雷電防護(hù)措施

1、雷電防護(hù)措施 按照防護(hù)范圍可將安裝弱電設(shè)備的建筑物的防雷措施分為兩類 ,外部防 護(hù)和內(nèi)部防護(hù)。（1） 外部防護(hù) 外部防護(hù)是指對(duì)安裝弱電設(shè)備的建筑物本體的安全防 護(hù),可采用避雷針。分流。屏蔽網(wǎng)。均衡電位。接地等措施 ,這種防護(hù)措 施人們比較重視。比較常見 ,相對(duì)來說比較完善。弱電設(shè)備的外部防護(hù) 首先是使用建筑物的避雷針將主要的雷電流引人大地 ;其次是在將雷電 流引人大地的時(shí)候盡量將雷電流分流 ,避免造成過電壓危害設(shè)備 ;第三 是利用建筑物中的金屬部件以及鋼筋可以作為不規(guī)則的法拉第籠 ,起到 一定的屏蔽作用 ,如果建筑物中的設(shè)備是低壓電子邏輯系統(tǒng)。遙控。小 功率信號(hào)電路的電器 ,則需要加裝專門的屏

2、蔽網(wǎng) ,在整個(gè)屋面組成不大 于 5m-5m,6m-4m 的網(wǎng)格 ,所有均壓環(huán)采用避雷帶等電位連接 ;第四是建 筑物各點(diǎn)的電位均衡 ,避免由于電位差危害設(shè)備 ;第五是保障建筑物有 良好的接地 ,降低雷擊建筑物時(shí)接點(diǎn)電位損壞設(shè)備。（2）內(nèi)部保護(hù) 內(nèi)部防護(hù)是指在建筑物內(nèi)部弱電設(shè)備對(duì)過電壓 （雷電或 電源系統(tǒng)內(nèi)部過電壓 ）的防護(hù),其措施有 :等電位聯(lián)結(jié)。屏蔽。保護(hù)隔離。 合理布線和設(shè)置過電壓保護(hù)器等措施從EMC電磁兼容）的觀點(diǎn)來看，防 雷保護(hù)由外到內(nèi)應(yīng)劃分為多級(jí)保護(hù)區(qū)。 最外層為 0 級(jí),是直接雷擊區(qū)域 , 危險(xiǎn)性最高 ,主要是由外部 （建筑）防雷系統(tǒng)保護(hù) ,越往里則危險(xiǎn)程度越低。 保護(hù)區(qū)的界面劃分主

3、要通過防雷系統(tǒng)。鋼筋混凝土及金屬管道等構(gòu)成 的屏蔽層而形成 ,從 0級(jí)保護(hù)區(qū)到最內(nèi)層保護(hù)區(qū) ,必須實(shí)行分層多級(jí)保護(hù) 從而將過電壓降到設(shè)備能承受的水平。一般而言 ,雷電流經(jīng)傳統(tǒng)避雷裝 置后約有 50%是直接泄人大地 ,還有 50%將平均流人各電氣通道 （如電源 線,信號(hào)線和金屬管道等 ）。5 電腦通信網(wǎng)絡(luò)弱電設(shè)備的防雷措施隨著電腦通信設(shè)備的大規(guī)模使用 ,雷電以及操作瞬間過電壓造成的危 害越來越嚴(yán)重。 以往的防護(hù)體系已不能滿足電腦通信網(wǎng)絡(luò)安全的要求。 應(yīng)從單純一維防護(hù)轉(zhuǎn)為三維防護(hù) ,包括:防直擊雷 ,防感應(yīng)雷電波侵入 ,防 雷電電磁感應(yīng) ,防地電位反擊以及操作瞬間過電壓影響等多方面作系統(tǒng) 綜合考慮

4、。 多級(jí)分級(jí)（類）保護(hù)原則 :即根據(jù)電氣。微電子設(shè)備的不同功 能及不同受保護(hù)程序和所屬保護(hù)層確定保護(hù)要點(diǎn)作分類保護(hù) ;根據(jù)雷電 和操作瞬間過電壓危害的可能通道從電源線到數(shù)據(jù)通信線路都應(yīng)做多 級(jí)層保護(hù)。（1）電源部分防護(hù)弱電設(shè)備的電源雷電侵害主要是通過線路侵入。 高壓部分有專用高壓避雷裝置，電力傳輸線把對(duì)地的電壓限制到小于 6000V（1EEEEC62.4而線對(duì)線則無法控制。所以 ,對(duì) 380V 低壓線路應(yīng)進(jìn)行過電壓保護(hù) ,按國(guó)家 規(guī)范應(yīng)有三部分 :建議在高壓變壓器后端到二次低壓設(shè)備的總配電盤間 的電纜內(nèi)芯線兩端應(yīng)對(duì)地加避雷器或保護(hù)器,作一級(jí)保護(hù) ;在二次低壓設(shè)備的總配電盤至二次低壓設(shè)備的配電箱

5、間電纜內(nèi)芯線兩端應(yīng)對(duì)地加 裝避雷器保護(hù)器,作二級(jí)保護(hù)；在所有重要的。精密的設(shè)備以及UPS的前 端應(yīng)對(duì)地加裝避雷器或保護(hù)器 ,作為三級(jí)保護(hù)。 目的是用分流 （限幅）技 術(shù)即采用高吸收能量的分流設(shè)備 （避雷器）將雷電過電壓 （脈沖）能量分流 泄人大地,達(dá)到保護(hù)目的 ,所以,分流（限幅）技術(shù)中采用防護(hù)器的品質(zhì)。性 能的好壞是直接關(guān)系網(wǎng)絡(luò)保護(hù)的關(guān)鍵 ,因此 ,選擇合格優(yōu)良的避雷器或 保護(hù)器至關(guān)重要。（2）信號(hào)部分保護(hù)對(duì)于信息系統(tǒng) ,應(yīng)分為粗保護(hù)和精細(xì)保護(hù)。 粗保護(hù)量級(jí)根據(jù)所屬保護(hù)區(qū)的級(jí)別確定 , 精細(xì)保護(hù)要根據(jù)電子設(shè)備的敏感度來進(jìn)行確定。（3）接地處理一定要求有一個(gè)良好的接地系統(tǒng) ,因所有防雷系統(tǒng)都需

6、要通過接地系 統(tǒng)把雷電流泄人大地 ,從而保護(hù)設(shè)備和人身安全。如果機(jī)房接地系統(tǒng)做 得不好 ,不但會(huì)引起設(shè)備故障 ,燒壞元器件 ,嚴(yán)重的還將危害工作人員的 生命安全。另外還有防干擾的屏蔽問題 ,防靜電的問題都需要通過建立 良好的接地系統(tǒng)來解決。6 施工機(jī)械的防雷措施公路施工作業(yè)處在露天環(huán)境下進(jìn)行。 施工機(jī)械的電氣控制系統(tǒng)特別是 微電子控制裝置受雷電直擊或雷電感應(yīng)過電壓損害的幾率很大。山區(qū) 公路在雷雨季節(jié)是雷電襲擊的高發(fā)區(qū) ,雷電往往會(huì)對(duì)施工機(jī)械進(jìn)行正面 的襲擊 ;而有時(shí)即使在天空中沒有雨云又不下雨的情況下,感應(yīng)雷也會(huì)時(shí)有發(fā)生 ,其產(chǎn)生的浪涌電壓入侵并損壞路面攤鋪機(jī)的微電控制裝置。(1)在瀝青混合料

7、攬拌場(chǎng)安裝避雷針裝置由于瀝青混合料攪拌設(shè)備及其配套機(jī)械集中 ,比較容易進(jìn)行集中防雷 ,在拌和場(chǎng)安裝避雷針。 避雷針 的高度高于攪拌樓的最高點(diǎn) ,達(dá)到有效的保護(hù)半徑 ,防止雷電對(duì)任何一 臺(tái)作業(yè)機(jī)械直擊。避雷針接地要可靠 ,接地網(wǎng)的角鋼樁點(diǎn)埋設(shè)土坑要求 1.0m深左右，角鋼在土坑內(nèi)要露出20cm左右，在土坑內(nèi)按比例填滿木炭 和顆粒生鹽作為降阻介質(zhì)，生鹽與木炭的重量比例為1:10,即1kg生鹽摻 合10kg木炭，然后填土復(fù)蓋。這樣可以確保接地電阻值在 4歐以下。此 外,還對(duì)操作控制室進(jìn)行屏蔽 ,將操作室內(nèi)微電子控制系統(tǒng)的工作接地。 保護(hù)接地與金屬結(jié)構(gòu)的控制室外殼用導(dǎo)體連接在一起,再通過接地引線引入地

8、下接地網(wǎng) ,使它們保持相等的地電位 ,預(yù)防靜電及雷電。(2) 對(duì)路面攤鋪機(jī)械電氣控制裝置裝設(shè)過電壓保護(hù)器由于路面攤鋪機(jī)械是隨時(shí)移動(dòng)作業(yè)的，不可能集中避雷，而處在露天環(huán)境下的移動(dòng)機(jī)械 電氣控制裝置最容易受感應(yīng)雷浪涌電壓的入侵，例如瀝青瀝青攤鋪機(jī)控 制路面平整度和控制機(jī)械定位的壓力傳感器等就深受其害。為了保護(hù) 這些控制靈敏度極高的機(jī)械微電子控制裝置免遭感應(yīng)雷浪涌電壓入侵 損毀，根據(jù)每臺(tái)機(jī)械控制裝置的不同構(gòu)造特點(diǎn)，對(duì)其裝設(shè)過電壓保護(hù)器。7控制系統(tǒng)及控制室防雷主要措施控制室如果和生產(chǎn)設(shè)備在同一建筑物內(nèi)，其防直擊雷設(shè)施應(yīng)根據(jù)生產(chǎn) 設(shè)備的特點(diǎn)綜合確定和設(shè)計(jì)。如果控制室是獨(dú)立的建筑物，應(yīng)按該標(biāo)準(zhǔn) 規(guī)定的三類

9、防雷建筑物的標(biāo)準(zhǔn)設(shè)防。將控制室的墻和層面內(nèi)鋼筋。金屬門窗等進(jìn)行等電位聯(lián)接，并與防直擊雷的接地裝置相聯(lián)，使控制室 形成一個(gè)法拉第籠，可減少雷電磁脈沖的影響?？刂剖矣性S多電纜和外 部相聯(lián),因此要對(duì)從室外進(jìn)入控制室的各種電纜采取屏蔽措施，對(duì)容易被雷電波侵入的地方更應(yīng)重視，只有堵死一切雷電導(dǎo)入的端口 ，才能有 效保護(hù)熱工控制系統(tǒng)設(shè)備免受雷電的侵害。控制系統(tǒng)及控制室防雷保 護(hù)的三道防線為： 外部保護(hù)：將絕大部分雷電流直接引入大地泄散 內(nèi)部保護(hù)：阻塞沿電源線或數(shù)據(jù)線。信號(hào)線侵入的雷電波危害設(shè)備 過電壓保護(hù):限制被保護(hù)設(shè)備上的雷電過電壓幅值(1) 保護(hù)接地：控制系統(tǒng)均有一個(gè)保護(hù)地，該保護(hù)地一般在機(jī)柜和其它設(shè)

10、備設(shè)計(jì)加工時(shí)已在內(nèi)部接好，有的系統(tǒng)已將該保護(hù)地在內(nèi)部同電源進(jìn)線 的保護(hù)地(三芯插頭的中間頭)連在一起，有的不允許將保護(hù)地同該線相 連,用戶一定要仔細(xì)閱讀廠家提供的接地安裝說明書。不管哪種方式,保護(hù)接地必須將一臺(tái)設(shè)備上所有的外設(shè)或系統(tǒng)的保護(hù)接地連在一起，然后用較粗的絕緣銅導(dǎo)線將各站的保護(hù)接地連在一起，再?gòu)囊稽c(diǎn)上與大地 接地系統(tǒng)相連。(2) 屏蔽地(模擬地):是所有接地中要求最高的一種。幾乎所有的控制系 統(tǒng)都提出屏蔽地一點(diǎn)接地，且接地電阻小于1 Q。在控制系統(tǒng)機(jī)柜內(nèi)部都 安置了屏蔽地匯流排，用戶在接線時(shí)將屏蔽線分別接到屏蔽地匯流排上 在機(jī)柜底部，用紙緣的銅辮連到一點(diǎn)，然后將各機(jī)柜的匯流點(diǎn)再用絕緣

11、的銅辮或銅條以輻射狀連到接地點(diǎn)上。大多數(shù)的控制系統(tǒng)不僅要求各 機(jī)柜屏蔽地對(duì)地電阻小于1 Q且各機(jī)柜間的電阻也要小于1 Q。(3) 從防雷角度看走線槽及穿線金屬管應(yīng)選擇金屬材質(zhì)而不應(yīng)選用環(huán)氧樹脂等絕緣材料。要將控制系統(tǒng)的接地系統(tǒng)和防雷電系統(tǒng)的接地系統(tǒng)進(jìn)行等地位聯(lián)接，即使受到雷電反擊，由于它們之間不存在電位差, 所以不可能通過雷電反擊構(gòu)成對(duì)電子元件的威脅。(4) 接地電阻值的要求 一種觀點(diǎn)則認(rèn)為雷擊事故與接地電阻值有關(guān) ,因 此要求接地電阻值盡可能小。從 “引雷入地 ”的觀點(diǎn)出發(fā) ,較小的接地電 阻值顯然有利于加速雷電能量的對(duì)地釋放。 再則 ,對(duì)控制系統(tǒng)而言 ,接地 也不僅僅是為了防雷。因此不少行

12、業(yè)標(biāo)準(zhǔn)對(duì)控制系統(tǒng)的接地電阻要求 也不同 ,如電力部門對(duì)熱工控制系統(tǒng)接地電阻的要求:采用獨(dú)立接地時(shí)接地電阻小于4Q采用與電氣網(wǎng)共地時(shí)接地電阻應(yīng)小于 1Q采用防雷地。電氣地。熱工控制系統(tǒng)地三者共地時(shí)應(yīng)小于 0.5 Q(5) 防雷浪涌保護(hù)浪涌保護(hù)器(SPD是一種限制瞬態(tài)過電壓和分走浪涌 電流的器件，可分為強(qiáng)電和弱電SPD在正常情況下,SPD不對(duì)電路產(chǎn)生 影響;當(dāng)浪涌電流侵入時(shí),SPD將所有連接部分與地線短路，使線路中的 浪涌電流迅速釋放入地 ,從而使線路所連接的設(shè)備不受浪涌的侵害;浪涌終止后，使SPD恢復(fù)正常。8 結(jié)束語(yǔ)雷電災(zāi)害對(duì)電氣控制裝置的侵害是一種常見的自然災(zāi)害 ,為避免雷電 對(duì)其侵害 ,應(yīng)根據(jù)機(jī)械電氣控制設(shè)備的不同構(gòu)造特點(diǎn)而采用不同的防雷 方法。只要合理地選用防雷設(shè)備 ,應(yīng)定期