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监控体系设备雷电浪涌防护处理计划

2017-06-29 09:36分类:电工安全知识 阅读:

 

一、概 述
  尽人皆知,雷电具有极大的损坏性,其电压高达数百万伏,刹那间间电流可高达数十万安培。雷击所构成的损坏性作用表现于下列三种层次:①设备损坏,人员伤亡;②设备或元器材寿数下降;③传输或贮存的信号、数据(仿照或数字)遭到烦扰或丢掉,乃至使电子设备发作误动作而暂时瘫痪或悉数体系接连。如今,世界上各种修建、设备大大都仍在运用传统的避雷针防雷。用避雷针避免直接雷击实习证明是经济和有用的。可是,跟着现代电子技术的不断翻开,许多精细电子设备的运用和联网,避雷关于这些电子设备的维护却显得力不从心。避雷针不能阻遏感应雷击过电压、操作过电压以及雷电波侵略过电压,而这类过电压却是损坏许多电子设备的首恶巨恶。每年各种通讯操控体系或网络因雷击而受损坏的案例层出不穷,其间安防监控体系因遭到雷击致使设备损坏,自动化监控失灵的作业也常有发作。安防监控子体系中有些前端摄像机计划为室外设备方法,关于雷雨多发区域有必要计划设备防雷电体系。
二、雷电计划阐明
  体系防雷计划包含外部防雷和内部防雷两个方面:
  外部防雷包含避雷针、避雷带、引下线、接地极等等,其首要的功用是为了确保修建物本体免受直击雷的侵袭,将或许击中修建物的雷电经过避雷针、避雷带、引下线等,泄放入大地。
内部防雷体系是为维护修建物内部的设备以及人员的安全而设置的。经过在需求维护设备的前端设备适宜的避雷器,使设备、线路与大地构成一个有条件的等电位体。将或许进入的雷电流阻遏在外,将因雷击而使内部设备所感应到的雷电流得以安全泄放入地,确保后接设备的安全。
避雷带、引下线(修建物钢筋)和接地等构成的外部防雷体系,首要是为了维护修建物本体免受雷击致使的火灾事端及人身安全事端,而内部防雷体系则是避免感应雷和别的方法的过电压侵入设备构成损坏,这是外部防雷体系无法确保的。
  雷电对电气设备的影响,首要由以下四个方面构成:①直击雷;②传导雷; ③感应雷;④开关过电压。
  直击雷:雷电直接击中修建物,雷电的不到50%的能量将会从引下线等外部避雷设备泄放到大地,其间挨近40%的能量将经过修建物的供电体系分流,其间5%分配的能量经过修建物的通讯网络线缆分流,别的的雷击能量经过修建物的别的金属管道、缆线分流。这儿的能量分配份额会跟着修建物内的布线状况和管线构造而改动。直击雷波形为10/350us。
  传导雷(雷电波侵入):在更大的计划内(几公里乃至几十公里),雷电击中电力或信息通讯线路,然后沿着传输线路侵入设备。其间地电位反击也是传导雷中的一种:雷电击中邻近修建物或邻近别的物体、地上,致使地电压添加,并在周围构成无量的跨步电压。雷电或许经过接地体系或修建物间的线路侵略雷电延修建物内部设备构成地电位反击。   感应雷(雷电波感应):在周围1000公尺分配计划内(有材料为 500公尺或 1500公尺,距离应跟着雷击巨细和屏蔽方法而改动)。发作雷击时,LEMP 在上述有用计划内,在悉数的导体上发作满意强度的感应浪涌。因此散布于修建物表里的各种电力、信息线路将会感应雷电而对设备构成损害。
跟着现代高科技的翻开,精细仪器,通讯设备,数据网络的运用越来越广泛,因此感应雷构成的雷击事端也不断添加,除直接构成了无量的经济丢掉外,因首要设备损坏使体系网络堕入瘫痪后构成直接的丢掉更是惊人。
三、雷电防护计划思维
(1)直击雷的外部防护方法
尽管有不少专家专家在极力的研讨有用的避免直击雷的方法,但直到今日咱们仍是无法阻遏雷击的发作。实习上如今公认的防直击雷的方法仍然是200年前富兰克林先生创造的避雷针。
A. 接闪器
  避雷针及其变形商品避雷线、避雷带、避雷网等总称为接闪器。前史上对接闪器防雷原理的知道发作过误解。其时以为:避雷针防雷是由于其顶级放电归纳了雷云电荷然后避免了雷击发作,所以其时恳求避雷针顶部必定要是顶级,以加强放电才调。后来的研讨标明:必定高度的金属导领会使大气电场畸变,这么雷云就简略向该导体放电,并且能量越大的雷就越易被金属导体招引。这么接闪器的防雷是由于将雷电引向自身而避免了被维护物被雷电击中。如今以为任何超卓接地的导体都或许变成有用的接闪器,而与它的形状没有啥联络。
  为了下降修建被雷击的概率,宜优先选用避雷网、作为修建物的接闪器,假定屋面有天线等通讯设备可在有些加装避雷针维护,这么接闪器的高度不会太高,不会增大修建的雷击概率。避雷网的网格规范应不大于10mX10m,避雷针应与避雷网牢靠联接。
B. 引下线
  引下线的作用是将接闪器接闪的雷电流安全的扶引进地,引下线不得少于两根,并应沿修建物邻近对称均匀的组织,引下线的距离不大于18米,引下线接长有必要选用焊接,引下线应与各层均压环焊接,引下线选用10毫米的圆钢或相同面积的扁钢。关于构造构造的修建物,引下线应运用修建物内的钢筋作为防雷引下线。
  选用多根引下线不光行进了防雷设备的牢靠性,更首要的是多根引下线的分流作用可大大下降每根引下线的沿线压降,削减侧击的风险。其意图是为了让雷
电流均匀入地,便于地网散流,以均衡地电位。一同,均匀对称组织可使引下线泻流时发作的强电磁场在引下线所围住的电信修建物内互相抵消,减小雷击感应的风险。
C. 接地体
  接地体是指埋在土壤中起散流作用的导体,接地体应选用:
  钢管 直径大于50毫米,壁厚大于3.5毫米;
  角钢 不小于50×50×5毫米
  扁钢 不小于40×4毫米。
  应将多根接地体联接成地网,地网的组织应优先选用环型地网,引下线应联接在环型地网的邻近,这么有利于雷电流的散流和内部电位的均衡。笔直接地体通常长为1.5-2.5米,埋深0.8米,地极距离5米,水平接地体应埋深1米,其向修建物外引出的长度通常不大于50米。构造构造的修建应选用修建物根底钢筋做接地体。
(2)直击雷电流在电源体系的分配:
  依据GB50057-94的规范对直击雷电流分类:
  榜首类 200KA 10/350us
  第二类 150KA 10/350us
  第三类 100KA 10/350us

  一个能量为200KA的直击雷,由悉数体系的电源、管线、地网、通讯网络线来分管。以一栋修建的防雷来讲,电源有些承当其间近45%(100KA),以三相四线为例,每线承当大概有25KA(10/350us)的雷电流。通讯站根柢无管道体系,不计。地网和通讯线路承当剩下55%的雷电流。由此可见,电源体系对直击雷的防护十分要害。

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