防雷介紹 - -
第一部分 前言 雷电灾害古已有之，它给人类带来了许多惨痛的教训。随着现代科学技术的推广和 普及，各种高、精、尖的设备已来到我们的身边，通讯网络正以惊人的速度延伸至世界 的每一个角落，置身于网络时代中，使我们和这个世界的联系变得更加的紧密。雷电尤 其是感应雷开始“照顾”这些“娇嫩”的设备。因雷电导致系统的瘫痪以及设备的损坏比比 皆是，造成人力和物力的损失不计其数。雷电灾害和防雷成为了社会各界关注的焦点。 根据《电力设备过电压保护设计技术规程》中的规定，将年平均雷暴日超过40天的地 区称为多雷区，而超过90天作为强雷区，这些地区的企事业单位应予以重点的防护。因 此对于防雷不能带有任何的侥幸心理，若因雷击而导致单位的重大损失，是很难用时间 和金钱来弥补的，针对雷电防护的专项工程应是刻不容缓的。 雷击损害内部设备有多种途径，基本上会有以下几种表现形式：直击雷击、感应雷击 、电磁脉冲辐射、雷击的地电位反击。 [pic] 第二部分 雷击的防护 虽然目前人类还无法制止雷电的产生，但可以通过努力将雷击的能量给予阻挡并将它 泄放入大地，以避免它所带来的灾害。雷击及过电压的保护是一项系统的工作。 外部防雷:(指安装避雷针、避雷带等)只能防止直击雷击，对于感应雷击、电磁脉冲 辐射、雷击的地电位侵入和反击却无能为力，内部设备仍然经常遭到以上这几种雷击的 损害，对雷电科学的研究需要和社会的发展、进步相适应。我们必须用新的视角去关注 雷电这一自然现象。在作好外部防雷的同时更注重内部防雷。 内部防雷:是为保护建筑物内部设备以及人员的安全而设置的。通过在需要保护设备 的前端安装合适的避雷器，使设备、线路、与大地形成一个有条件的等电位体。将可能 进入的雷电流阻拦在外，将因雷击而使内部设施所感应到的雷电流得以安全泄放入地， 能有效地防止感应雷击、电磁脉冲辐射、雷击的地电位侵入和反击，确保内部设备的安 全。 电源系统防雷:根据国际电工委员会IEC防雷规范中有关防雷分区的要求，将电源系统 分为三级保护，可防范从直击雷到工业浪涌的各级过电压的侵袭。 第一级防雷：（总系统电源的防雷） 在电源进入端的主级防雷器，它至少应有大于70- 150KA的通流容量，可将数万甚至数十万伏的过电压限制到数千伏，防雷器并联安装在单 位内部的变压器进线端处，对后接设备的功率不限（详见电源系统三级防雷示意图之I处 ）。可选用带有雷击计数器的专用防雷箱DS74R，可以对通过线路传输的直击雷和高强度 感应雷实施泻放保护。 第二级防雷：（分配电柜的防雷） 作为工厂分级配电柜的防雷器，可将几千伏的过电压进一步限制到1点几千伏，要求 具有40KA的通流容量。防雷器并联安装在分级配电柜处，对后接设备的功率不限。当从 配电柜接出的电源是三相四线时可选用CITEL 公司的防雷模块DS43，当所接出的电源是单相三线制时可选用CITEL公司的防雷模块DS4 2。可以对已经经过初级防雷器限制电压的直击雷、高强度感应雷和一、二级间感应雷实 施泻放保护。 第三级防雷：（安装在被保护设备的前端） 这也是系统防雷中最重要也是最容易被忽视的地方，现代的电子设备都使用很多的集 成电路和精密的元件，这些器件的击穿电压往往只是几十伏，最大允许工作电源也只是 mA级的，若不做第三级防雷，由经过一二级防雷而进入设备的雷击残压仍将有千伏之上 ，这将对后接设备造成很大的冲击，并导致设备的损坏。作为第三级的防雷器，要求有 10KA的通流容量。它结合了插座的通用功能，串联在设备前端，可将过电压限制到对后 级设备没有损害的7、8百伏，同时加入了EMI/RFI滤波功能，纯净电源，防止EMI（电磁 干扰）或RFI（无线电干扰）信号对精密仪器、电脑或数据产生的破坏和干扰，对于相线 和零线之间的浪涌电压可以起到很好的抑制作用，对于内部产生的操作过电压（如感性 或容性负载设备的启动或关机等）和高压静电有极好的防范效果。选用设备A6-420NS- PRO、A6- 420NS，此级防雷器串联安装，后接设备不能超过防雷器的额定功率2500W。能有效地防 止雷击电压及工业过电压对设备的损坏。 电源系统的防雷图示如下: 通信系统及电脑网络的防雷:（针对PSTN、DDN、ISDN等设备） 通信系统和电脑网络遭受雷击的主要原因：建筑物外部传输线路引入的直击雷、感应 雷、电磁脉冲辐射等。主要是通过电源线路、通讯线路和网络线路导入内部设备的。 关于程控交换机、电脑主机、MODEM、SWITCH、HUB、等设备的防雷，除了使用三级电 源防雷系统之外，还要考虑从通讯线路和网络线路上传输感应到的雷击。 对于程控交换机的保护，通常的做法是安装避雷子保安单元，避雷子属于气体放电管 ,它的反应速度大约为为10-6秒。避雷子的防雷效果虽然不是十分理想，但毕竟也是一种 有效的做法，对于交换机内线的保护,能阻止绝大部分的雷击进入交换机。 90年代末期，由于半导体技术的发展，新型半导体防雷技术取得了重大突破，现代的 通讯防雷器的反应速度可高达10-12秒，可以完全地保护半导体元件不受雷击侵害。大大 地提高了防雷击的效果。所以，交换机中继线的保护建议采用反应速度较高的防雷器： RJ45-TELE/2、RJ45-TELE/8，可以达到理想的防雷效果。 对于电脑网络设备（MODEM、SWITCH、HUB等），建议采用RJ45- E100/4通讯防雷器，反应速度为10-12秒，标准RJ11/45接口安装，防雷强度1000A。 对于电脑服务器和工作站的保护可采用RJ45-E100/4S或选用A6-423NS- PRO带有网络保护的第三级电源防雷器。 ----------------------- 雷击地电位反击 雷击电磁脉冲辐射 直击雷击 通过线路导入 内部设备 感应雷击 雷击损坏设备的途经 PBX 被保护设备 PC [pic] 电网 第三级 [pic] 第二级 分配电柜 总配电柜 第一级 [pic] [pic] 设备前端 ----------------------- 防雷介绍
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