0769-22229616
新聞分(fēn)類


解決方案
對(duì)于弱電(diàn)設備的(de)雷害分(fēn)析ε♣↔¥及保護措施!
日(rì)期:2020-09-25   點擊數(✘∏∑shù):3125

    雷擊是(shì)一(yī)種自(zì)然現(xα​¥♠iàn)象,它能(néng)釋放(fàng)出巨大(dà)的(de)能•♥(néng)量、具有(yǒu)極強大(dà)的(de)破壞能​∞φ(néng)力。幾個(gè)世紀來(lái),人(rén™₽)類通(tōng)過對(duì)雷擊破壞性的(de)研究≥↔、探索,對(duì)雷電(diàn)的(de)危害采©×±取了(le)一(yī)定的(de)預防措施,有(yǒu)效地(dì)降低(d>✔∑ī)了(le)雷害。

    近(jìn)年(nián)‌×來(lái),随著(zhe)微(wēi)電(diàn)子(zǐ)技(jì)術×±£♦(shù)的(de)不(bù)斷發展,自(zì)₽λ→動控制(zhì)系統在生(shēng)産生(shēng)活各δ¶§個(gè)方面的(de)使用(yòng)越來(lái)越$£↑廣,人(rén)們在受益于微(wēi)電(diàn¥$δ)子(zǐ)的(de)極大(dà)方便的(de)同時(shí),也(yě)受ε↓ 到(dào)其一(yī)旦損壞就(jiù)損失巨大(dà)的→ (de)困擾。實際中,在增加自(zì)動控制(zhì)系統的✔•↕®(de)時(shí)候,往往對(duì)↓π£✔自(zì)動控制(zhì)系統的(de)防雷未加考₽ &&慮或考慮不(bù)夠的(de)情況較多(duō),一(yī)旦有(yǒu)雷↕₽®®電(diàn)波侵入,設備損壞一(yī)般是(shì)巨大(dà∑φ)的(de),有(yǒu)的(de)甚至使整個(gè)系統癱瘓,造成無™±♠可(kě)挽回的(de)損失。僅1999年(nián)6月(y•∞•uè)到(dào)2001年(nián)8月(yuè)一(yī)←∑年(nián)多(duō)的(de)時(shí)間(jiān)裡(lǐ),♣✘↑可(kě)查的(de)由于雷擊發生(shēng)的(de)弱電(diàn)損壞÷•≠就(jiù)有(yǒu)四次之多(duō)。樊≤©Ωδ莊變電(diàn)站(zhàn)線路(lù)落雷,造成主控地(∞•☆dì)與設備之間(jiān)的(de)電♠☆β>(diàn)位差而損壞大(dà)量的(de)保護σ₹α設備;南(nán)郊變電(diàn)站(zhàn∞∑)的(de)微(wēi)波塔落雷,由于感應過電±→≠‌(diàn)壓而損壞大(dà)量的(de)通(tōng) §>訊、遠(yuǎn)動設備損壞;西(xī)萬莊變電(diàn)站λ→(zhàn)的(de)微(wēi)波塔落₽↑πφ雷,由于地(dì)電(diàn)位差造成★★™σ大(dà)量的(de)通(tōng)訊遠(yuǎn)動÷∏設備損壞;北(běi)郊變電(diàn)站(zhàn)微‌←φ(wēi)波塔落雷,造成大(dà)量的(de)α↑↑"保護、運動、通(tōng)訊設備損壞。

    分(fēn)析這(zhè)幾次故障的(de÷★Ω )主要(yào)原因是(shì)由于一(yī)次設備發λ÷生(shēng)雷擊後在弱電(diàn)設備造成的(de)浪湧超過了™ε≤α(le)設備承受的(de)能(néng)力而損壞設備的"≤λ(de),浪湧的(de)主要(yào)形式是(shì)電(di><•àn)源浪湧、信号浪湧。而這(zhè)種浪湧在新建或擴建設備時(shíεβ&•)又(yòu)往往不(bù)被重視(shì),所以本文(wén)在介紹• ×常用(yòng)的(de)弱電(diàn)防雷的§γ×λ(de)同時(shí),重點探討(tǎo)了(le)浪湧對(duì)弱電(d∑≠"↔iàn)設備的(de)危害及預防措施。

    弱電(diàn)設備雷電∑∞(diàn)危害的(de)主要(yào)原因分(fēn)析

    雷電(diàn)會(₽✘huì)導緻多(duō)種不(bù)同形式的(de)危害,沒有(y≥ 'ǒu)任何一(yī)種辦法可(kě)以全面防止雷電(dià♠λ∏n)的(de)危害,通(tōng)過各種有(yǒu)§≤效的(de)辦法可(kě)将雷害的(de)程度降到(dào)最低(dī),在€λ↕​多(duō)年(nián)的(de)實際中人(rén)們對β¶∞₹(duì)直擊雷、感應雷、球形雷的(de)認識比較高(gāo),防護也(y ×♥ě)相(xiàng)對(duì)完善,但(dà€‍n)對(duì)雷電(diàn)浪湧的(de)防護意識和(hé)防護 α措施相(xiàng)對(duì)比較薄弱,以上(shàng→↕)所列的(de)四次典型的(de)雷擊弱電(diàn)設備♣ ↑的(de)情況就(jiù)是(shì)對(duì)弱電(diàn∞±£§)防雷考慮不(bù)夠造成的(de)。其主要(yào)的β₹↕α(de)雷電(diàn)形式及雷害情況有(yǒu)以下(xiàβ€→§)幾種情況:

    (1)直擊雷是(shì)指雷電(diàn)直 ∏接擊在建築物(wù)構架、動植物(wù)上( >shàng),因電(diàn)效應、熱(rè)效應和(hé)機(jī)械 π效應等造成建築物(wù)等損壞以及人(rén)員(yuán)的 ♥(de)傷亡。

    (2)感應雷是(shì)雷電(diàn)在雷雲π✘★之間(jiān)或雷雲對(duì)地(dì)放(fàσ≤&✘ng)電(diàn)時(shí),在附近(jìn)£Ω δ的(de)戶外(wài)傳輸信号線路(lù)、埋地(d±•±ì)電(diàn)力線、設備間(jiān)連接線産生(®∑shēng)電(diàn)磁感應并侵入設備,使串聯在線路(lù)中間(jiān∑®≈)或終端的(de)電(diàn)子(zǐ)設備遭到(d ±'€ào)損害。感應雷雖然沒有(yǒu)直接雷猛烈,但(☆ δ←dàn)其發生(shēng)的(de)幾率ε♠比直擊雷高(gāo)得(de)多(duō)。

    (3)雷電(diàn)浪湧φσσ是(shì)近(jìn)年(nián)來(lái)由于微(w÷ ēi)電(diàn)子(zǐ)的(de)不(bù)斷使用(yòng€¥≤ )引起人(rén)們極大(dà)重視(shì)的(de)≤‌↓一(yī)種雷電(diàn)危害形式,同時(shí)其防護方式也(yě)不(✘₽×≠bù)斷完善。最常見(jiàn)的(de)電(dσ‌φiàn)子(zǐ)設備危害不(bù)是(shì)由于$©♦直接雷擊引起的(de),而是(shì)由于雷擊發生∑×♣♣(shēng)時(shí)在電(diàn)源和(hé)通(tōng)訊線路∞∏∑β(lù)中感應的(de)電(diàn)流浪湧引起的(de)。∞π一(yī)方面由于電(diàn)子(zǐ)設備內(nèi)α←部結構高(gāo)度集成化(huà)(VLSI芯片),從(cóng£€€)而造成設備耐壓、耐過電(diàn)流的(de)水(shuǐ)平下(xià✘σ±)降,對(duì)雷電(diàn)(包括感應雷及操作(zuò)過電(±​diàn)壓浪湧)的(de)承受能(néng♠Ω↕♥)力下(xià)降,另一(yī)方面由于信号來(lái)源路(lù)徑增多(✔✔duō),系統較以前更容易遭受雷電(diàn)波侵入。浪湧電(diàn)壓可★→δ(kě)以從(cóng)電(diàn)源€→≠‌線或信号線等途徑竄人(rén)電(diàn)腦(nǎo)設備。美(měi ®)國(guó)GE公司測定一(yī)般家(♦Ωjiā)庭、飯店(diàn)、公寓等低(dī≥‍ >)壓配電(diàn)線(110V)在10000h(約一(yī)年(n→←γ↕ián)零兩個(gè)月(yuè))內(nèi)在線間(j≈₽φiān)發生(shēng)的(de)超出原工(gōng)作(zuò)電(dià™εn)壓一(yī)倍以上(shàng)的(de)浪湧電(diàn₽♠♥)壓次數(shù)達到(dào)800餘次,其中超βγ←過1000V的(de)就(jiù)有(yǒu)300餘次。

    這(zhè)樣的(de)浪湧電(diàn)壓完全ε♦£有(yǒu)可(kě)能(néng)一(yī)次∑< 性将電(diàn)子(zǐ)設備損壞。信号系統浪湧✔πφ$電(diàn)壓的(de)主要(yào)來(lái)源是(shì)感應雷​™​Ω擊、電(diàn)磁幹擾、無線電(diàn≈™¥)幹擾和(hé)靜(jìng)電(diàn)幹擾。 ™✔♦金(jīn)屬物(wù)體(tǐ)(如(r©ε≈>ú)電(diàn)話(huà)線)受到(dào)這(zhè)些(÷®xiē)幹擾信号的(de)影(yǐng)響,會(huì)使傳輸↓≥中的(de)數(shù)據産生(shēng)♦↓誤碼,影(yǐng)響傳輸的(de)準确性和(hé)傳輸速率。排除這(zhè≠₽")些(xiē)幹擾将會(huì)改善網絡的(de)傳≈ 輸狀況。

    弱電(diàn)設備防雷措λ"₹γ施

    按照(zhà≥€δ↑o)防護範圍可(kě)将弱電(diàn)設備的(de)防雷措施分(fēnδ≠ Ω)為(wèi)兩類,外(wài)部防護和(hé)內(nèi)部§δ防護。外(wài)部防護是(shì)指對(duì)安裝弱電(d₩≤iàn)設備的(de)建築物(wù)本體(tǐ)的(de)安全防λ∞&π護,可(kě)采用(yòng)避雷針、分(fēn)流、屏蔽網、均衡電(↑€≥♠diàn)位、接地(dì)等措施,這(zhè)種防護措施人(rén)們比較重©₩×$視(shì)、比較常見(jiàn),相(xi↓←‌σàng)對(duì)來(lái)說(sh↔↓ uō)比較完善。內(nèi)部防護是(shσ♥ì)指在建築物(wù)內(nèi)部弱電(dià€♣n)設備對(duì)過電(diàn)壓(雷電(diàn)或電(diàn)源系統♣Ω內(nèi)部過電(diàn)壓)的(de)防護,其措施有(yǒu):等電±♣(diàn)位聯結、屏蔽、保護隔離(lí)、合理(✔®δ‌lǐ)布線和(hé)設置過電(diàn)壓保護器(∞✔qì)等措施,這(zhè)種措施相(xi♣≥£àng)對(duì)來(lái)說(shuōα∏)是(shì)比較新的(de)辦法,也(yě♣α≥ε)不(bù)夠完善,下(xià)邊對(duì)弱電(di♦•♦àn)設備防雷進行(xíng)探討(tǎo),主要(yào)對(duìΩ✔γ)雷電(diàn)浪湧及地(dì)電(diàn)位差的(de)防護≥≠δ★提出一(yī)些(xiē)自(zì)己的(de)看(kàn)法。

    弱電(diàn)設備的(de§★&)外(wài)部防護

    弱電(diàn)設備的(de)外(wài)部防護首γ ∏‌先是(shì)使用(yòng)建築物(wù)的( €de)避雷針将主要(yào)的(de)雷電(diànφ‌)流引人(rén)大(dà)地(dì);其次是(shì)在将雷電(diàn)®∏∑流引人(rén)大(dà)地(dì)的(d↔¥∏ e)時(shí)候盡量将雷電(diàn)流分(fēn)流,避免造成過電(♥≥diàn)壓危害設備;第三是(shì)利用(yòng)Ω±&建築物(wù)中的(de)金(jīn)屬​∑✔部件(jiàn)以及鋼筋可(kě)以作(zuò)為(wèi)不₽÷÷(bù)規則的(de)法拉第籠,起到(dào)☆←一(yī)定的(de)屏蔽作(zuò)用(yòng),如(rú)果建築物 ∞¥★(wù)中的(de)設備是(shì)低(dī)壓電(diàn)子(÷¶zǐ)邏輯系統、遙控、小(xiǎo)功率信号電(diàn)路(lù)的(de)"​λ✘電(diàn)器(qì),則需要(yào)加裝專門(mén)的(de)屏蔽網★φ‍,在整個(gè)屋面組成不(bù)大(dà)于5m-5m,6≥βm-4m的(de)網格,所有(yǒu)均壓環采用(yòng)避雷帶等電(dià₹ ✘n)位連接;第四是(shì)建築物(wù)各點的(de★↑)電(diàn)位均衡,避免由于電(diàn®φ≤)位差危害設備;第五是(shì)保障建築物(wù)有(yǒuγ★©)良好(hǎo)的(de)接地(dì),降低(dī)雷擊建築物(≈£wù)時(shí)接點電(diàn)位損壞設備。

    弱電(diàn)設備的(de)內(β ©nèi)部保護

    從(cóng)EMC(βφ¥電(diàn)磁兼容)的(de)觀點來(lái)看(kà'∏n),防雷保護由外(wài)到(dào)內(nèi)應劃分(fēn)為φ₽®™(wèi)多(duō)級保護區(qū)。最外(wài)層為(wèi)0♣₹級,是(shì)直接雷擊區(qū)域,危險性最高(gāo)↑ ☆,主要(yào)是(shì)由外(wài)部(建築)防雷系統保護®δ↑,越往裡(lǐ)則危險程度越低(dī)。保護區(qū)φσ‌的(de)界面劃分(fēn)主要(yào)通(tōng)過防雷系統、鋼筋混₩♦凝土(tǔ)及金(jīn)屬管道(dào)等構'↓成的(de)屏蔽層而形成,從(cóng)0級保護區(β‍qū)到(dào)最內(nèi)層保護區(≠λqū),必須實行(xíng)分(fēn)層多(duō)Ω←λ↔級保護,從(cóng)而将過電(diàn)壓降到(dà Ω€≤o)設備能(néng)承受的(de)水(shuǐ)平。一®"(yī)般而言,雷電(diàn)流經傳統​>避雷裝置後約有(yǒu)50%是(shì)直接洩人(rπ‌én)大(dà)地(dì),還(hái)有(yǒu)50‌✔ €%将平均流人(rén)各電(diàn)氣通(tōng)道​φ♥★(dào)(如(rú)電(diàn)源線,信号線和(hé)金(jīn)屬管道(≤ dào)等)。

    随著(zhe)電(diàn)腦(nǎ‌δ∞ o)通(tōng)信設備的(de)大(dà)↓ 規模使用(yòng),雷電(diàn)以及操作(zuò)瞬間(jiān)過電(×₽‍♣diàn)壓造成的(de)危害越來(lái)越嚴重。以往的(d★£e)防護體(tǐ)系已不(bù)能(néng)滿足電(di★÷÷àn)腦(nǎo)通(tōng)信網絡安全的(d  'e)要(yào)求。應從(cóng)單純一(yī)維防護轉為(wèi)三'€ε維防護,包括:防直擊雷,防感應雷電(diàn)波侵入,≥Ω↕防雷電(diàn)電(diàn)磁感應,防地(∞'×dì)電(diàn)位反擊以及操作(zuò)瞬間(jiān)過電(diàn±α♣±)壓影(yǐng)響等多(duō)方面作σ >(zuò)系統綜合考慮。

    多(duō)級分(fēn)級(類)保護原則:$←即根據電(diàn)氣、微(wēi)電(diàn)子(zǐ)設備的(de)∏±不(bù)同功能(néng)及不(bù)同受保護程序和®↑★÷(hé)所屬保護層确定保護要(yào)點 •φ作(zuò)分(fēn)類保護;根據雷電&∑₽•(diàn)和(hé)操作(zuò)瞬間(jiān)過電(d↑λiàn)壓危害的(de)可(kě)能(n®γéng)通(tōng)道(dào)從(cóng)電(diàn ≥')源線到(dào)數(shù)據通(tōng)信線♣↑©路(lù)都(dōu)應做(zuò)多(duō)級層保護。

    1、電(diàn)源部分(fēn)防護

    弱電(diàn)設備的(de)電(diàn)≠₽↕₹源雷電(diàn)侵害主要(yào)是(shì)通(tōng)過&&σ線路(lù)侵入。高(gāo)壓部分(fēn)有(yǒu)專用(yò±£λ♠ng)高(gāo)壓避雷裝置,電(diàn)力傳輸線把對(duì)↓&✘地(dì)的(de)電(diàn)壓限制(zhì)到(επ§✘dào)小(xiǎo)于6000V(1EEEEC ☆62.41),而線對(duì)線則無法控制(zhì)。所以,對£γδ (duì)380V低(dī)壓線路(lù)應←ββ進行(xíng)過電(diàn)壓保護,按國(guó)家(j≤↓↓★iā)規範應有(yǒu)三部分(fēn):建議(yì)在高(gāo)壓變♦γ壓器(qì)後端到(dào)二次低(dī)壓設備的(★₽↕↑de)總配電(diàn)盤間(jiān)的(de)電(diàn)纜內(nèδ•i)芯線兩端應對(duì)地(dì)加避雷器(qì)或保護器(qì),作(zu★™•"ò)一(yī)級保護;在二次低(dī)壓設備的(de)總配電(dβ∞iàn)盤至二次低(dī)壓設備的(de)配電(diàn)箱間(ji‌¶ān)電(diàn)纜內(nèi)芯線兩端應對(duì)地(dì)加裝避雷​§≠♥器(qì)保護器(qì),作(zuò)二級保護;在所有 •(yǒu)重要(yào)的(de)、精密的(de)÷$設備以及UPS的(de)前端應對(duì) £Ω地(dì)加裝避雷器(qì)或保護器(qì),作(zuò)為α☆₹÷(wèi)三級保護。

    目的(de)是(shì‌±&‍)用(yòng)分(fēn)流(限幅)技(jì)術(s∑α₹γhù)即采用(yòng)高(gāo)吸收能(néng)量的(de)分(π★→βfēn)流設備(避雷器(qì))将雷電(diàn)過電(diàn)壓(脈沖∏€)能(néng)量分(fēn)流洩人(rén)大(dà)地(dì),達到(dà€£o)保護目的(de),所以,分(fēn)流(限幅₹§"✘)技(jì)術(shù)中采用(yòng)防護器(qì)的(de)α∑δε品質、性能(néng)的(de)好(hǎo)壞→α是(shì)直接關系網絡保護的(de)關鍵,因此,選擇合格優良的(d ≠←e)避雷器(qì)或保護器(qì)至關重要Ω' ≤(yào)。

  2、信号部分(fēn)保護φ¶®↓

    對(duì)于£₽↑信息系統,應分(fēn)為(wèi)粗保護和(hé)精細保✘"護。粗保護量級根據所屬保護區(qū)的(de)級别Ω∞确定,精細保護要(yào)根據電(diàn)子(zǐ)設備的(de)敏感度✘∏←來(lái)進行(xíng)确定。

    3、接地(dì)處理(lǐ)

    一(yī)定要(yào)求有(yǒu)一(>≤yī)個(gè)良好(hǎo)的(de)接£₹Ωδ地(dì)系統,因所有(yǒu)防雷系統都(dōu)需要(yào)通↓≤♠(tōng)過接地(dì)系統把雷電(diàn)流洩人(rén)大(dà)地(€γβdì),從(cóng)而保護設備和(hé)人(rén)身&÷α (shēn)安全。如(rú)果機(jī)房(fáng)接地(dì㙣 )系統做(zuò)得(de)不(bù)好(hǎo✘♠),不(bù)但(dàn)會(huì)引起設備故障,燒壞元器(¥λ§↓qì)件(jiàn),嚴重的(de)還(≥∞hái)将危害工(gōng)作(zuò)人(ré☆∑n)員(yuán)的(de)生(shēng)命安全。另外(w✔ ài)還(hái)有(yǒu)防幹擾的(de)屏蔽問(®∑wèn)題,防靜(jìng)電(diàn)的(de)問(wèn)題都(d ↕↓γōu)需要(yào)通(tōng)過建立良好(hǎo)£₹→的(de)接地(dì)系統來(lái)解決。

    結論

    弱電(diàn)設備的(de)防♣∏λ↔雷問(wèn)題是(shì)一(yī)個(gè)綜合性的(de)工(§<←γgōng)作(zuò),尤其是(shì)弱電(®£<diàn)設備的(de)雷電(diàn)浪湧防護還(hái)重視(shì)σ<<≤不(bù)夠,也(yě)常常由其而引起設備的(de)損壞,所以&‌☆在完善弱電(diàn)設備外(wài)部π±防護的(de)同時(shí),要(yào)加強弱電(diàn)設備的(de)<‍內(nèi)部防護,建議(yì)加強以下(xià)幾方面的(de)工(gōn←₩₽g)作(zuò);

    (1)首先要(yào)完善弱電(dià←♠÷™n)外(wài)部雷電(diàn)防護,将絕大(d¥≤à)部分(fēn)雷電(diàn)流直接接閃引入地(dì)下(xià)£≠洩散。

    (2)其次要(yào)阻塞λ£沿電(diàn)源線或數(shù)據、信号線引入的(de)過電(dià♣ •σn)壓波。

    (3)第三限制(zhì)鉗位被保護×₩‍×設備上(shàng)浪湧過壓過流幅值在設備可(kě)承受¥↕♣的(de)範圍。

    這(zhè)三道(dào)防線,↓☆相(xiàng)互配合,各行(xíng)其責,缺一(yī)不(bù)可(↑εkě)。