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上海妙定電氣有限公司
主營產(chǎn)品： 直流系統(tǒng)接地故障定點儀,直流系統(tǒng)綜合監(jiān)測儀 |
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聯(lián)系電話
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2018-8-24 閱讀(2079)
引言
近年來,，隨著社會經(jīng)濟的發(fā)展,，城市高層建筑的大量增加，各種現(xiàn)代化通信網(wǎng)絡,、計算機信息網(wǎng)絡,、辦公自動化系統(tǒng)的建立,，雷電災害給人類造成的損失和影響越來越大，被電工委員會(IEC)稱為“信息時代的公害”,。
電子信息系統(tǒng)是由計算機,、有/無線通信設備、處理設備,、控制設備及其相關的配套設備,、設施(含網(wǎng)絡)等的電子設備構成，按照一定應用目的和規(guī)則對信息進行采集,、加工,、存儲、傳輸,、檢索等處理的人機系統(tǒng),。以微電子技術為基礎的電子信息設備因其集成度高、工作電壓低,、運算速度快,，其耐過電壓、過電流和抗雷電電磁脈沖的能力差,，極易遭受雷電的危害,，特別是雷電電磁脈沖造成的損害更為嚴重。
因此,，對電子信息系統(tǒng)的雷電防護(以下簡稱信息防雷)進行深入的理論研究和廣泛的實踐探索,，并從理論與實踐的結合上不斷完善電子信息系統(tǒng)的雷電防護的工程技術,，具有深遠的現(xiàn)實意義。
1.電源防護的整體要求
電源避雷器的保護模式有共模和差模兩方式,。共模保護指相線-地線(L-PE),、零線-地線(N-PE)間的保護;差模保護指相線-零線(L-N)、相線-相線(L-L)間的保護,。對于低壓側第二,、三、四級保護,，除選擇共模的保護方式外,，還應盡量選擇包括差模在內(nèi)的保護。
殘壓特性是電源避雷器的重要特性,，殘壓越低,，保護效果就越好。但考慮到我國電網(wǎng)電壓普遍不穩(wěn)定,、波動范圍大的實際情況,，在盡量選擇殘壓較低的電源避雷器的同時。還必須考慮避雷器有足夠高的大連續(xù)工作電壓,。如果大連續(xù)工作電壓偏低,，則易造成避雷器自毀。
電源系統(tǒng)低壓側有一,、二,、三級不同的保護級別，應根據(jù)保護級別的不同,，選作合適標稱放電電流(額定通流容量)和電壓保護水平的電源避雷器,，并保證避雷器有足夠的耐雷電沖擊能力[1]。原則上,，每一級的交流電源之間連接導線超過25m以上,，都應做該級相應的保護。
電源低壓側保護用的電源避雷器,，應該選擇有失效警告指示,、并能提供遙測端口功能的電源避雷器，以方便監(jiān)控,、管理和日后維護,。電源避雷器必須具有阻燃功能，在失效,、或自毀時不能起火,。電源避雷器必須具有失效分離裝置，在失效時，能自動與電源系統(tǒng)斷開,，而不影響通信電源系統(tǒng)的正常供電,。
電源避雷器的連接端子，根據(jù)不同級別的保護,，導線材料用銅線,，其導線截面積不同，第Ⅰ級試驗產(chǎn)品用6mm²,，第Ⅱ級試驗產(chǎn)品用2.5mm²，第Ⅲ級試驗產(chǎn)品用1.5mm²,，并盡可能短(引線長度不宜超過0.5m),。當引線長度超過1.0m時，應加大引線的截面積;引線應緊湊并排或綁扎布放,。
根據(jù)IEC防雷規(guī)范中有關防雷分區(qū)的要求,，將電源系統(tǒng)分為三級保護，可防范從直擊雷到工業(yè)浪涌的各級過電壓的侵襲,。
級電源防雷器安裝于總配電的進線端;對直擊雷,、傳導雷、感應雷實施進線端初級保護,。第二級防雷器安裝于分配電端且要求距離級防雷器的線路距離大于10米;對初級保護的殘余雷擊能量和雷電波反射,、感應雷擊進行防護。第三級防雷器安裝于被保護設備端,，距離第二級防雷器的線路距離大于10米,，且于被保護設備之間的線路距離不大于10米(超過10米則需要追加一級防雷器、防止雷電波反射),。主要對前級殘余雷擊,、感應雷擊和各種操作過電壓進行保護。
2.電源防護系統(tǒng)的選型
2.1級電源防雷系統(tǒng)的選型
安裝在大樓電源進入端的主級防雷器,，三相進線的每條線路應有100-150KA的通流容量,，可將數(shù)萬甚至數(shù)十萬伏的過電壓限制到幾千伏以內(nèi)，防雷器并聯(lián)安裝在單位內(nèi)部的總配電柜進線端處,，作為整個大樓電源系統(tǒng)的級保護,，對通過線路傳輸?shù)闹睋衾缀透邚姸雀袘讓嵤┬斗疟Ｗo。
針對大樓供電負荷等級為二級及各智能化系統(tǒng)的重要性,，以及電源部分感應雷電流的高強度,，在總配電的進線端，設計具有按照10/350us波形的一級電源防雷器一套;該電源防雷模塊按照GB50057-2010版規(guī)范設計,，因線路有屏蔽,，可按上述確定的雷電流的30%考慮，由于10/350us模擬雷電電流沖擊波的能量遠大于8/20us模擬雷電電流沖擊波的能量,，因此一般需要使用電壓開關型SPD(如放電間隙,、放電管)才能承受10/350us模擬雷電電流沖擊波,，限制電壓在2000V以下，防護等級達到抵御直擊雷的標準,。
2.2第二級電源防雷系統(tǒng)的選型
作為分級配電柜的次級防雷器,，可將幾千伏的過電壓進一步限制到2千伏以內(nèi)，要求具有40KA以上的通流容量,，按照8/20usus波形,，限制電壓在1800V以下的二級電源防雷器一套，,。防雷器并聯(lián)安裝在分級配電柜處,，要求第二級防雷器的線路安裝距離距級防雷器大于10米，以使防雷器的動作分級起效,。
3.對中心機房及各信息點從電源和信號兩方面著手做內(nèi)部防雷保護
3.1電源系統(tǒng)防雷保護
根據(jù)IEC1312和GB50057-2010中防雷及過電壓規(guī)范中有關防雷分區(qū)的劃分,，針對重要系統(tǒng)的防雷應分為三個區(qū)，分別加以考慮,。針對計算機機房內(nèi)的低壓配電系統(tǒng)情況做如下電源兩級防護,。
3.2電源第二級防雷
根據(jù)國家有關低壓防雷的有關規(guī)定，外接金屬線路進入建筑物之前必須埋地穿金屬管槽15米以上的距離進入建筑物,，且要在建筑物的線路進入端加裝低壓避雷器,。必須做到在電源的進入端安裝電源防雷器，將由外部線路可能引入的雷擊高電壓引至大地泄放,，以確保后接設備的安全,。
作為計算機機房內(nèi)供電系統(tǒng)電源進線端的電源二級防雷器，在雷擊多發(fā)地帶至少應有20KA的通流容量,，可將數(shù)萬甚至數(shù)十萬伏的雷擊過電壓限制到數(shù)千伏,。根據(jù)機房的現(xiàn)場情況，第二級防雷器并聯(lián)安裝在機房供電電源控制開關端,，作為機房內(nèi)電源系統(tǒng)的第二級保護,。
3.3電源第三級防雷
第二級防雷系統(tǒng)針對此機房也是系統(tǒng)防雷中重要的方面，現(xiàn)代的電子設備都使用很多的集成電路和精密元件,，經(jīng)過一二級防雷保護而進入設備的雷擊過電壓仍將有千伏之上,，這將對后接耐壓值低的設備造成很大的沖擊，并導致設備的損壞,。為更進一步的將雷擊過電壓限制在安全范圍之內(nèi),，保證設備的正常工作，需要在設備端再增加第三級防雷器,，即在中心機房內(nèi)設備前端串聯(lián)安裝電源防雷插座作為機房內(nèi)電源系統(tǒng)的第三級保護,。
結束語
信息系統(tǒng)防雷是在閃電通道和避雷針泄流通道及其周圍整個三維空間內(nèi)對雷電的全面防護，防護的中心內(nèi)容是泄放和均衡。全面的信息系統(tǒng)防雷應當遵循整體設計,、綜合治理,、系統(tǒng)實施的原則和有效攔截、良好屏蔽,、均衡連接,、合理接地、堵截通道,、全面防御的工程技術方法,，統(tǒng)籌考慮，防止和減少雷電對建筑物電子信息系統(tǒng)造成的危害,。
