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防雷技术论文

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防雷技术论文范文第1篇

雷电是一种自然界常见的放电现象,它具有极大的破坏力。自然界中常见的雷电主要有直击雷、雷击电磁脉冲(LEMP)和球形雷三种。当直击雷对地放电时,在8μs左右达到峰值,并在40μs内完全泄放,因此,直击雷电流具有幅值极高、频率极高、冲击力极强等特点,在地网中产生的电位差会损坏电器设备,甚至直接危及人的生命;雷击电磁脉冲(LEMP)是指因直击雷的路(雷电流引入)和场(空间电磁场)效应,对电气和电子设备的破坏。通过对雷击事故分析的结果可以得出这样一个结论:雷电造成的电子设备的损坏,90%以上是雷击电磁脉冲造成的;球形雷是一种特殊的带电球体,极不常见,还处于研究中。因此,主要是直击雷、雷击电磁脉冲作用在电子衡器上造成不同程度的破坏。

大型电子衡器一般都处于室外露天场所,秤台及钢轨等大型金属构件极易遭受雷电袭击,特别容易产生由于电磁感应而导致的浪涌电压,因此,安装在秤台下的传感器及与其相连的二次仪表和相应的计算机系统,很容易遭到雷电的袭击而损坏。大多数情况下,由于传感器弹性体与秤台是处于电气连通状态的,而传感器的弹性体与电子电路之间耐压极限只有1KV到1.5KV,传感器弹性体上感应的高电压会将传感器的应变片和其后的相应电路击穿,这就是大型电子衡器经常因遭受雷击而损坏的最主要的原因。

当电子衡器遭受雷击时,有强大的电流通过传感器的弹性体,此电流产生的电磁场强度足以破坏传感器内部应变电路和电子电路,进而波及到与其相连的二次仪表及计算机系统。这也是大型电子衡器容易遭雷击而损坏的原因之一;架空的供电电源也极易遭受雷电袭击,所以架空电源也是大型电子衡器易遭雷击而损坏的原因之一。总之,凡是与电子衡器系统有电路连接或信号联系的地方,都有可能引入雷电袭击而产生浪涌电压,造成衡器系统损坏。

二、电子衡器防雷技术

电子衡器防雷技术是一个复杂的综合保护系统,要求在防雷的同时电子衡器的计量性能不变,不能影响衡器的正常使用,这既是电子衡器防雷的关键、特色之处,也是设计的难点,我们按照现代防雷技术的要求,建立“综合防护、系统防护、逐级限压”的全面防护的感念,做到:方案优化、技术合理、经济有效、安全可靠,此外还要考虑秤体结构的特殊性,具体的安装位置等把雷电灾害降低到最低水平。

1、对传感器、二次仪表等电子衡器整体的各个部分,作特殊的等电位防雷保护。等电位保护是电子衡器雷电保护系统的核心和根本。雷击时,在强大的雷电流泻入大地的瞬间,由于接地线存在电阻和电感,因此整体衡器系统对地可产生几万甚至几十万伏的高电位,此电位对电子衡器的各个部分甚至整体系统都是毁灭性的。本系统对整体衡器系统的各部位(传感器、仪表和计算机)的各种接口均做相应的等电位保护,使整体衡器系统的基础电位随地线电位的变化而变化,这就避免了雷电流产生的高电位对电子衡器造成的破坏。

2、切断传感器与秤台的连接通道,另外提供电流的泄放通道。

只做等电位保护还不够,还必须切断传感器与秤台的电气连接。将传感器输出端加分流装置,与秤体连接接地,当有雷电流时,通过传感器分流装置,使得雷电流不经过传感器泻入大地,从而避免了雷电流产生的电磁场对传感器的破坏。

3、供电系统做多级防雷保护。

对二次仪表及计算机系统的供电系统采用多级防雷保护,进行等电位连接,然后将接到接地极。电子衡器系电源统采用三级防雷保护,第一级电源防雷模块安装在系统供电开关后,第二级电源防雷模块安装在稳压电源前,第三级电源防雷模块安装在设备前,此外三级防雷保护做到共地,并与秤体共地,做到等电位。

4、在秤台周围(包括秤台基础)构建防雷接地网(接地井)。

在秤台周围构建包括基础在内的防雷接地网(接地井),整个系统在秤台附近接单接地极。这样,整体衡器系统只有一个基础电位,并与室内设备等电位连接器及房屋接地相连接,做到共地,当发生雷击时,此电位就会随着接地点的电位起伏而变化,确保整体电子衡器系统安然无恙。

5、网络监控系统防雷保护

由于莱钢集团自动化部电子衡器计量实现远程无人值守,其“眼睛”就是网络监控系统,所以对网络监控系统的防雷保护也是非常重要。根据现场需要及监控系统的特点,对硬盘录像机、交换机等设备做到等电位连接,对视频信号、控制信号等安装防雷模块,并作等电位连接。

三、电子信息系统综合防雷技术

二十世纪五十年代以后,由于大量电子设备尤其是微电子设备的广泛应用,电子器件的集成化、小型化水平不断提高,而其耐过压水平、耐过流、抗雷电电磁脉冲的能力大大降低。国际电工委员会标准将各种类型的电子系统,如计算机、通信设备、工业和商业自动化控制系统等归为信息系统。

电子信息系统综合雷电防护原则:整体设计,综合治理,系统实施。

信息系统的防雷及过电压保护是一种系统工程,必须贯彻整体防护的思想,综合运用分流(泄流)、均压(等电位)、屏蔽、接地和保护等各项技术,构成一个完整的防护体系,才能取得最佳效果。电子衡器防雷技术正是按照这一要求进行设计的。

由于电子衡器防雷系统按照现代防雷技术的要求,结合电子衡器的结构原理,衡器安装现场地状况,按照设计规范标准,采取了“综合防护、系统防护、逐级降压”的设计方法,所以它具有规范性、可靠性和先进性。

4、结束语

电子衡器防雷技术是一个性能先进的综合复杂的雷电保护系统,对受保护的电子衡器系统不做任何改动,不影响衡器的计量性能。当有雷电袭击时不用停电,电子衡器(包括动、静态电子轨道衡、电子汽车衡,高炉秤、配料秤、皮带秤等各种电子衡器系统)能够正常计量,并根据其所处雷区的雷电特点,选用不同的设计方案。

摘要:电子衡器防雷技术是一个性能先进的综合复杂的雷电保护系统,主要采用了传感器、仪表等电位保护、传感器电流泄放通道、电源多级防雷保护,尤其是安装防雷接地网等现代雷电防护技术。广泛适用于电子轨道衡、电子汽车衡和高炉配料秤等。

关键词:衡器;防雷技术。

参考资料:

〔1〕《国际建筑物防雷设计规范》IEC1024-1,1990.

〔2〕《建筑物防雷设计规范》GB50057-94(2000年版).

〔3〕《计算机信息系统雷电电磁脉冲安全防护规范》.GA267-2000.

〔4〕《电磁兼容试验和测量技术浪涌(冲击)抗扰度试验》GB/T17626.5-1999.

〔5〕《电子秤技术》施汉谦、宋文敏,中国计量出版社,1991年9月第1版.

〔6〕《雷击电磁脉冲的防护.2屏蔽、等电位及连接》GB19271.2-2005.

防雷技术论文范文第2篇

【关键词】气象防雷;检测工作;具体措施

【中图分类号】X43【文献标识码】A【文章编号】1672-5158(2013)02-0410-01

我们国家的自然灾害比较频繁,比如台风、暴雨、地震、滑坡和泥石流等方面的灾难。雷电灾害属于其中后果最严重的一种。由于雷电灾害的影响,我们国家每年都会损失和消耗大量的人力物力财力。它导致的严重灾害体现如下:火灾、爆炸、甚至是严重的信息系统瘫痪情况等。全面涉及到卫星、通信、导航、计算机网络等方面的工作,给人们的生活工作带来了严重的威胁和困扰。随着我们国家经济的大力发展和现代化水平的不断提高,信息技术得到翻天覆地的更新。我国各个区域城市的高层建筑和电子信息系统的开发越来越广泛,雷电灾害造成的经济损失及社会影响以及远远超过人类的想象。如何做好防雷减灾工作,已经成为当前相关单位的重要工作,成为人类发展中无法回避的话题。

所以对于测报工作,需要做好全面的观测和监控工作。合理分析其中的客观和主观原因,尽量避免误差。气象防雷检测人员如发现数据不正常时应及时采取措施,对自动站的检测设备进行及时有效的检修、维护和管理等,以保证气象数据的及时性、完整性和连续性,避免造成更大的经济损失。保障人民的生命安全和社会共同财产和基础设备的安全。

一、强防雷装置的检测

我们必须要定期对防雷装置进行全面系统的检查。起码要一年检查一次,但是对于易燃易爆的危险性场所,起码要半年检测一次。强防雷装置的检测需要注意的事项如下。

1、检测检验前的准备工作

首先我们要明确被测建筑物属防雷建筑物的类型,到实地勘察地网的状况,尤其是工接地的工作中需要仔细观察。因为它具有比较隐蔽的特征,我们需要知道接地体的选材、材料量质、布局施工等方面的情况,需要检测接地体的埋地深度、使其和行通道保持恰当的距离,看一下是否符合GB50057—94的标准;假如不符合上述的要求,需要对它的安全措施进行检测。只要符合些条件,才不会产生。“跨步电压”的危险情况,保证人们的生命财产安全。另一方面,:人工接地体与相邻接地体之间的距离必须保持合理性和安全性,不然的话需要采取地网的等电位工作。

2、完成检测前的检查工作

引下线部分及接闪器部分是检查工作的重点内容。需要保证接闪器的完整性,没有出现断裂和腐蚀的情况,特别是在电话线、电视信号线、计算机信号线等方面的检查,避免这些线路和闪装置和直接的接触。检查检查建筑物的顶端,是否存在位连接的情况。或者是避免油站、液化汽站的各种管道保持平行的出现电位的连接,法兰之间不能存在有交集的情况。同时在相应的长度中,不能重复接地。防雷电波的侵入的保护措施是否到位,关键是其周围不能存在有燃气管道等其它金属管道。

3、检测检验

在对所有的数据检测之前,要对所有的检测器对于仔细的检查。保证各个机器都保持正常运行的高效状态。在检查数据的时候,要做好详细的记录,反复进行,确保数据的精确性。在检查各仪器的各个阶段中,记录好它的连接方式、运行情况等,确保防雷装置的合格率。应用科学技术及时有效地排除区域气象观测站常见的障碍,提高气象防雷检测的质量,保证区域站运行高效的工作,有利于提高天气预报准确率,进行减灾减难工作,为地方经济做好充分保障。

二、加强防雷装置的日常维护工作

防雷装置的检测只限于对当时的当时的防雷装置状况进行检测。符合标准的防雷装置需要避免人为性的破坏,保证它的高效运行。加强防雷装置的日常维护工作,势在必行。我们应该要求执行巡检制度,和明确工作岗位责任。为了提高防雷检测工作效率,造区域站制定巡查制度。值班人员每天在早上、中午、晚上必须要通过监控软件观察各区域的运行情况,发现故障要及时反映,及时解决。检测的技术人员要提高自身的专业水平,具备基本的气象知识和天气学专业素养,依据一定的气象学原理把最新的科学技术灵活应用到区域气象检测的工作中。因为防雷装置遭受破坏后,它的保护功能便会失效。接闪器部分及引下线由于遭到破坏,它会在地面上,有时候因为施工的需要,、线路会被折断,导致工作状态的异常。应用相应的保护措施,对运行异常情况进行及时修正。遇到解决不了的问题,要及时和中心站或生产中心的联系,以便得到有效的帮助。

三、强防雷工作管理,规范防雷检测工作

气象观测业务涉及到的理论知识非常丰富,其中相关的专业性也很强大。特别是相关的天文知识:包括看云识别天气,天气现象记载、残缺记录的统计和异常记录的处理等。影响地面自动气象站工作的因素多种多样,雷击和雷电电磁脉冲的自然侵害、或者是人为的操作失误等影响。比如:地震、风雨雷电、雪灾等灾害性对外来的外来电磁场造成了很大的干扰导致了自动站缺测数据的缺失。所以我们要禁止不合格防雷器进入市场,提高工作人员的工作能力和业务水平。

四、加强电防护知识的宣传,使人民群众树立正确的防雷减灾意识

我们可以到各个地区进行的防雷减灾活动的宣传,利用讲座和贴海报和标语的形式,减少雷灾带来的经济损失。向人民群众讲解相关的防雷技巧,人们增强防雷意识,提高防范能力。比如在雷雨的天气不能进行野外活动,雷雨天不能在室内打电话等。

广大群众应注意收看收听气象台的关于雷暴天气预警和预报。同时利用新途径、新载体、新方法等,不断拓宽电防护知识的宣传。利用多媒体中的网络、微博、论坛等新渠道进行多方面的宣传。

结束语:地面气象防雷测报工作具有严谨性和科学性,我们必须要做到具体问题加强理论性和操作性的学习。做好日常气象的检测和监控工作,进而使业务技术更加规范,最才能保证气象检测工作的水平和。提高工作人员的整体素质,做好基础性的工作安排,加强防雷装置的日常维护工作,确保人民生命财产的安全,全面建设社会主义事业。

参考文献

防雷技术论文范文第3篇

关键词:仪器仪表 防雷设计 防雷器件

雷电是夏日频发的自然现象之一,它往往会造成一些无法避免的危害,尤其是在暴雨天气里,除了会对自然界的生物造成影响之外,甚至会对人身财产安全造成威胁。我们在夏日雷雨天气中,往往会发现一些仪器仪表总是出现故障,通过检查分析,大多数判断出其主要故障在于防雷设施上,要么设计有问题,要么安装方面存有缺陷。

一、雷电入侵仪器仪表的途径

从目前来看,对仪器仪表的防雷设计而言,主要根据雷电的入侵途径,一般采用的是短路或开路的防雷设计。短路设计指的是防雷器在遇到了瞬间过大的电压时可以对地短路,将电流引入大地,从而对仪器仪表产生保护作用;而开路设计指的是当防雷器遇到了瞬间高电压时利用开路来隔离设备。对这两种设计而言,前者得到了广泛的应用,因为短路设计中的防雷器承受的反压较低,并且设备比较简单与经济。

根据近几年的研究与经验发现,当前雷电入侵仪器仪表的主要途径有:1)接地电压过高,雷电反击之后进入设备;2)仪器仪表的天线遇到了感应或者直接雷击;3)仪器仪表的电源供电线路在远端遇到了感应或者直接雷击,并沿着供电的线路进入了设备中;4)在建筑物之内的各种线路,由于受到了感应电磁脉冲的辐射,从而进入了设备;5)某些有线通讯的线路在远端遇到了感应或者直接雷击,沿着通讯的线路进入了设备;6)网路数据线路在远端收到了感应或者直接雷击,并沿着网络线路进入了设备。

二、仪器仪表防雷器件概述

防雷器件的主要参数包括了:启动电压、关断电压、最大钳位电压、漏电流、通流容量及响应时间。对于启动电压、关断电压与最大钳位电压的选择而言,应根据设备正常工作的电压来选择,而防雷器件的漏电流越小、容留容量越大及响应时间越小对于防雷效果而言会更好。从当前来看,主要的防雷器件有压敏电阻、火花放电管与瞬变抑制二极管。为了更加清晰地了解这三种防雷器件,下文将分别展开三者之间的优缺点探讨。

(一)压敏电阻

压敏电阻有一些非常突出的特点,比如抗雷击能力非常强、响应的时间也非常快、无续流等,但压敏电压寿命长且范围广,加之极间的电容很大,因此很容易在高频电路中受到限制,此外若残压过高,则会加速自身的老化。

(二)火花放电管

对于火花放电管而言,主要包括了两类:二极放电管与三极放电管,其优点在于抗雷击能力强,且极间的电容很小,因此无需特殊的维护;它的主要缺点在于响应时间太慢,并且存有残压高与工频续流等问题。此外,在具体的使用中,如果将两只二极放电管放在了同一个回路中,由于两者可能不能同时放电,从而引发导线之间出现电位差,而放置的是三极放电管的话则不会出现这种情况。

(三)瞬变抑制二极管

对于瞬变抑制二极管而言,其分为了单极与双极,主要特点在于响应的时间非常短,残压较低,钳位电压相当准确,它的缺点在于抗雷击能力不强,极间的电容也较大。

通过对三种防雷器件的分析,我们知道了三者的优缺点,因此在实际的防雷操作中,我们应该合理利用三者的优点,将它们进行有机组合,达到扬长避短的目的。大量实践证明,在三者的组合中,最佳的组合方式为:压敏电压与火花放电管作为防雷的第一级装置,瞬变抑制二极管则往往放在最后一级,而级间一般使用的电感或者小电阻连接加以隔离。

三、仪器仪表防雷设计案例探析

本文以安装在某市的排水泵站检测仪器作为案例进行仪器仪表防雷设计的说明,此设备的实时检测泵站排水设备的工作情况,主要通过无线与电话线通讯系统进行,将检测到的详细数据传输给中央控制系统。该检测仪器在往年经常遇到雷击事件,为了改善与提高其防雷效果,对其增加了相应的防雷设计。

首先,应分析雷电可能进入该检测仪器的途径:1)利用电源电路进入。2)利用串行口进入;3)利用天线进入;4)利用电话线进入。

其次,根据以上的途径分析,进行相应的防雷设计:1)在检测仪器的电源入口处利用高能压敏电阻与瞬变抑制二极管加以保护;2)在串行口利用三端平衡对称的瞬变抑制二极管加以保护;3)在天线处利用高能瞬变抑制二极管加以保护;4)在电话线处利用火花放电管与瞬变二极管加以保护。

最后,为了防止雷击产生的感应电磁过于强大,从而干扰仪器,对于所有的设备而言,都需要采用金属外壳加以保护,并且外壳应接地处理。

为了防雷效果达到最好,除了需要选择合适的防雷器件之外,还应该合理组合防雷器件,尤其是要做好安装之后的接地处理,保障接地电阻尽量小。只有接地良好,接地电阻也较小,才可以保证出现雷电时,防雷器件能迅速将其电能释放掉,从而起到保护整个仪器安全的作用。此外,避雷器的信号与接地线的连接务必保证简洁,要将能减除的部分减除掉,尤其是对于接地线而言,必须减少其绕环布线,这样能避免其泄放电流而形成电磁场影响整个线路。

四、结语

从目前来看,我国大部分仪器仪表在防雷设计上都有着一定的举措,并取得了一定的成效,但是还需要不断探索与创新。总之,仪器仪表的防雷设计是一项必须务实的工程,只有做好了防雷工作,才能减少雷雨天气中雷电对仪器仪表的损害。但在实际的生活中,防雷效果的好坏还受到了建筑物的防雷设计、安装工艺及仪器仪表本身决定。但作为仪器仪表的防雷设计而言,应该分析雷电入侵的途径,然后选择较为合适的防雷器件与组合方式,从而设计出合理的防雷电路,以此实现仪器仪表的防雷效果。

参考文献:

[1] 电子式智能多功能电能表的过电压(防雷)保护措施设计[C].//2010中国·北京全国电工仪器仪表标准化技术委员会第四届三次全体委员会议暨2010第二十一届“电磁测量技术、标准、产品国际研讨及展会”论文集.2010:81-85.

[2] 周开颜.浅谈仪器仪表雷电防护的必要性[J].甘肃科技,2009,25(24):74-76.

防雷技术论文范文第4篇

关键词 中波广播发射系统;防雷措施;设计

中图分类号 TN934

文献标识码 A

我国的一些省份属于是雷电灾害重发区域。每年进入到夏季,雷暴天气平均可以达到近70天,特别是在四月中旬到9月下旬对流天气更为活跃,属于是雷暴频发的时期。该省的中波发射管理中心下辖的广播转播台大约29个,其中平原地区7个广播转播台,海岛4个,沿海5个,山区13个。从区域的分布情况就可以判断,都属于是雷暴多发地。2011年,该省所属的一个地区遭到了雷击,而且损失极大。该台一共有6部中波发射机,遭到雷击并损坏的有5个。卫星接收机和音频处理器各一台都受到雷击的影响,两台电脑也在累积的作用下严重损坏。整个台都因雷电的干扰而影响了正常工作状态,幸好没有出现人员伤亡的事件。造成这种现象的原因在于,中波广播发射系统的抗雷能力不够,导致该系统由于雷击而释放出来的过度电压、电流以及电荷的作用下遭到损坏。可见实施有效的防雷措施是非常必要的。

一、中波广播发射系统的防雷现状

(一)中波广播发射系统的现行防雷措施

当前中波广播发射系统所采用的防雷措施主要是中波发射台在天线设计上的常规防雷措施,具体而言,包括以下几项。

(1)在中波发射台天线的地步安装传统的半球形放电设备,当出现雷电的时候,就可以通过天线引雷,并通过放电设备实施放电。

(2)为了进一步加大雷电放电的力度,可以在天调网络中安装泄放线圈、石墨放电球、移相网络或者隔直电容等等,以更为有效地产生泄流的作用。

(3)采用串接的方法将高频避雷器与发射机输出馈线建立起连接。

上述的抗雷方法可以起到对于雷电的导流和泄放的作用,但是当处于雷电频发时期的时候,由于防雷措施防雷性能上的局限而致使发射机遭到雷击,结果导致其功能严重受损。特别是在播放节目的时候,如果由于雷击而导致正常运转终止,会造成巨大的经济损失。

(二)雷电作用下造成发射机功能损坏的原因

当雷电频发的时候,如果依然采用常规的防雷措施,就很容易造成防雷失败。从原理的角度对于该现象进行分析,就会发现,当雷电频发的时候,天线就会对于雷电的电涌有所反应。此时,天线虽然已经设计有防雷措施,但是并无法将瞬时间所产生的雷电抵挡住,于是,由雷电在短时间内所释放的电流和电压会进入到发射机当中。此时,如果发射机正在传输信号,其处于输出功率状态的时候,遇到瞬间所产生的巨大电压和电流,就会自动运行电路保护动作,结果造成了的发射机的使用功能被损坏。

二、中波广播发射系统的防雷策略

(一)运用天线系统的防雷设计

在天线的周围往往是很高的建筑物,很容易在雷电频发环境中招引雷电。当雷电出现的时候,天线所提到的保护作用体现为,将雷电的能力引入到天线,雷电的能量在其引导下经过打火隙渗入到地下。

使用天线导流,遭到雷击而使电流大量地流入到发射机中。此时需要采取的措施,就是将地网的接地电阻减少,而入地点的设计上,主要采用了天线地网,以供回路给射频信号。

在地网的设计上,要明雷击地的电压会受到地租的影响,当地阻越小,雷击地的电压越小。如果采用分流的方式,则需要将用来协防雷电的放电间隙调整好,同时,还要确保下端放点球有效接地的同时,对于放电间隙适当调整,并对于上端放点球和建筑物之间建立起良好的连接,以试图达到良好的抗雷击效果。

(二)运用天调网络的防雷设计

对于雷电涌流的现象,可以运用石墨放电柱装置放掉电流。石墨放点装置的放电性能良好,通石墨放电柱的摆放通常要保持10 毫米左右间距。随着放电的增加,放电电压的波动形式会逐渐减少。

使用电感泄放线圈进行放电,可以将雷电所释放出来的部分低频能量泄流。此时,线圈所能够发挥的作用,就是将雷电所释放出来的大量的能量以及天线所能够感应到的静电电荷在电感泄放线圈的作用下成功释放。

使用隔直流电容阻挡住雷电所释放出的低频能量,以防止雷电所释放出的大量电流经过馈线而流入到发射机。电容的容量局限在1000~2000pf范围内。随着发射机功率的增大,电容功率容易也会相应地加大,因此,虽然处于中波频段上并不会有过大的压降产生,但是要根据伏安量电容功率,将电容的功率容量设计得更大一些。

(三)运用离子接地极的防雷设计

离子接地极在设计上突破了对于接地方式单位面积接地电阻的各种限制,在外表采用紫铜合金,以使导电性能提高的同时,还会延长使用寿命。离子接地极内部又高导活性离子化合物填充,顶部设计呼吸孔,底部设计释放孔。离子接地极的防雷设计因起占地面积相对较小,因此较为适合于空间相对局促的地方来使用。

土壤中所含有的水分以及自由离子的浓度对于土壤电阻率具有一定的影响力。自由离子的作用是辅助导电,当土壤中的自由离子流失后,接地电阻率就会升高。接地电阻率对于接地电阻会产生直接的影响。那么,通过改变土壤的电阻率,就会对于接地电阻有所解决。在离子接地极上面,设计有呼吸孔和离子释放孔。呼吸孔的作用是将空气中所含有的水分吸收,在潮解的作用下,电解地级中所存在的化学晶体经过电解为溶液后,流入到土壤中。当将活性电离子得以有效释放的时候,土壤中有多层面导电介质体形成。接地电阻会随着填充剂的缓释埋设而有所下降。超过半年的调整后,其就会在导体内形成稳定值。

接地系统能具有良好的稳定性 , 并且不需要采取维护措施和保养工作。由于其所使用的材料就不具有腐蚀性,而且属于是绿色无公害产品。

三、结论

综上所述,本论文针对中波广播发射系统的防雷策略进行简略阐述,提出防雷技术的综合性工程特点。要使中波广播发送系统具有更为良好的抗雷能力,就要安装防雷软件,以不断地调整和完善防雷设计。

参考文献:

[1]杨秀林,王耕,符世山.广播发射系统的防雷措施[J].民营科技, 2009(09).

防雷技术论文范文第5篇

论文摘要:雷电对电子信息系统地危害是极大的,只有做好防雷措施才可以将受到雷击而引发的电子信息设备损失降到最低。怎样进行防雷工作得到各界人士越来越多的关注。本文主要分析了雷击对电子信息产生的影响以及如何进行防雷工作的开展,目的就是为了可以更好的保护电子信息系统的安全。

引言

随着时代的不断进步,现如今电子信息已经渗入到我们生活的每一个角落,我们正常的生活活动已经离不开电子信息。一套完整的电子信息系统是需要大量电子设施构成的,而这些微型电子自身就存在着一定的低绝缘性,同时他们对电压电流的忍受能力有限,在一定程度上凸显了该电子信息系统的不足之处。现如今电子信息设备已经逐渐趋于高集成化,其最大的劣势就是对LEMP的抵制力低下,尤其是雷电对电子信息造成的影响是极为严重。

1 被雷击中对信息系统造成的影响

电子信息在相关设备受到损害时最大的一个导火索就是雷电对它的直接击打。实践表明该系统受到雷电感应伤害的几率要远远高于直接被雷电击中,这是因为雷电效应除了雷击之外还包括一定距离的电磁干扰效应,雷击产生的效应领域高达几百米。雷电效应产生了两种感应,一种是静电效应,另外一种则是电磁效应,这两种效应对附近居民的室外信号输送通道、地下电线收到强度电压的感应而损坏。

由于电子信息系统的主要组成设备是采集信号数据,对这些数据进行加工最后再传导、储存。其中牵涉到的系统环节数量较多,信号的接口也多,在一定范围内为雷电破坏奠定了基础,提供了有利条件,电压波极其简单就可以通过这些渠道进入到电子系统,引发后患。

2 预防雷电直接击打的对策

首先需要明确之所以要采取措施防止电子信息系统被雷电直接击中,最主要的一个原因就是当雷电击中电子设备房屋时就会产生一股很强大雷电流,如果这个房屋建设当初没有做好任何预防雷电直击的措施,就会因为电压强大而出现不规格覆盖最终引发一部分的高电压反弹回击,其结果就会是电子机器设备的毁坏,相关工作人员受到伤害。除此之外因为被强大的雷电流直接击中,电子机房的电压会上升到上万伏,经由电力系统以及各个电子信号的接触点反射到以外的范围,在一定层面上会是的某些电网以及通讯设备上的信息设施受到损坏。

任何含有电子信息设备的房屋都需要装置一定的防雷电设施,依照国家的相关规定,房屋建设需要备有避雷针、引下线或者与地面相连接的电阻,如果一个房屋没有这些就必须进行重新整治。如此一来可以降低该建筑被雷电击中的几率,减少由于受到雷电流的电磁波、电压干扰对电子信息设备系统的不良效应。

在电子信息设备进行机房位置选择时最佳的地方应该是低层房屋的中间位置,最大限度的不靠近该房屋建筑墙外变得各种结构杆子和柱子,依照这些电子信息设施的重要地位将这些设施摆放在适宜的范围内。在选择范围时不应该选在建筑的楼顶,主要是由于顶楼是这个建筑物与上空接触最近的地方,接收到直接雷击或者周围房屋反射出的雷电后产生效应是最快的,被电磁场直接影响的可能性最大。不仅如此,电子设备收到高强度的电磁场影响,使得这些电子信息设备损坏的几率急剧上升。但是如果现在底层的中间位置就可以受到一定程度的庇护,收到的磁场相对于顶层的会相对比较薄弱,还可以利于电子信息设备的保护。

3 预防受到雷电感应的相关对策

3.1 采用适合的电缆。 为了可以最大限度的降低收到电磁效应以及静电效应的影响,电子信息机房的总电源电力设备需要选择一些含有金属保护层的线缆或者是有塑料包装的线缆通过金属类型的管道进线,直接压在地面地下。在进线的初始端将这些线缆的金属皮连接到预防雷电的效应接地设备上。依照这种方式其他的通讯线缆也一样进线,即使有一些不能全部把线埋入地下,也要保证直接埋在地下的线长度大于等于二米。

3.2 金属管道需要与防雷设施相通。 将金属通道先架空,然后在建筑物的进出口处与各个防雷设备相连接。与房屋建筑每隔100米的范围内,这些管道需要每二十五米就连接地面一次。

3.3 各个线缆要接入到同一个地网中。 一个单独的房屋建筑包含的电源线、电话通讯线、电视传输线等等各种通讯线缆都需要连接在一个适合的避雷装置上面,并且需要注意的是这些接地的一端应该统一的连接到一个共用的地网中去。

3.4 选择适合的浪涌保护设备并正确安装。 在进行电子信号线路的浪涌保护设备选择时,需要依照该线路的实际工作频率、工作电压参数、接口方式等等各方面条件,择优选择损耗小、配置优良的浪涌保护器。

在安装浪涌保护装置时需要特别注意一个地方,就是需要被保护的电源线缆各个前端,每个装置相互连接的线缆应该是平整的,长度不可以超过0.5米。

4 电子信息机房的电力连接

每个电子机房的信息系统都需要设定相同的电位,之后在进行网络连接。电子设备的外壳需要有金属保护,各个机柜以及机架都需要接地这样才可以起到保护的作用。预防雷击进行的接地与进行交流的工作场所以及直流的工作地和安全保护地最好选择同一个接地系统,这样做的目的是为了可以达到一个平均电压,相同的电位之间可以减小每个接地装置以及不同系统间的电位差距,最终实现保护电子信息系统的最初目的。

5 结束语

随着时代信息技术的发展,一套完美的电子信息机房需要一系列完整的防雷设计,这需要从我们现如今的防雷技术开始着手,只有做好内部以及外部的防雷击工作才可以真正意义上的保护好电子信息系统的正常安全,做到最初预期的优秀防雷保护目的。

参考文献

[1] 乔国林,陆勤.电子信息系统的雷击风险与雷电防护[J].工业安全与环保,2008,(11):41-43.

[2] 洪展,李健荣.电子信息系统防雷[J].气象研究与应用,2008,(3):66-67.

防雷技术论文范文第6篇

关键词:输电线路;雷害原因;防雷对策;防雷措施;防雷能力;电力系统 文献标识码:A

中图分类号:TM726 文章编号:1009-2374(2016)31-0126-02 DOI:10.13535/ki.11-4406/n.2016.31.063

因为我国地域较广,输电线路分布较为广泛,雷电天气极易对输电线路产生影响,输电线路遭遇雷击并且产生故障的情况较多,通过实际运营经验,电力企业也要及时进行转变,以保障目前输电线路的安全运行。本文针对输电线路雷害原因及防雷对策进行相应的探索,以此提出有效防范雷害灾害、提升目前输电线路抗雷能力的具体措施,从而提高输电线路运行的可靠性。

1 输电线路雷害常见原因及发展现状

我国地域类型丰富、地域辽阔,拥有多样化的地质地形,这就致使我国在建设输电线路的同时也会较多遭遇雷害,雷害现象发生较多的地区属于我国的山区。乐山市处于四川盆地向西南山地的过渡地带,地形呈西南高、东北低,高差悬殊,区域地形以山地为主,占幅员面积66.5%。山区由于下垫面较为复杂,且其间的热力状况差异较大,容易产生空气对流。同时乐山区域内河网密布,仅岷江、青衣江、大渡河三条主要河流流程达510km,区内水域面积5.3万公顷,占幅员面积4.1%,年均降水量达1000mm,年均湿度达70%,产生的暖湿气流较多。当不稳定的暖湿气流进入山区,受地形作用的抬升,使得山区出现积雨云的几率很大,而起伏的山峦又使得空气流动呈不规则乱流状态,并影响到很高的高空,因而多山地的乐山区域很容易发生雷暴,这一现象在大渡河流域体现得尤为突出。雷击的电压是因为雷云作用放电而产生的,当这种高电压利用相应的介质与输电线路之间建立了相应的输电通道,雷电产生的热效应、机械效应等多种效应综合作用下,雷电活动会致使其输电线路造成线路跳闸甚至停运。

输电线路雷害产生的原因:一是由于雷电自身的高电压,二是与输电线路的抗雷设备及相关装置的基本性能有关。雷击性质在雷电灾害中也有不同的定义,其中包括反击和绕击等,接地电阻过高,并且绝缘能力较弱的情况下都会产生实质性的灾害,线路上的基本防雷装置与防雷设施不够完善,缺少相应的保护能力,并且在建设输电线路的时候缺少对于地质因素的实地考察,没有将输电线路与其基本实际环境结合起来。针对目前输电线路雷害的常见原因,我们需要在基于明确问题的基础之上,针对发展现状寻求相应的改变,以此促进输电线路防雷措施的进一步提出。

2 输电线路进行防雷举措的重要意义

输电线路一旦遭遇雷击就会产生跳闸甚至不能使用,由此产生相应的电网事故,影响电网的基本运维,也会在一定程度上产生很大的经济损失。输电线路因雷击引起的故障跳闸频繁发生,故线路的防雷工作日益受到各级电力部门的高度重视。在此背景下,我们通过对雷电情况和雷击类型分析,研究重点防雷线路和重点防雷杆塔,论证了可行性防雷方案,确定了以接地装置整治、安装杆塔避雷器为主要内容的防雷方案并实施完成。在雷汛期间跟踪防雷效果,数据表明通过本课题研究、实施,在一定程度上降低了线路雷击跳闸的概率,起到了保障输电线路安全运行的效果。

3 对于输电线路的具体防雷对策

3.1 杆塔接地装置整治

输电线路杆塔接地装置合格是防雷的基础,按《架空输电线路运行规程》(DL/T741-2010)要求对输电线路杆塔接地电阻进行周期性测试,对每基杆塔的电阻值、地网敷设年限、开挖检查的情况进行综合分析,视情况有针对性地进行重新改造敷设地网使不合格地网达到要求;对接地引下线出入土部分锈蚀严重的进行更换;对四腿接地电阻值不平衡的进行开挖检查并修复;对地形复杂、土壤电阻率较高的杆塔可根据需要进行专门设计,采取打垂直接地体、铜包钢接地体、离子接地体等措施对输电线路杆塔接地电阻进行综合整治,以此加强对于输电线路杆塔电阻降低能力。

3.2 科学选点安装避雷器

输电线路附近的雷电活动有许多偶然性和不确定性,因此加强特殊区段管理,通过所维护历年雷击记录分析,雷击故障杆塔均处于多雷区或重雷区、山顶、坡度较大的山坡或山峭、附近有水系(河流、水库、鱼塘等)、周围有矿区、大档距、跨大沟等。同时分析雷电定位系统以输电线路杆塔附近地闪密度为依据分析各区段线路走廊的落雷情况,划分多雷区,结合雷电易击区段确定重点防雷杆塔,为日后扩大防雷范围提供判别标准,科学选点安装避雷器,对直线杆塔和耐张杆塔无引流绝缘子串的一般安装线路型纯空气间隙避雷器,对耐张杆塔有引流绝缘子串的一般安装线路型固定空气间隙避雷器。

结合巡视或安排雷电活动后对安装好的避雷器运作计数器进行防雷读数分析,也可安装避雷器计数器远传装置,对避雷器在该基杆塔的运行工况进行统计分析,为后期的防雷工作奠定基础。

3.3 从设计入手,降低输电线路保护角或增强绝缘配置

例如在以山地为主的区域中进行防雷设计的时候就需要降低避雷角,保持其处于正确的角度中间。一般情况下,保证其角度处于20°~30°之间就可以明显看出避雷效果,通过公式的基本计算,明确好目前杆塔下的有效保护角,也可以根据实际情况进行调整,适当选择负角。不过在雷电灾害频繁区域,有双避雷线线路的时候要将基本角度继续下调。在雷电灾害较多的区域以增加绝缘子片的方式加强绝缘效果,以此减少目前雷击跳闸事故的发生。同时可以建立地区雷电活动情况资料数据库,通过对于其雷电天气的调研工作,寻求其发展规律,从而推动对于输电线路的避雷性能的调整,将后期处理与前期预防有机结合,以此加强对于防雷技术上的研究。

3.4 多手段、多措施综合防雷

根据杆塔所处的地形、地貌可多手段、多措施进行综合防雷,主要有以下手段:一是在杆塔横担两侧安装负角保护针,减少杆塔附近遭受绕击的几率;二是杆塔顶部安装可控避雷针或雷电集接闪器,减少杆塔遭受反击的几率;三是对砼杆将原雷电泄流通道“地线金具砼杆(可能有不通的情况)接地引下线接地体”进行改进,减少环节,减少接触电阻,改为“地线外设圆钢接地引下线接地体”,俗称接地泄流通道“暗引改明引”。

3.5 加强对于输电线路防雷设施的检查维护工作

对于输电线路的维护工作一般是分为两个阶段:一个阶段是为了预防雷电灾害而进行输电线路定时的检修与维护,排查相应的风险,增强其抗雷性能;另一个阶段是输电线路遭遇雷电袭击之后进行的后期维护工作。然而在加强对于输电线路的维护工作过程之中需要将前期的防雷检测维护工作与后期遭遇雷电灾害的管理维修工作有机结合起来,将定时检查与不定时抽查的输电线路维修工作落实到位,检查好基本避雷线的架设以及电气设备的基本状况。综合多种维护办法,以提升对于输电线路维护工作与管理水平的方式促进线路防雷水平的提高。

3.6 加强对于输电线路的基本监测工作

切实将输电线路的监测工作落实下去,可以在一定程度上规避风险,排查出避雷装置的一些安全隐患。在监测的过程中寻求抗雷性能的发展趋势与发展规律,明确输电线路耐雷水平以及多种电气设备之间的关系。

要加强监测人员的基本巡检工作,利用先进的监测系统,了解好雷电的基本发生规律,记录好相应的数据,为防雷技术的提升以及防雷设备的完善提供更好的理论依据。

时输电线路的施工技术人员也要在这基础上提升自身的综合素养,促进专业水平的进步,不仅要有基本经验,同时也要对输电线路的雷害原因进行掌握,提升自身的专业水准,提前进行紧急预案的准备,这样一旦发生雷电事故可以在第一时间内明确对于输电线路的处理方式,以多种处理方式降低经济损失,并且结合实际情况,达到抗雷目的与抗雷效果。降低雷击跳闸的次数,克服自然条件的困难,针对目前输电线路的雷害原因进行处理。施工技术人员也要进行培训,通过培训课程的开展,促进防雷技术控制水平的提升与进步。

4 结语

在目前输电线路的发展过程中,雷害是阻碍输电线路正常运行的最大障碍,我们要在明确输电线路雷害原因的基础之上,对防雷对策进行积极的探索,以此加强防雷手段的进步。可以通过更新避雷设施,提升避雷设备的防雷能力、加强对于输电线路所在区域的调研工作,注重避雷基本方法手段的掌握、加强对于输电线路的维护工作、加强对于输电线路的基本监测工作、输电线路的施工技术人员提升自身的综合素养、提前进行紧急预案的准备等多种方式对于输电线路的防雷问题进行改进,以此加强防雷措施的有效性,积累在输电线路方面防雷的基本经验,降低雷害事故,保证输电线路的正常工作。

参考文献

[1] 黄会贤,罗标,曹云轩,石孝文.山区高压输电线路 的防雷对策[J].电力建设,2012,(5).

[2] 曹斌,付文光,梁高源,俞乾,刘瑞.基于ATP- EMTP的变电站二次系统雷电过电压仿真[J].高压电 器,2012,(12).

[3] 叶水勇,胡晨成,唐龙江,盛俊英,张峻林.智能故 障监测终端系统的架构及功能[J].电力与能源,

2014,(6).

[4] 王恒山,林建勤,郭建钊.创造条件,有序规范地开 展输变电设备状态检修[A].2009年全国输变电设备状 态检修技术交流研讨会论文集[C].中国电力企业联合 会科技开发服务中心,2009.

防雷技术论文范文第7篇

关键词:避雷装置 避雷带 避雷器 常规避雷装置及其发展

    1750年,富兰克林提出以针尖放出电荷缓慢中和雷云中的电荷的避雷针用来防雷。后来的实践证明,它不能“避雷”,而是将雷引向自身来保护其周围的设备。随后俄国罗蒙诺索夫在重复了富兰克林的著名风筝试验(他的朋友利赫曼和他一起试验,因被引下的直击闪电击中而牺牲)之后,于1753年发表的论文(关于因电力而产生的大气现象的发言)中也对此作了重要论证。一个鲜为人知的重要事实是,富兰克林发表避雷针理论之后不久,法国一位工程师即按其理论建立一个避雷针,并且很快发生一次接闪。这是人类首次主动设法改变雷闪途径,也是直击雷可以防护的证明。这位法国工程师作为一个正直的科学家,当即高兴地报告了富兰克林避雷针的引雷成功。

    避雷针的实际应用,必须解决的是它的保护范围问题。这是在试验室和实际应用中多年逐步定量化的,而且其精确性已基本满足了工程设计的需要。正是各国高压输电和电力系统的发展推动了这一科研工作的前进。

    1925-1926年,Peek第一个在实验室内利用冲击电压发生器造成“人工雷”对避雷针模型放电,研究保护范围—保护系数与雷云高度对针高之比(H/h)的关系,并研究了雷云极性对保护系数的影响。1930-1934年,各国开始广泛利用避雷针保护发电厂和变电所。当时230KV电网已经出现多年,287KV超高压电网正在建设中。如美国煤气和电力公司(AGE)1934年开始用避雷针、避雷线保护变电所,避雷线的保护范围是这样确定的:当架构强度足够时,每保护水平距离0.45m,避雷线悬挂高度要抬高0.3m;架构强度受限制时,每保护水平距离0.6m,要抬高0.3m。这分别相当于保护角56°和64°。这与日本60年代末的防雷规范60°相近。到60年代初(1963年Davis)、70年代初美、英等国对保护输电线路的避雷线的保护范围陆续提出击距理论,即考虑雷电流辐值的大小来选定保护范围。我国高电压工作者(朱木美教授指导王小瑜同志)在职1962~1964年研究输电线路防雷时也提出了类似方法。至于用来保护发电厂和变电所,我国50年代因担心避雷线断线会波及全厂和全变电所而只采用避雷针。到70年代中期,才明确避雷线可用于发电厂和变电所的保护。

    避雷带

    避雷带是在建筑物的屋脊和屋顶四周敷设的接地导体,是由避雷针、避雷线发展而来的。作者最早是由德国资料中了解到这项技术。避雷网是在避雷带的中间敷设接地导体,以保护建筑物的中间部位。用于保护建筑物,其优点是敷设简便、造价低,而且同高耸的避雷针相比,引雷的几率大为减少。而且它接闪后一般是由多根引下线泄散电流,室内设备上的反击电压相对较低。我国建筑防雷工作者提出并在全国广泛应用的笼型防雷方式则是利用建筑物钢筋形成的法拉笼。同时也解决了等电位连接问题,极大地提高了建筑防雷的可靠性。此外,它也便于笼内(屋内)电力、电信、电子设施统一接地(共地式)。我国电力部门发电厂厂房、机房、变电所及主控室,包括控制和信号电缆等不同用途不同电压设备,并制订1952、1956年以来各版过电压和接地标准。这同IEC近年规定、国外公司广泛宣传的统一接地和等电位连接相比,要早40年以上。

   人们曾企图利用在针尖敷设上放射物质来提高引雷作用,扩大保护范围,后来证明无效。60年代末、70年代初,英、德等国建筑物防雷规范已明确做出否定的结论。80年代,水利电力部电力科学院在高压试验室内所做的试验也证明,放射性避雷针在引雷效果上与同尺寸的普通避雷针没有差别。我国过电压与绝缘配合标准对它一直持否定态度。尽管国际上已有定论,法国及一些法语国家还有一些地方,继续使用带有放射物的避雷针。我国一些从法语国家引进的工业设备,还有用这种避雷针保护的。这不仅浪费资金,无助于防雷改进,而且由于其放射性物质,还造成人身的环境方面的隐患。它违反我国所有有关防雷的标准。

   提前放电避雷针的工作原理

提前放电避雷针的工作原理就是产生一个比普通避雷针更加快的上行先导。 此描述基于负极性下行放电的情况下,此类放电形式最具有普遍性。

“satelit+”内部构造示意图

单位怎样进行雷电灾害防护

1、单位应定期由专业防雷公司检测防雷设施,评估防雷设施是否符合国家规范要求,比如:学校、公司、区级以上医院、四星级以上宾馆、城区内高度在45米以上的高层建筑需两年检测一次。

2、单位应设立防范雷电灾害责任人,负责防雷安全工作,建立各项防雷安全工作,建立各项防雷设施的定期检测,雷雨后的检查和日常的维护。如雷雨过后,安装在电话程控交换机、电脑等电器设备电源上和信号线上的过压保护器应检查有无损坏,发现损坏时应及时更换。

3、建设单位在防雷设施的设计和建设时,应根据地质、土壤、气象、环境、被保护物的特点,雷电活动规律等因素综合考虑,采用安全可靠、技术先进、经济合理的设计施工。

4、应采用技术和质量均符合国家标准的防雷设备、器件、器材、避免使用非标准防雷产品和器件。

防雷技术论文范文第8篇

【关键词】信息机房;综合防雷;SPD

1.办公大楼的一般现状

1.1国税系统信息机房防雷现状

在实际工程环境中,雷电防护设备的安装配置缺乏系统性、前瞻性,防雷产品的防护参数选择、安装方式、各部件之间的配合等方面尚存在较大的改善余地。防雷行业最新产品和技术的应用也显得不足。在这种状况下,国税系统设备雷电防护研究与设计,研究国税信息机房系统的综合雷电防护,对国税信息机房系统的雷电防护提供理论分析及切实可行的工程实施指导,对国税信息机房系统雷击防护具有广泛的应用价值。

2.雷击过电压侵入信息中心机房的途径分析

2.1 电源线引入雷电

雷电引起的瞬时高电压,如果不遏制,直接由电源线引入机房信息系统,会影响其电源模块正常工作,使各功能模块的工作电压升高而工作不正常,加快设备老化,严重时甚至会损坏模块,烧坏元器件。

2.2 信号线引入雷电

由雷电引起信号线两端设备之间电位差直接作用于相对脆弱的信号通道接口,会损坏机房信息系统及其通信的设备端口,严重时会损坏整个功能板。

2.3 布线不规范

由于布线不规范,布线未尽量减小由信号和电源线路自身形成的电磁感应环路面积,信号线路与防雷引下线及其他管道未达到有效间隔距离,或者电源与信号线路未分开布设或间隔距离不够,容易造成电磁感应上过电压、过电流等,干扰信息系统设备工作受,严重时会损坏设备的正常运行。

3.昭通国税局办公大楼信息中心机房现状

信息机房的交流工作电源取自地下配电室,其中一个配电柜出线端供信息机房用电,进入UPS柜内为两路AC380V交流市电电源,动力电缆沿大楼强电井长距离敷设引入。一般来说,信息机房的雷电事故一般都是由电力电源回路引入,其方式有两种:一是雷击过电压沿高压线路通过变压器耦合侵入低压配电系统,再经过各电力电缆分散侵入各用电设备;另外是大楼直击雷系统接闪雷电通过引下线向大楼接地装置(基础地)泄放,会在该主柱主钢筋四周形成一个极强的瞬态电磁场,经过该电磁场的动力线路就会二次感应到雷击过电压而引入雷电,造成设备二次损坏。

机房静电地板下没有设置等电位接地均压铜排,机房内所有设备没有统一的等电位参考点,设备金属外壳均未做接地处理,存在雷击事故安全隐患。

4.雷电过电压保护设计

4.1一般规定

为了减少电磁干扰的感应效应,宜采取以下的基本屏蔽措施:建筑物和房间的外部屏蔽措施,以合适的路径敷设线路,线路屏蔽。

应注意对电涌保护器SPD的合理设置,其保护水平应小于被保护设备的绝缘耐压等级,以达到逐级保护系统设备的目的;

SPD的接地线应尽可能短,连接线路长度应不大于0.5米。

4.2现代综合防雷

综合防雷的概念一般包括建筑物的外部防护(接闪器、引下线等)和内部防护(接地、屏蔽、等电位连接等)。

第一级:LPZ0~1区(电源系统总开关处)通常采用大通流量电涌保护器(SPD),作为第一级防雷。按照相关要求,第一级防雷必须泄放掉侵入电源系统雷电能量的50%左右,因此,该级防雷器件一般采用开关型避雷器件或大通流容量(≥60KA8/20us波形)的限压型避雷器件;第二级:LPZ1~2区(机房总电源处)采用限压型(8/20us波形)避雷器,该级要求泄放掉雷电流能量的35%左右,同时对雷击过电压值进行初步限制,要求其电压限制在2.5kV以内,其通流容量一般为20~40kA(8/20us波形);最后通常在设备端采用第三级避雷器,作为设备的细保护,该级防雷器主要起限制雷击过电压作用,把雷击产生的过电压限制在设备能承受的范围内,一般要求泄放掉雷电能量的10%左右,限制电压根据设备的用电等级来确定,其通流容量为10kA~20 kA(8/20us波形)。另外,对于机房别重要的设备,还可以增加一级精密保护,以确保重要设备或数据损坏(丢失)的可能性减到最小。

4.3具体设计方案

4.3.1屏蔽

地板屏蔽:机房内的地板采用全钢防静电铝合金地板,地板的钢架和金属地板有良好的导电性能,为了保证静电地板的良好屏蔽作用,在静电地板下的金属框架下面布设3×40mm接地回流紫铜排,静电地板金属部分采用BVR6mm2多股铜线缆与接地汇流排进行多处可靠连接,以保证防静电地板能起到电磁屏蔽和消除静电积聚的作用。

4.3.2 等电位连接

接地汇流排:室内等电位连接采用M型接地方式,将室内静电地板下设置环形等电位接地汇流排。接地汇流排在室内做网状分布,网格大小以方便设备接地为准。接地汇流排与大楼楼层总接地点通过2条以上的BVR50mm2多股铜线缆进行对称可靠连接,并且在机房四周建筑物主柱内柱钢筋连成一体,形成良好的等电位均压环。

4.3.3 设备接地网

为了保证办公大楼信息机房设备的安稳运行,减少机房内零地电位,必须完善机房接地系统。根据国税系统机房技术要求及国家防雷设计规范要求信息机房的接地电阻≤1.0Ω。本机房利用原机房内的接地系统,不做新的改造。

4.3.4 电源SPD安装

鉴于信息系统设备对雷电、浪涌等过电压非常敏感,而电源线路容易受到外部类电磁波的感应而传导雷电浪涌高压,因此,对该机房电源线路进行多级防护。

具体方案如下:

第一级在地下配电室供机房UPS用电的配电柜内进线处设计各安装一台通流量为60KA(8/20)防雷器,作为信息机房设备电源的第一级防雷。

第二级在信息机房UPS电源配电室的两台UPS设备AC电源进线端子上设计各并联安装一套通流量为40KA三相交流电源防雷模块,作为信息机房设备电源的第二级防雷。

第三级在信息机房UPS电源配电室的UPS电源配线柜输出母排上设计并联安装一套通流量为10KA三相交流电源防雷模块。

防雷模块串联20A/3P空气开关安装,相线、零线连接线采用10 mm2的多股铜线,接地线采用16 mm2的多股铜线,引线长度

4.3.5 信号SPD的选择

进出办公大楼的通信线路采用的是光缆,光缆本身不导电,但光缆里面的金属加强芯能感应上雷电流,因此应将光缆金属加强芯连接到机柜汇流排上;由于信号线等在布线会产生感应环路以及与其他管线的间隔距离偏小等原因,会因电磁感应造成信号线路上感应上过电压、过电流等,因此在5楼信息机房交换机柜内的引出以太网信号线路上安装16口或24口信号通道防雷器,所有引出的以太网络信号线均先通过防雷器,再分配到各用户端。防止这些信号线在布线过程中感应到二次过电压,侵入柜内造成设备损坏。

参考文献

[1].GB50057―2010,建筑物防雷设计规范