介绍电力系统弱电装置防雷技术。
一、电力系统弱电装置的防雷原则弱电装置包括通信设备、监控设备、自动控制装置等,它们对于电力系统的正常运行起着重要的作用。
对于弱电装置的防雷,可以采取以下原则:1. 采用合适的防雷设备:防雷设备包括避雷针、避雷带、避雷网等,选择合适的防雷设备是防止雷电入侵的基础。
2. 使用合适的接地措施:弱电装置应该有良好的接地系统,通过接地来引导雷电流,保护装置免受雷电的侵害。
3. 采取合适的屏蔽措施:弱电装置必须采取良好的屏蔽措施,防止雷电通过电磁感应从外部进入进入装置内部。
4. 使用合适的绝缘材料:弱电装置内部的电气设备,如线缆、插头等,应使用合适的绝缘材料,防止雷电对其造成损害。
二、电力系统弱电装置的防雷措施1. 弱电装置的接地设计接地是弱电装置防雷的重要环节之一。
在接地设计中需要注意以下几点:(1) 接地电阻低:接地电阻低,可以提供更好的接地效果。
因此需要选择合适的地质条件和合适的接地材料,保证接地电阻在要求范围内。
(2) 接地系统规整:接地系统需要规整,避免“死角”,确保雷电流能够快速集中到地下。
(3) 接地装置的互连:电力系统中的所有弱电装置接地装置需要通过导线等互相连接,以降低接地电阻,保证接地的有效性。
2. 弱电装置的接口保护弱电装置的接口是其与外界联系的部分,也是雷电侵害的重要路径之一。
因此需要采取以下几种措施:(1) 使用合适的接口保护装置:接口保护装置可以通过瞬态电压抑制器等装置,对雷电侵害进行抑制和吸收,保护弱电装置不受损害。
(2) 安装适当的绝缘设备:对于无需与外界相连的弱电装置,可以通过安装绝缘设备,将其与外界隔离,防止雷电侵害。
3. 弱电装置的电磁屏蔽为了减少弱电装置对外部电磁干扰的敏感度,防止雷电通过电磁感应进入弱电装置内部,需要采取电磁屏蔽的措施:(1) 对弱电装置进行金属屏蔽:对于弱电装置的外壳、线缆等,可以采用金属材料进行屏蔽,从而减少电磁干扰。
弱电设备雷电的防护弱电设备雷电防护是一个非常重要的问题,因为雷电可能对设备造成严重的损坏甚至导致减少设备寿命和停机时间。
在以下文章中,我们将讨论弱电设备雷电的防护措施。
首先,了解雷电的工作原理对于理解如何防护弱电设备非常重要。
雷电是由不同电势的空气分子之间的电荷转移引起的,当云与地面之间的电势差增加到一定程度时,电荷将通过空气进行跳跃并形成闪电。
因此,要保护弱电设备不受雷电的影响,我们需要采取以下防护措施:1. 接地系统接地系统是防止雷电直接影响设备的首要措施。
通过将设备的金属外壳与地面连接,可以将雷电电荷直接引导到地下。
这样可以减少雷击对设备的直接威胁。
必须确保接地系统的质量和连通性,以确保有效地将电荷引导到地下。
2. 避雷针避雷针是一种用于引导雷电电荷的导体杆。
根据法拉第电磁感应定律,当雷电靠近设备时,避雷针会吸引电荷并将其引导到地下,确保设备安全。
在设计弱电设备的建筑物上安装避雷针是一种常见的防护方法。
3. 外部干扰抑制除了直接雷击外,雷电还可能通过设备的电缆和电源线等外部信号传输路径产生干扰。
为了抑制这种干扰,我们可以采取以下措施:- 使用屏蔽电缆:屏蔽电缆可以减少外部电磁场对设备的影响,并提供一定程度的防雷保护。
- 安装滤波器和抑制器:这些设备可以用来过滤和抑制电源线上的电磁干扰,从而保护设备免受雷击和其他电磁干扰的影响。
4. 内部保护雷电可能通过电缆等内部信号传输路径进入设备,因此也需要采取一些内部保护措施:- 使用防雷器:防雷器可以用来保护设备内部的电路免受雷电影响。
防雷器会吸收雷电冲击并将其引导到地下,从而保护设备的内部电路。
- 在关键部件和电路中使用电磁屏蔽和绝缘材料:这些材料可以减少雷电对设备内部电路的影响,提供一定的保护。
综上所述,弱电设备的雷电防护是一个综合性的问题,需要从不同方面来考虑和实施。
合理设计和加强接地系统,安装避雷针,减少外部干扰,采取内部保护措施等都是有效的防护方法。
弱电设备防雷措施按照防护范围可将弱电设备的防雷措施分为两类,外部防护和内部防护。
外部防护是指对安装弱电设备的建筑物本体的安全防护,可采用避雷针、分流、屏蔽网、均衡电位、接地等措施,这种防护措施人们比较重视、比较常见,相对来说比较完善。
内部防护是指在建筑物内部弱电设备对过电压(雷电或电源系统内部过电压)的防护,其措施有:等电位联结、屏蔽、保护隔离、合理布线和设置过电压保护器等措施,这种措施相对来说是比较新的方法,也不够完善,下边对弱电设备防雷开展探讨,主要对雷电浪涌及地电位差的防护提出一些自己的看法。
1.弱电设备的外部防护弱电设备的外部防护首先是使用建筑物的避雷针将主要的雷电流引人大地;其次是在将雷电流引人大地的时候尽量将雷电流分流,防止造成过电压危害设备;第三是利用建筑物中的金属部件以及钢筋可以作为不规则的法拉第笼,起到一定的屏蔽作用,如果建筑物中的设备是低压电子逻辑系统、遥控、小功率信号电路的电器,则需要加装专门的屏蔽网,在整个屋面组成不大于5m-5m, 6m-4m的网格,所有均压环采用避雷带等电位连接;第四是建筑物各点的电位均衡, 防止由于电位差危害设备;第五是保障建筑物有良好的接地, 降低雷击建筑物时接点电位损坏设备。
2.弱电设备的内部保护从EMC(电磁兼容)的观点来看,防雷保护由外到内应划分为多级保护区。
最外层为0级,是直接雷击区域,危险性最高,主要是由外部(建筑)防雷系统保护,越往里则危险程度越低。
保护区的界面划分主要通过防雷系统、钢筋混凝土及金属管道等构成的屏蔽层而形成,从0级保护区到最内层保护区,必须实行分层多级保护,从而将过电压降到设备能承受的水平。
一般而言,雷电流经传统避雷装置后约有50% 是直接泄入大地,还有50%将平均流入各电气通道(如电源线, 信号线和金属管道等)。
随着电脑通信设备的大规模使用,雷电以及操作瞬间过电压造成的危害越来越严重。
以往的防护体系已不能满足电脑通信网络安全的要求。
小型化工厂电力系统防雷保护在小型化工厂中,电力系统的防雷保护至关重要。
雷电可能对电力
系统造成严重损害,因此必须采取适当的措施来保护设备和人员安全。
本文将探讨小型化工厂电力系统的防雷保护措施,包括设备选择、接
地系统设计和定期维护等方面。
一、设备选择
在设计小型化工厂的电力系统时,应选择具有良好防雷能力的电气
设备。
例如,采用防雷等级高的电力配电设备和线路保护装置,能够
有效地减少雷击损坏的风险。
此外,应选用符合国家标准的电气设备,确保其质量和可靠性。
二、接地系统设计
良好的接地系统是电力系统防雷的关键。
在小型化工厂中,接地系
统应设计合理,接地电阻低,能够有效地将雷击电流引入地下。
采用
合适的接地材料和接地方式,如埋地导体、接地网等,提高接地效果。
此外,应定期检查和维护接地系统,确保其良好运行。
三、设备保护
除了选择防雷能力强的设备外,还应配备有效的设备保护装置。
例如,安装避雷针、避雷带等设备,能够吸收并释放雷击能量,保护周
围设备免受损坏。
此外,还可以采用避雷器、浪涌保护器等装置,保
护电力设备免受雷电影响。
四、定期维护
定期维护是保障电力系统防雷效果的重要措施。
定期检查设备和接地系统,发现问题及时修复,确保其正常运行。
此外,还应定期进行防雷设备的检测和测试,确保其性能符合要求,提高防雷效果。
总之,小型化工厂电力系统的防雷保护至关重要。
通过合理选择设备、设计良好的接地系统、配备有效的设备保护装置以及定期维护,可以有效降低雷击损坏的风险,保障电力系统的安全稳定运行。
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大电磁场变化与导体感应出的过电压,过电流形成雷击。
感应雷入侵电子设备及计算机系统主要有以下三条途径:雷电的地电位反击电压通过接地体入侵;由交流供电电源线路入侵;由通信信号线路入侵。
不管是通过哪种途径入侵形式,都会使电子设备及计算机系统受到不同程度的损坏或严重干扰。
厂区智能建筑主要由建筑自动化系统(bas)、办公自动化系统(oas)、信息通信系统(cas)三个系统组成,并利用计算机网络技术、通信技术将此三个系统进行系统集成。
即将智能建筑管理系统,以语言、数据、视频、监控等不同信号的配线系统经过统一的规划设计,综合成一套标准的布线系统,作为建筑物内部之间的传输网络的综合布线系统,又名弱电系统,可分为建筑物内综合布线、建筑物群内部之间的综合布线。
弱电系统防雷接地的技术措施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1。
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≧21/2(--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。
9、电子信息系统设备机房的信号线缆内芯线相应端口,应安装适配的信号线路浪涌保护器,浪涌保护器的接地端及电缆内芯的空线对应接地。
10、电子信息系统机房电源的进线处,应设置限压型浪涌电压保护器。
弱电机房防雷接地做法随着信息技术的不断发展,弱电机房已经成为了各个行业中不可或缺的一部分。
在弱电机房中,各种电子设备和通讯设备通过电缆进行连接,这些设备的正常运行需要一个稳定的电力环境。
然而,在雷电天气中,弱电机房很容易受到雷击的影响,导致设备损坏,甚至造成人员伤亡。
因此,弱电机房的防雷接地工作显得尤为重要。
一、弱电机房防雷接地的意义弱电机房的防雷接地工作是指将弱电机房中的各种设备与地面之间建立良好的接地连接,使得雷电在接地系统中得到释放,从而保护弱电机房内的设备和人员不受到雷击的危害。
弱电机房防雷接地的意义主要有以下几个方面:1. 保护设备:弱电机房中的各种设备都是非常敏感的,一旦受到雷击就会损坏甚至报废。
通过合理的防雷接地系统,可以将雷电引入地下,从而保护弱电机房中的各种设备。
2. 保护人员:雷电不仅会对设备造成危害,也会对人员造成伤害。
通过合理的防雷接地系统,可以将雷电引入地下,从而保护弱电机房内的人员不受到雷击的危害。
3. 提高工作效率:如果弱电机房中的设备受到雷击而损坏,就需要维修或更换设备,这将耗费大量的时间和资源。
通过合理的防雷接地系统,可以避免设备损坏,从而提高工作效率。
二、弱电机房防雷接地的方法弱电机房防雷接地的方法主要有以下几种:1. 等电位接地法等电位接地法是指将弱电机房中的所有设备和电缆都连接到同一个接地体上,从而形成一个等电位接地系统。
这种方法可以有效地避免设备之间的电位差,从而减少雷击的危害。
等电位接地法的缺点是需要大量的接地电极,成本较高。
2. 端接地法端接地法是指将弱电机房中的所有设备和电缆都连接到一个地线上,然后将地线接到地下的接地体上。
这种方法可以有效地保护设备和人员不受到雷击的危害。
端接地法的优点是成本较低,但需要注意地线的质量和长度。
3. 电磁屏蔽法电磁屏蔽法是指在弱电机房中设置电磁屏蔽装置,将雷电的电磁波屏蔽在弱电机房外部的金属壳体中,从而保护弱电机房内的设备和人员不受到雷击的危害。
弱电系统的防雷措施弱电系统是指电力传输和分配系统中电压等级较低的那部分系统,主要包括通信、监控、安防等设备。
由于其电压较低,对雷击等外界扰动较为敏感,因此必须采取一系列有效的防雷措施来确保其安全稳定运行。
本文将介绍一些常见的弱电系统的防雷措施,并阐述其原理和操作步骤。
一、接地系统的建立接地系统是弱电系统防雷的基础,其作用是把雷击电流引入地下,减少对设备的损害。
接地系统主要包括接地电极、接地网和接地线。
接地电极是通过将金属材料埋入地下,与设备相连接,实现设备的接地;接地网则是将多个接地电极相互连接形成的网状结构,提高了接地效果和可靠性;而接地线则用于连接设备和接地系统,确保电流能够顺利流入地下。
在建立接地系统时,应根据实际情况采用不同的接地方式,并保证接地电阻符合相关标准。
二、防雷装置的安装防雷装置是弱电系统中常用的防护设备,其主要作用是将雷击电流引入接地系统,减小对弱电设备的影响。
常见的防雷装置包括避雷针、避雷带和避雷网等。
避雷针是安装在建筑物顶部的金属导体,能够吸引雷电,并通过接地系统将电流引导入地下;避雷带则是安装在建筑物周围的导电材料,起到类似的导流作用;而避雷网则是建立在建筑物周围的金属网状结构,将雷电引入接地系统。
在安装防雷装置时,应根据建筑物的结构和所在地的雷电活动情况选择合适的装置,并确保其可靠地连接到接地系统上。
三、设备的屏蔽和保护在弱电系统中,设备的屏蔽和保护是防止雷击对设备造成影响的重要手段。
屏蔽主要通过屏蔽层或屏蔽壳来实现,能够阻挡外界的电磁干扰并减小雷击的影响;而保护则是通过安装保护器件,如熔断器和过压保护器等,来限制雷击电流和电压的传播。
在屏蔽和保护设备时,应根据设备的特性、工作环境和所需的防护水平选择合适的方法和装置,并严格按照操作规程进行安装和维护。
四、定期检测和维护弱电系统的防雷措施需要定期进行检测和维护,以确保其正常运行和有效防护。
检测主要包括对接地系统的接地电阻和接地电位进行测试,以及对防雷装置和设备的状态进行检查;而维护则包括清除接地系统周围的杂物和杂草,修复损坏的接地电极和接地线,更换损坏的防雷装置等。
弱电系统中的防雷弱电系统是指电网中低电压、低功率的电子设备系统,包括通讯、信息、安防等系统。
由于其功能的特殊性,弱电系统不仅需要进行防火、防盗等安保措施,更需要进行有效的防雷措施,以确保其运行的正常性和稳定性。
以下是关于弱电系统中防雷的详细介绍。
一、弱电系统中存在的雷电危害雷电是自然界中一种非常强大的自然灾害,当其汇聚到弱电系统中时,可能引起以下危害:1. 直接危害:雷电直接撞击弱电系统设备,使其出现严重的损坏,甚至被毁坏。
2. 间接危害:雷电击中附近建筑或构筑物时,可能产生电磁感应波,引起弱电系统设备的过电压或过电流等异常,从而损坏其结构和性能。
3. 线路故障:雷电击中电力线路时,可能引起电磁波干扰,使弱电系统中的通讯或信息传输中断或出现故障。
4. 人身伤害:弱电系统内的设备和线路存在电气元件,当雷电对其产生影响时,可能对人造成伤害。
二、弱电系统中的防雷措施1. 地接系统:在弱电系统安装地接设备,处理电功率等问题,保证有一条低阻抗的接地系统,便于雷电通过该路线排放。
应将所有的金属构件、设备和设施都接地,以减少被雷电击中时的电离电势。
2. 防雷避雷装置:在弱电系统的每个设备上都安装防雷避雷装置,避免因受雷电冲击而发生的损坏。
常见的防雷避雷器有闪络器、避雷针等。
3. 电磁屏蔽:在弱电系统中使用电磁屏蔽设备,根据电磁波的特性,在设备外层包裹一层镀银的屏蔽壳,以防止外界干扰的干扰电磁波等对系统的影响。
4. 线缆规划:在弱电系统的线缆规划中,应尽可能选择耐雷环境的地段布线,避免过于密集的线路。
同时,在安装线缆时,线路应尽可能地减短,便于接地。
5. 雷电监测系统:在弱电系统中安装雷电监测系统,实现对雷云的远距离检测和监控。
在雷电警报系统中,应采用高灵敏度雷测设备,定时对雷电进行监测,以预防雷击对弱电系统的伤害。
三、弱电系统中防雷设施的维护与测试为保证弱电系统中的防雷设施的有效性,需要进行定期维护和测试。
维护和测试内容如下:1. 弱电系统的防雷设施应定期检查,了解其是否存在损坏或失效现象,及时修复更换有问题的设备,确保系统的正常运行。
电力系统弱电装置防雷技术为了保障电力系统弱电装置的正常运行,防雷技术显得非常重要。
在我们的日常生活中,雷暴天气频繁出现,雷击所引发的电磁干扰问题也成为电力系统运行的一大隐患。
因此,采取适当的防雷措施对于保障电力系统正常运行和延长设备寿命至关重要。
电力系统弱电装置防雷技术主要包括在设备结构设计、接线和接地技术、雷电过电压保护以及绝缘技术等方面。
首先,对于设备结构设计方面,弱电装置的硬件结构要合理设计。
可以采用双层结构的设计,即内部采用金属屏蔽层,外部采用非金属层。
内部金属屏蔽层可以有效地吸收来自雷电的电磁辐射,减小装置的损毁风险。
而外部的非金属层则能够隔离外界的电磁干扰,保证设备的正常工作。
其次,接线和接地技术也是防雷技术中的重要环节。
合理的接线和接地能够有效地防止雷击对设备的破坏。
接线时,要选择合适的导线材料,如铜线或铝线,以能够承受较大的电流冲击。
同时,接地系统要做好,包括接地线路的布置和接地网的构建。
接地电阻要尽量小,以保证雷电通过接地系统的流动,从而避免雷击对设备的损伤。
雷电过电压保护是弱电装置防雷技术中的重要措施。
过电压保护装置要选用鉴别能力强、速动性好的装置。
在电力系统中,常用的过电压保护装置有避雷器、放电管和放电二极管等。
这些装置能够在雷暴天气时迅速做出反应,将过电压导向地下,保护设备正常运行。
此外,绝缘技术也是电力系统弱电装置防雷技术中不可忽视的一环。
通过合理的绝缘设计和绝缘材料的选择,能够有效地阻止雷电对设备的直接打击。
绝缘技术包括使用绝缘材料对设备进行包裹,这样能够形成一个绝缘屏障,用于隔离雷电对设备的接触。
同时,在绝缘方面还需要做好绝缘检测和维护工作,及时发现和处理绝缘故障,以确保设备的正常运行。
总结来说,电力系统弱电装置防雷技术包括设备结构设计、接线和接地技术、雷电过电压保护以及绝缘技术等多方面的措施。
合理采取这些技术措施,能够有效地保护电力系统弱电装置,减小雷击对设备的损害,保障电力系统的正常运行和设备的长寿命。
弱电设备防雷保护研究摘要:在电力系统中,对于强电设备的防雷措施比较完善,经验也比较丰富,但是对于弱电设备(如通讯设备、自动化设备、计算机及网络设备、弱电电源设备等)的防雷却显得很薄弱,每年各种弱电设备因雷击而遭受破坏的事例屡见不鲜。
随着电力系统现代化、信息化进程的发展,弱电系统在整个电力系统中已占据举足轻重的地位,因此如何保护弱电系统免遭损害也越来越引起了各方面的高度重视,本文就此作一初步的探讨。
关键词:弱电设备、原因、防护措施。
随着现代电子技术的不断发展,大量精密电子设备的使用及联网,使安装在弱电系统中的设备,经受着电源质量不良(如电源谐波放大、开关电磁脉冲)、直击雷、感应雷、工业操作瞬间过电压、零电位飘移等浪涌和过电压的侵袭,经常会受到各种过电压、过电流的危害。
由于一些电子设备工作电压仅几伏,传递信息电流也很小,对外界的干扰极其敏感,而雷电的电压可高达数100万v,瞬间电流可高达数10万a,因此,具有极大的破坏性。
避雷针能防止直接雷击,但不能阻止感应雷击过电压、操作过电压、零电位飘移过电压以及因这些过电压在泄放电流时在其周围所产生的很强的感应电压,而这些过电压却是破坏大量电子设备的罪魁祸首。
雷电造成的危害是无孔不入的。
尤其对计算机网络系统的危害更大。
据研究当磁场强度bm≥0.07×10-4 t时,无屏蔽的计算机会发生暂时性失效或误动作;当bm≥2.4×10-4 t时,计算机元件会发生永久性损坏。
而雷电电流周围出现的瞬变电磁场强度往往超过2.4×10-4 t。
因此,有效地防止雷电对弱电系统设备所产生的危害,是保证弱电系统设备安全、稳定运行的重要前提。
1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。
防雷设备弱电系统中的防雷措施广西新全通电子技术有限公司跟大家分享弱电系统中的防雷措施过电压保护按国家规范应分三部分:建议在高压变压器后端到楼宇总配电盘间的电缆内芯线两端应对地加避雷器,作为第一级保护;在楼宇总配电盘至楼层配电箱间电缆内芯线两端应对地加装避雷器,作为第二级保护;在所有重要的UPS的前端应对地加装避雷器,作为第三级保护。
电源部分防护,雷电侵主要是通过供电线路侵入。
“电源防雷器”并接在电力线路上,可遏制瞬态过电压浪涌电流。
从总进线到用电设备端通常配置三级防护,经过逐级限压和放电,逐步消除雷电能量,保证用电设备的安全。
信号部分保护,对于各类信号系统,“信号防雷器”接入信号线路后,一方面要能切断雷电进入设备的通路,同时要能迅速对地放电,另一方面要能确保在正常状态下,通过防雷器的信号不受损害,使设备能正常工作。
在计算机房及各类弱电机房的建设中,一定要求有一个良好的接地系统,因所有防雷设备都需要通过接地系统把雷电入大地,从而保护设备安全。
如果机房接地系统做得不好,不但会引起设备故障,烧坏元器件。
另外还有防干扰的屏蔽问题及防静电问题等都需要通过建立良好的接地系统来解决。
现代防雷保护包括外部防雷保护(建筑物或设施的直击雷防护)和内部防雷保护(雷电电磁脉冲的防护)两部份,外部防雷系统主要是为了保护建筑物免受直接雷击.而内部防雷系统则是防止雷电波侵入、雷击感应过电压以及系统操作过电压侵入设备造成的毁坏,这是外部防雷系统无法保证的。
接闪装置就是我们常说的避雷针、避雷带、避雷线或避雷网,接闪就是让在一定程度范围内出现的闪电放电不能任意地选择放电通道,而只能按照人们事先设计的防雷系统的规定通道,将雷电能量放到大地中去。
接闪装置在接闪雷电时,引下线立即产生高电位,会对防雷系统周围的尚处于地电位的导体产生旁侧闪络,并使其电位升高,进而对人员和设备构成危害。
为了彻底消除雷电引起的毁坏的电位差,就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此进行局部等电位连接,并最后与等电位连接.防雷接地是防雷系统中最基础的环节,也是防雷安装验收规范中最基本的安全要求。
弱电设备雷电的防护1.概述随着科技的不断发展,人类已步入信息社会,计算机网络技术的普及越来越多的办公大楼、写字楼、医院、银行、宾馆等建筑离不开综合布线系统。
配置综合布线系统,犹如为建筑物建立了一个高速,大容量的信息传送平台,为建筑智能化提供了快速的信息通道。
计算机、程控交换机、CATV等微电子设备日益增多,而微电子器件承受雷电电磁脉冲能力较差,因此,雷害事故不断发生。
我国每年因雷击破坏建筑物内计算机网络系统的事件时有发生,所造成的损失是非常巨大的。
因此综合布线系统的防雷设计就显得尤其重要。
我们知道雷电入侵电器设备的形式有两种:直击雷和感应雷。
雷电直接击中线路并经过电器设备入地的雷击过电流称为直击雷;由雷闪电流产生的强大电磁场变化与导体感应出的过电压,过电流形成的雷击称为感应雷。
目前,在建筑物防雷系统设计上,是执行的国家标准《建筑物防雷设计规范》GB50057-94,设计由避雷网(带),避雷针或混合组成的接闪器,立柱基础的钢筋网与钢屋架,屋面板钢筋等构成一个整体,避雷网通过全部立柱基础的钢筋作为接地体,将强大的雷电流入大地。
计算机系统安置在建筑物内,受建筑物防雷系统保护,直击雷击中计算机网络系统的可能性非常小,计算机设备抗直击雷能力很低,防护设备非常昂贵,通常不必安装防护直击雷的设备,而计算机网络必须防感应雷和雷电浪涌电压。
2.干扰途径与耦合机制产生干扰必须具备三个条件:干扰源、干扰通道、易受干扰设备。
干扰源分为内部和外部。
内部主要是装置原理和产品质量等。
外部主要由使用条件和环境因素决定,如工作电源直流回路受开关操作和天气影响等而引起的浪涌电压,强电场或强磁场以及电磁波辐射等。
干扰通道有传导耦合、公共阻抗耦合和电磁耦合三种。
外部主要通过分布电容的电磁耦合传到内部;内部则三种均有。
由于设备采用的敏感元件的选用和结构布局等不尽合理,造成本身抗干扰能力差,对干扰加以抑制,降低其幅度,减少其影响力,这是从外部环境上加以改善。
浅析弱电设备的雷害分析及防雷保护摘要: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。
近年来,智能家居已开始步入千家万户, 但由于其抵抗过电压和过电流浪涌冲击的能力较弱, 遭受雷击事故的现象时有发生。
因此,本文根据智能家居的电气结构特点, 对其防雷设计进行技术分析探讨。
关键词: 防雷保护;智能家居中图分类号:tu856文献标识码:a文章编号:引言:智能家居是指是以住宅为平台,兼备建筑、网络通信、信息家电、设备自动化,集系统、结构、服务、管理为一体的高效、舒适、安全、便利、环保的居住环境。
与信息系统设备类似,智能家居电子设备存在过电压和过电流耐受能力差, 对电磁干扰敏感等弱点,因此时常遇到意外的电压瞬变和浪涌,从而导致损坏。
由于雷电在闪击过程中,产生的电磁脉冲在电源线路、信号线路上产生的感应过电压具有高电位、大电流、瞬时性的特点,也是造成智能家居电子设备损坏的主要原因。
1 智能家居电子设备雷击损坏原因分析1.1 地电位反击电压通过接地体入侵雷电流经过防雷引下线泄入大地时, 在接地体附近形成发射型的电位分布。
当有电子设备的接地装置靠近防雷接地体时就会产生高压地电位反击,入侵的电压可高达数万伏。
此外,当雷电流通过民居建筑物防直击的避雷引下线入地时, 在避雷引下线附近的空间将产生强大的变化电磁场, 进而会在相邻的导线(电源、信号线路)上感应雷电过电压。
此时,民居建筑物的防雷装置不但不能保护家居电子设备,反而有可能引入了雷电。
1.2 由信号传输线路入侵当地面凸出物遭直击雷袭击时,强雷电流将邻近土壤击穿。
若雷电击穿土壤的区域敷设有信号电缆时, 雷电流就会直接入侵电缆外皮,进而击穿外皮,使高压入侵线路。
弱电设备防雷技术措施弱电系统作为一种非常重要的设备,将在各种场合得到广泛应用,例如工业、医疗、能源等等。
为了保证其正常的运行和稳定性,我们需要采取一系列的防雷技术措施。
1. 地接技术地接技术是一种被广泛采用的弱电设备防雷技术措施。
通常情况下,地接技术是通过一定的金属部件将设备与地面紧密连接,从而实现对地电位的联接。
在应对接近颗粒闪电等强电磁干扰时,地接技术也是非常有效的防护手段。
然而,在实际应用中,在不同地段的弱电设备防雷功效可能不尽相同,需要根据实际情况调整地接技术的合理化配置。
2. 金属绝缘技术金属绝缘技术就是将弱电设备表面或内部加一层绝缘膜,从而将电磁波从设备表面上反射回去。
绝缘材料通常选用聚合物等高压电绝缘材料,具有热稳定性、抗寒性、电气绝缘强度高等优点。
金属绝缘技术还可以有效地控制外部电磁干扰进入弱电设备内部,提高设备的稳定性和工作效率。
3. 下级防雷下级防雷是一种在弱电设备密集区域实行的防雷措施。
通过在弱电系统核心区域或设备周边设置下级防雷电极或避雷针,从而将雷电干扰转化为地电势差,避免进一步的损害。
在下级防雷等弱电设备防雷技术措施中,一定要根据实际环境不同选择不同的安装方案。
4. 接地网络技术接地网络技术最重要的特点是可以在弱电设备和地面之间形成一个电流环,从而有效控制外部电气设备对弱电设备的干扰。
通过接地网络技术可以对弱电设备进行设计及调整,从而防止外部电气信号困扰弱电电路,使其保持稳定性和工作效率,避免由于震动、温度、瞬间电荷等因素导致的接触不良或线路故障等问题。
5. 隔离技术隔离技术的使用范围极广,可以有效地避免信号的相互影响和干扰。
隔离技术是指将弱电设备与电源断电的双重保护,用以消除信号的共模干扰和异模干扰。
隔离技术无需对弱电设备的外壳进行特殊处理,可以增强信号传输和保障设备安全。
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大电磁场变化与导体感应出的过电压,过电流形成雷击。
感应雷入侵电子设备及计算机系统主要有以下三条途径:雷电的地电位反击电压通过接地体入侵;由交流供电电源线路入侵;由通信信号线路入侵。
不管是通过哪种途径入侵形式,都会使电子设备及计算机系统受到不同程度的损坏或严重干扰。
厂区智能建筑主要由建筑自动化系统(bas)、办公自动化系统(oas)、信息通信系统(cas)三个系统组成,并利用计算机网络技术、通信技术将此三个系统进行系统集成。
即将智能建筑管理系统,以语言、数据、视频、监控等不同信号的配线系统经过统一的规划设计,综合成一套标准的布线系统,作为建筑物内部之间的传输网络的综合布线系统,又名弱电系统,可分为建筑物内综合布线、建筑物群内部之间的综合布线。
以弱电系统的防雷而言,除雷电直击外,最具有破坏作用的是二次效应,也就是静电感应雷和电磁感应雷,由于雷电具有高电位、大冲击电流、瞬时性的特点,强大的闪电产生静电场、交变电磁场和电磁辐射,以雷电波侵入、地电位反击等形成雷电电磁脉冲,产生强大的变电磁场、使周围的金属产生感应电势和感应电流。
信号系统浪涌电压的主要来源是感应雷击、电磁干扰、无线电干扰和静电干扰。
金属物体(传输线等)受到这些干扰信号的影响,会使传输中的数据产生误码,影响传输的准确性和传输速率。
二、弱电系统防雷保护设计防雷系统设计应满足的原则:保护器不影响被保护设备的正常工作;雷击产生冲击波时,所采用的防护器件应有低阻抗,将冲击电流直接导入大地而不产生危险的冲击对地电位差;防护器件应有较高的承受冲击能量的能力,并有规范的接地系统。
为了防止雷电产生的感应过电压和过电流,在所有监控设备的电源线入口、信号线连接的设备两端均安装相应的避雷器。
防雷系统设计依据是gb50057-94《建筑物防雷设计规范》,qx3-2000《气象信息系统雷击电磁脉冲防护规范》d562《建筑物、构筑物防雷设施安装》,gb7450-87《电子设备雷击保护导则》,ga173-1998《计算机信息系统防雷保安器》,vde0675《过电压保护器》的gb50174-93《电子计算机机房设计规范》等规范。
弱电防雷的综合因素,要求将外部防雷装置和内部防雷装置统一考虑,着眼于全方位的雷电综合防护,把机房建筑物的防雷、雷电电磁脉冲(lemp)防护、设备防雷、电源系统防雷、线路防雷、接地系统、保护装置等综合因素考虑在内。
建筑群子系统,设备间子系统,管理子系统,垂直干线子系统和水平干线子系统的工作区子系统各系统之间的综合关系,任何方面的遗漏带来的危害都是不能低估的。
在雷击发生时,产生巨大瞬变电磁场,在1km范围内的金属环路,如网络、信号及通讯金属连线等都会感应到雷击,将会影响网络、信号及通讯系统的正常运行甚至彻底破坏系统。
对于网络方面的防雷工作是较易被忽视的。
三、弱电系统防雷原则和保护器选择多级分级保护原则,根据电气、微电子设备的不同功能及不同受保护程序和所属保护层确定防护要点作分类保护;根据雷电危害可能侵入的电气路径,实现对各系统从电源线到数据通信线等进行多级、多层次的保护。
外部无源保护,在0级保护区即外部作无源保护,主要有避雷针(网、线、带)和接地装置(接地线、地极)。
保护原理:当雷云放电接近地面时,它使地面电场发生畸变。
在避雷针(线)顶部,形成局间电场强度畸变,以影响雷电先导放电的发展方向,引导雷电向避雷针(线)放电,再通过接地引下线,接地装置将雷电流引入大地,从而使被保护物体免受雷击。
内部防护,电源部分防护,雷电侵害主要是通过供电线路侵入。
“电源防雷器”并接在电力线路上,可遏制瞬态过电压和泄放浪涌电流。
从总进线到用电设备端通常配置三级防护,经过逐级限压和放电,逐步消除雷电能量,保证用电设备的安全。
过电压保护按国家规范应分三部分:建议在高压变压器后端到楼宇总配电盘间的电缆内芯线两端应对地加避雷器,作为第一级保护;在总配电盘至楼层配电箱间电缆内芯线两端应对地加装避雷器,作为第二级保护;在所有重要的、精密的设备以及ups的前端应对地加装避雷器,作为第三级保护。
信号部分保护,对于各类信号系统,应分为粗保护和精细保护。
粗保护量级跟据所属保护区的级别确定,精细保护要根据电子设备的敏感度来进行确定。
“信号防雷器”接入信号线路后,一方面要能切断雷电进入设备的通路,同时要能迅速对地放电,另一方面要能确保在正常状态下,通过防雷器的信号不受损害,使设备能正常工作。
按地处理,在计算机房及各类弱电机房的建设中,一定要求有一个良好的接地系统,因所有防雷设备都需要通过接地系统把雷电流泄入大地,从而保护设备和人身安全。
如果机房接地系统做得不好,不但会引起设备故障,烧坏元器件,严重的还将危害工作人员的生命安全。
另外还有防干扰的屏蔽问题及防静电问题等都需要通过建立良好的接地系统来解决。
电源浪涌保护器的选择,gb50057-94(2000版)和iec61312指出:二类保护要求,应按总雷电流150ka(10×350?%es波)来考虑浪涌保护器选择,按照其建议的雷电流分配方式其中50%即75ka是通过接地系统(水管、铠装电缆外皮或导线的保护管等)直接入地;另外50%通过安装在相线和中线上的电涌保护器入地。
所以,对电涌保护器通流容量的要求最好为75ka以上。
另一方面,若采取三级保护方式,要使过电压的残压于到达终端设备前能限制至1500v 以下(按3c的标准要求),需要好几套第二级防雷器的同时每台电脑前加装质量较好的第三级防雷器。
这样,这部分的成本就相当大了。
由此,可以选择一体化的高性能电源浪涌保护器。
四、弱电系统防雷措施多级防电源防雷措施:一级防雷,作为系统电源进线端的主级三合一防雷器,在雷击多发地带至少应有100-160ka的通流容量,可将数万甚至数十万伏的雷击过电压到数千伏,防雷器可并联安装在厂房总配电柜内的电源进线处或配房低压输出端。
配电房低压输出端并联安装壹套b级电源防雷箱cn-b4p-100,用于机房整体设备的电源第一级的防雷设备初级保护。
或采用cn电源防雷模块cn-tp-100b,并联安装在配电房低压输出端。
二级电源防雷,ups 电源防雷器,对通过电源初级防雷器的雷电能量进一步泄放,可将几千伏的过电压进一步到1点几千伏,雷电多发地带需要具有40ka 的通流容量,防雷器可并联安装在ups处。
具体措施:在电源总进线处,并联安装一套电源二级二合一防雷器cn-b4p-40用于中心机房内设备的电源第二级防雷保护。
或采用cn-tp60b/4电源防雷模块。
三级防雷系统,即用电设备的末级防雷,这也是系统防雷中最容易被忽视的地方,现代的电子设备都使用很多的集成电路和精密的元件,这些器件的击穿电压往往只是几十伏,由经过一级防雷而进入设备的雷击残压仍将有千伏之上,这将对后接设备造成很大的冲击,并导致设备的损坏。
作为第的二合一防雷器,要求有10ka以上的通流容量。
同时,如线路尽可能短、尽可能不要架空走线、有条件穿管埋线、电源线与信号线尽可能分开布划。
雷电波侵入的防护主要是在线路上安装相应的防雷装置并有效接地,利用合适的线路衰减来达到防雷的目的。
针对监控设备,由于供电、控制及信号线路电压等级低,而很多设备又是安装在室外等特点,一般都采用在设备前安装三合一防雷装置并有效接地。
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,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。
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。
工厂配电网中性点电阻接地方式的可行性,中性点电阻接地方式有效地解决了单相接地过电压问题,有关资料表明,当电阻电流与故障点的电容电流相近或略大于电容电流,可以有效抑制弧光接地过电压幅值,并对继电保护有利。
提高供电的可靠性和安全性,采用电阻接地后,当发生单相接地故障时线路要立即跳闸,不能保证用户的连续供电。
但化工系统的配电网,不是过去的单电源的辐射系统或树形系统,而是双电源供电系统。
因此,在这种情况下,提高供电可靠性就不再单靠要求带单相接地故障运行几个小时来保证,而是靠bzt装置和短时停电再启动技术来保证。
bzt装置是保证系统可靠性的重要技术手段,石化系统的配电网中几乎百分之百使用,起到了很好效果。
在工厂中广泛应用的保证用电连续性的“智能型快速切换装置”可以较好地提高企业供电系统的可靠性。
短时停电再启动技术在系统的配电网中应用广泛,较好地保证了化工装置的安全连续运行。
屏蔽防雷措施的目的是阻挡空间电磁波感应、过电压以及磁场能量侵入被保护的通信设备,起到抑制、消除电磁场的干扰和危害。
建筑通信机房时,房屋的六面应敷设金属屏蔽网;进出机房的电力线、信号线如无屏蔽层,从室外引入前必须穿管埋地;架空音频电缆的牵引钢丝两端应进行接地,最大限度衰减从各种导线上引入雷电高电压,以减少雷电电磁干扰。
隔离措施,由弱电自动化装置构成的控制系统中必须解决好接口信号的隔离,抑制传输过程中产生的各种干扰,才能使系统稳定可靠运行。
电源部分可以安装交流电源隔离变压器;对于数字输入信号,大部分都利用光电隔离器或者串接各种信号防雷设备,也有一些使用脉冲变压器隔离和运算放大器隔离;对于数字输出信号也是主要采用光电隔离器或者串接各种信号防雷设备。
对于模拟量输入信号,可采用安装音视频隔离变压器、光隔离器等进行隔离。
对于计算机网络接口,可以采用专用的网络防雷器,距离较远时可采用光纤进行传输。