当弱電布線系統遇上雷電怎麼辦?
发布:admin 時間:2018-08-21
当弱電布(bu)線系統遇上雷(lei)電會怎麼辦?
随着(zhe)經(jing)濟技術的发展,智慧城市的建設、光纖入戶、宽带中國(guo)等(deng)庞大項目的開展,綜合布線項目也伴随着这些項目的進展工程量(liang)不断加大,虽然現在是(shi)冬季离夏季的雷雨天氣還甚远,但是對於家裝、建筑、機房建設(she)來說,如今布置電缆和(he)弱電設備如果没有做好保護措施,那麼就容易(yi)受到雷電的袭擊,一旦有雷(lei)電波侵入,設備损坏一般是巨大的,有的甚至使整個系(xi)統瘫痪(huan),造成无可挽回的损(sun)失,也可能會對人們的生命(ming)安全安全造成威胁(xie),那問題來了,我們應该(gai)如何防止弱電系統免受雷電的侵害呢(ne)?
一、弱電系統(tong)雷害的主要原(yuan)因
最常见的電子設備危害不(bu)是由於直接雷擊引(yin)起的,而是由於雷擊发(fa)生(sheng)時在電源和通訊線路中感應的電流浪涌引起的。
(1)一方面由於信號來源路径增多,系統较以前更容易遭受雷電波侵入。
(2)另一(yi)方面由於電子設備内部(bu)結構高度集成化,从而造成設備耐壓(ya)、耐過電流的水平下降,對雷電(包括感應雷及操作過電壓浪涌)的承受能力(li)下降。
在多年(nian)的實际中(zhong)人們對直擊雷、感應雷、球形(xing)雷的認识比较(jiao)高,防護(hu)也相(xiang)對完善,但對雷電浪涌的防護意(yi)识和防護措施相對比较薄弱,對弱電系統的雷電浪涌考虑不够造(zao)成的雷擊事(shi)件屡见不鮮,雷電(dian)會导致多種不同(tong)形式的危害,没有任何(he)一種辦法(fa)可以全面防止雷電的危害,通過各種有效的辦法可將雷害的程(cheng)度降到最低(di)。
二、弱(ruo)電系統的防(fang)雷措施
根據電氣及微電子設備的不同功能及不同受保(bao)護程序和所屬保護層確定防護要點(dian)作分類保護,根據(ju)雷電危害可能侵入的電氣路径,實現(xian)對各系(xi)統从電源線到数據通信線、網(wang)線、光缆等進行多級、多層(ceng)次的保護。
(1)外部无源保護:
在0級保護區即外部作无源保(bao)護,主要有(you)避雷针(網、線、带)和接地裝置(接地線、地極)。保護原理:当雷云放(fang)電接近地面時,它使地面電場发生畸(ji)變(bian)。在避雷针(zhen)(線)顶部(bu),形成局間電場強度畸變,以(yi)影(ying)響雷電先导放電的发展方向,引导(dao)雷電向(xiang)避雷针(線)放電,再通過(guo)接(jie)地引下線,接(jie)地裝置將雷(lei)電流引入大地,从(cong)而使被保護物體免受雷擊(ji)。
(2)内部防護:
電源部分防護,雷電侵害主要是通過供電線路侵入。“電源防雷(lei)器(qi)”並(bing)接在電力線路上(shang),可遏製瞬態過電壓和泄放(fang)浪涌電流。从总(zong)進線到用電(dian)設備端通常配置三級防護,經過逐級限壓和放電,逐步消除雷電能量,保(bao)證用電設備的安全(quan)。
(3)按地處理:
在計算(suan)機房及各(ge)類弱電機房的建設中,一定要求有一個(ge)良好的接地系(xi)統,因所有防雷設備(bei)都需要通過接地系(xi)統把雷電流泄入大地,从而(er)保護設備(bei)和人身安全。如果機房接地系統做得不好,不但會引起設備故障,烧坏元器件,嚴重的還將危(wei)害工作(zuo)人員的生命安全。另外還有防干(gan)扰的屏蔽問題及防静電問題等都需要通過建立良好的接地系統來解決(jue)。
(4)信號部分保護:
對於各類信號系統,應分為(wei)粗保護和精(jing)細保護,粗保護量級跟據所屬保(bao)護區的級別確定,精細保護要根據電(dian)子設(she)備的敏感度來進行確定,“信號防雷器”接(jie)入信號線路后,一方面要能切断雷電進(jin)入設備的通路,同時要能迅速對地放電,另一方面要能確保(bao)在正常状態,通過防雷器的信號不(bu)受(shou)损害,使設備(bei)能正(zheng)常工作。
三、過電壓保護按國家(jia)規範應分三部(bu)分:
第一級保護:建議在高壓變壓器后端到楼宇总配電盘間的電缆内(nei)芯(xin)線兩端應對地加避雷器。
第二級保護:在楼宇总配電(dian)盘至楼(lou)層配電箱間電缆内芯線兩端應對地加裝避雷器。
第三級保護:在所有(you)重要(yao)的、精密的設(she)備以(yi)及UPS的前端應對地加裝避(bi)雷器。
四、綜合布線(xian)工程中防雷專業(ye)技術知识:
綜合布(bu)線項目設計時除了了要考(kao)虑布線周围的環境因素,設備的内在質(zhi)量之外,最重要的還需(xu)要(yao)考虑人為破坏以及雷電的破坏,下面就與大家一(yi)起(qi)了解一下,進行綜合布線工程項(xiang)目(mu)中需要了解防雷技術知识。
1、N-PE保護器:N-PE保護器是只能(neng)安裝在(zai)N-PE导線(xian)之間(jian)的保護器。
2、工作温區(標称温區):表示防雷器可以(yi)正常工作的(de)温度範围。
3、響應時間tA:主要(yao)反應在保護器里的特殊保護元件(jian)的動作灵敏度,擊穿時間(jian)可以在一定時間内變化取決於du/dt或di/dt的(de)斜率。
4、熱敏脱扣裝置:带有電(dian)壓控製電阻(壓敏電阻(zu))的保護器都带有(you)一個悬挂式脱扣(kou)裝置,因此当達到(dao)一定的(de)温度時(過载或出現故障)可以迅速地切断保護器和主線的连(lian)接以防引(yin)起火災。该脱扣裝置的功能可以通過模擬(ni)保護器(qi)過载的方式來檢測。
5、保護等級:防雷器封裝材(cai)料(liao)保護等級(IP编(bian)號)是依據DIN EN60529(VDE 0470 Part1)的(de)標準測試的。
6、保護電路:一個保護電路可以是多級的(de),一個保護器可以由火花(hua)間隙(xi),壓(ya)敏電阻和半导體組(zu)成。在級與級之間(jian)有時需用退耦元件以達到(dao)能量匹配。
7、数據(ju)傳輸速率VS:表示在一秒内傳輸多少比特值,單位:bps;是数(shu)據傳(chuan)輸系統中正確的選用防雷器的參考值;防雷(lei)保護器的数據傳輸速率取(qu)決於系統的傳輸方式。傳輸速率是由頻率(lv)带宽(kuan)推导出來的,信號系統中傳(chuan)輸速率與頻率带宽的理论關系式(shi)是:Vs=2fG(實际(ji)應用中Vs=1.25fG)
8、頻率带宽fG:頻(pin)率带宽反(fan)映保護器頻率響應,即插(cha)入(ru)耗损為3db時(shi)的(de)頻率。如(ru)果不考虑(lv)其它參数變化,參考50欧系統頻(pin)率(lv)。
9、回波耗损aR:回波耗损表示前沿波在保護設備(反射點(dian))被反射的比例,是直接衡量保(bao)護設備同系統阻抗是否兼(jian)容的參数。
10、插入耗损aE:在給定頻率下(xia)保護器插(cha)入前和插入后的電壓比率。如(ru)果不考虑(lv)其它參数變化,參考50欧系統頻(pin)率(lv)。
11、雷電脉冲電(dian)流(liu)Iimp:類似於自(zi)然雷電特性(xing)(峰值,電荷量(liang)和比能)的10/350μs波(bo)形的模(mo)擬雷電電流;雷電流避雷器必须能泄放这樣的雷電流数次而不损坏。
12、標称電壓UN:與被保護系統的额定(ding)電壓相符;在信息技術系統中此參数表明了(le)應该(gai)選用的保護器的類型,它標出交流電壓(ya)的有效值。
13、额定(ding)電(dian)壓UC(最大持續操(cao)作電(dian)壓):能长(zhang)久的加在浪涌保護(hu)器的指定端,而不引起浪涌保護器特性變化(hua)和激活保護元件的最大電壓有效值(zhi);UC值必须與(yu)被保護系統的標称電壓相符(fu),以及在系(xi)統安裝书的規範限(xian)製内。
14、標称(cheng)電流IN:通過(guo)浪涌保護器指定端的最大工作電流。標称放電電流isn:依(yi)據(ju)特殊分類試驗要求,通過浪涌保護器而有(you)8/20μs波形(xing)的涌流峰值。
15、最大放(fang)電電(dian)流Imax:浪涌(yong)保護器能安全泄放的8/20μs波形(xing)的涌流峰值。总放電電流:多相浪涌(yong)保護器或組(zu)合型單相浪涌保護器总的脉冲電流泄放能力。
16、電(dian)壓保(bao)護級別UC:保護(hu)器在以下測試中的電壓最大值,1.2/50μs(100%)標準雷(lei)電脉冲的(de)跳火電壓;1KV/ μs斜率的跳火電壓;额定放電(dian)電流的残壓(ya);對於電(dian)源系統避雷器而(er)言,根據DIN VDE0110-1;1997-04的過(guo)壓分(fen)類可以分為一,二,三,四級保護器,保護(hu)級別決定其安裝位置(zhi);在信息系(xi)統中保護級(ji)別必须與欲保護系統和設備的兼容性相匹配。
17、中断能力(后繼電(dian)流(liu)滅弧能力)If:在UC下能被防(fang)雷器自身滅弧的主要后續電(dian)流的有效值,參看EDIN VDE0675-6/A:1996-03;
18、短路承受能力:当同上級熔断器(qi)相连(lian)接時,防雷(lei)器能承受的最大短路電流;
19、過载保護:防止主電源線路因過载导致保護器過(guo)熱损坏而(er)加裝的過载保護設備。如:保险或熔断器
20、复合波UOC:是由混合波(bo)发生器发(fa)送一個1.2/50μs開(kai)路電壓脉(mai)冲和一個8/20μs短路電流脉(mai)冲的波,開路電壓以UOC表示(shi),其数值多表(biao)示於D類防雷器。
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