- 智能弱電工程設(shè)計(jì)與應(yīng)用
- 陳宏慶 張飛碧 袁得 李惠君編著
- 6500字
- 2019-07-26 18:30:30
1.4 弱電系統(tǒng)的接地和防雷
弱電系統(tǒng)的接地和防雷是對(duì)保證整個(gè)系統(tǒng)信息傳播的質(zhì)量、阻止環(huán)境電磁干擾、保護(hù)人員和設(shè)備安全具有重要作用的項(xiàng)目。由于弱電系統(tǒng)的入地電流錯(cuò)綜復(fù)雜,相互影響較大,對(duì)弱電系統(tǒng)的接地和抗干擾提出了更高要求。
1.4.1 接地
1.接地的種類和用途
按接地的作用可分為功能性接地和保護(hù)性接地兩大類:
1)功能性接地包括:系統(tǒng)接地、工作接地、信號(hào)接地、屏蔽接地。
2)保護(hù)性接地包括:安全接地、防雷接地、靜電接地等。
(1)安全接地。安全接地也稱電源接地。電源地是供電系統(tǒng)零電位的公共基準(zhǔn)地線。三相四線制(TN-C)交流供電系統(tǒng)有一“零線”(中性線N),當(dāng)三相用電平衡時(shí),零線中沒(méi)有電流流通,因此零線上不存在電壓降(都是0電位);實(shí)際上,三相電源的用量是隨時(shí)變化的,不可能是平衡的,因此零線中會(huì)有不平衡電流,零線上各用電點(diǎn)會(huì)產(chǎn)生不同的電壓降,這個(gè)電壓降與大地零電位之間會(huì)產(chǎn)生一個(gè)不穩(wěn)定的電位差,最大甚至可達(dá)幾十伏;此外,在此公共接地線上還會(huì)產(chǎn)生許多不穩(wěn)定的干擾,影響系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行和設(shè)備、人員的安全。為此,弱電系統(tǒng)低壓配電系統(tǒng)都采用三相五線制(TNS),增加了一根沒(méi)有電流流通的PE接地保護(hù)線,弱電系統(tǒng)必須把中性線(N)與接地保護(hù)線(PE)分開連接,消除安全隱患。
(2)靜電接地。目的是防止設(shè)備外殼上積累電荷,產(chǎn)生靜電放電危及設(shè)備和人身安全。
(3)防雷接地。電氣設(shè)備不論是受到直接雷擊還是感應(yīng)雷擊都會(huì)受到極大傷害。為防止雷擊,電氣設(shè)備需設(shè)置避雷接地裝置。
(4)工作接地。工作接地是為電氣設(shè)備提供一個(gè)基準(zhǔn)電位(即浮地電位),浮地電位會(huì)隨著外界電磁場(chǎng)的變化而變化。如果浮地電位與大地連接時(shí),基準(zhǔn)電位就與大地零電位相同。不會(huì)隨外界電磁場(chǎng)的變化而改變。工作接地即把設(shè)備外殼接地。
(5)信號(hào)接地。信號(hào)地是信號(hào)傳輸系統(tǒng)的公共基準(zhǔn)地線。由于弱電系統(tǒng)的信號(hào)都較弱,易受外界干擾,因此對(duì)信號(hào)地的要求較高。信號(hào)接地可進(jìn)一步細(xì)分為模擬信號(hào)接地和數(shù)字信號(hào)接地兩類:
1)模擬地。模擬地是模擬電氣設(shè)備的公共基準(zhǔn)地線,模擬設(shè)備接地點(diǎn)的選擇和接地線的敷設(shè)方式會(huì)直接影響抑制干擾的效果。
2)數(shù)字地。數(shù)字地是數(shù)字設(shè)備的公共基準(zhǔn)地線,由于脈沖數(shù)字信號(hào)的頻譜范圍很寬,易對(duì)模擬信號(hào)系統(tǒng)產(chǎn)生干擾,因此數(shù)字設(shè)備接地點(diǎn)的選擇和接地線的敷設(shè)會(huì)直接影響抑制干擾的效果。
(6)屏蔽接地。根據(jù)周圍環(huán)境電磁場(chǎng)干擾的情況,采用有效的屏蔽方法。
(7)系統(tǒng)接地。建筑物的接地可分為獨(dú)立接地和聯(lián)合(共同)接地。
在電子信息設(shè)備的電路中,輸入信息、傳輸信息、轉(zhuǎn)換能量、放大信號(hào)、邏輯運(yùn)算、輸出信號(hào)等一系列過(guò)程都是通過(guò)微電位或微電流快速進(jìn)行的,且設(shè)備之間常常需要通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行工作,需要一個(gè)穩(wěn)定的基準(zhǔn)接地點(diǎn),又稱為信號(hào)參考電位。使用懸浮地不易消除靜電,易受電磁場(chǎng)的干擾而使參考電位變動(dòng)。50Hz的工頻干擾經(jīng)由設(shè)備外殼、元器件底板串入信息系統(tǒng),使功能性(直流)地與保護(hù)性地隔離。而且隨著建筑物面積和高度的增大,隨著城市建筑的發(fā)展,功能性地與保護(hù)性地的分離已越來(lái)越困難,同時(shí)使用多個(gè)接地系統(tǒng)必然在建筑物內(nèi)引進(jìn)不同的電位,導(dǎo)致設(shè)備出現(xiàn)功能故障或損壞。因此采用等電位連接和共用接地系統(tǒng)后,使信號(hào)接地不形成閉合回路,共模形態(tài)的雜訊不易產(chǎn)生,同時(shí)可消除靜電和電場(chǎng)的干擾,不易受磁場(chǎng)干擾。共用接地系統(tǒng)已為國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)采用,并逐步在我國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)中推廣。
2.接地電阻計(jì)算
接地電阻越小,抑制干擾和安全保護(hù)性能越好。共用接地體(聯(lián)合接地)的接地電阻應(yīng)小于1Ω;強(qiáng)電系統(tǒng)接地電阻或一個(gè)弱電系統(tǒng)獨(dú)立接地電阻應(yīng)小于4Ω。
接地電極的類型主要有單根垂直接地極、水平接地體和接地網(wǎng)等。基本計(jì)算公式為
R(Ω)=ρL/S (1-1)
式中,ρ為土壤電阻率,單位為Ω·m;L為導(dǎo)體長(zhǎng)度,單位為m;S為導(dǎo)體面積,單位為m2。
采用直徑不小于50mm,長(zhǎng)度不小于2.0m的單根鍍鋅鋼管垂直地極的接地電阻計(jì)算:
R(Ω)=0.366(ρ/L)lg(4L/d) (1-2)
式中,ρ為土壤電阻率,單位為Ω·m;L為插入地下的深度,單位為m;d為鋼管地極的外徑,單位為m。
土壤電阻率ρ與土壤的含水率有明顯的關(guān)系,含水率高(濕)的土壤比含水率低(干)的土壤的電阻率要低得多。因此采用合適的保濕材料,如綠化用的保濕顆粒、定期補(bǔ)水或鹽水等,可較長(zhǎng)時(shí)間保持土壤濕潤(rùn)。表1-2給出了土壤電阻率參考值。
表1-2 土壤電阻率參考值
3.接地和屏蔽
弱電工程經(jīng)常會(huì)遇到需要把各種設(shè)備小機(jī)箱裝入接地的立式機(jī)柜的情況。設(shè)備小機(jī)箱用螺釘與立式機(jī)柜固定。由于各設(shè)備機(jī)箱屏蔽外殼的電位有所不同,用螺釘與立式機(jī)柜連接存在著干電阻,因此各設(shè)備機(jī)箱接入點(diǎn)的輸入信號(hào)、輸出信號(hào)和交流電源會(huì)通過(guò)機(jī)柜產(chǎn)生電磁耦合,形成圖1-8a所示的“接地電流”,使各設(shè)備機(jī)箱接入點(diǎn)的“信號(hào)地”和“電源地”之間產(chǎn)生一個(gè)小的電位差,造成難以消除的交流門響聲或其他干擾噪聲。為此,通常采用圖1-8b所示的“一點(diǎn)接地”方法,消除接地環(huán)路造成的干擾。把各設(shè)備用導(dǎo)線集中到一點(diǎn)與大地連接,才能真正起到設(shè)備屏蔽的效果。
各種形式的電子系統(tǒng)的應(yīng)用在不斷增加,這些系統(tǒng)包括計(jì)算機(jī)、通信設(shè)備、控制系統(tǒng)等,在國(guó)際電工委員會(huì)的標(biāo)準(zhǔn)中將它們統(tǒng)稱為信息系統(tǒng)。對(duì)信息系統(tǒng)的外露導(dǎo)電部分應(yīng)建立等電位連接網(wǎng)絡(luò),原則上一個(gè)等電位連接網(wǎng)絡(luò)不一定需要連到大地,但通常考慮的所有等電位連接網(wǎng)絡(luò)都會(huì)有通大地的連接。
圖1-8 接地環(huán)路與一點(diǎn)接地
a)接地環(huán)路的形成 b)用一點(diǎn)接地法消除接地環(huán)路
1.4.2 防雷
雷電入侵智能建筑的形式有兩種,一種是直擊雷,另一種是感應(yīng)雷。一般來(lái)說(shuō),直擊雷擊中智能樓宇內(nèi)的電子設(shè)備的可能性很小,通常不必安裝防護(hù)直擊雷的設(shè)備。感應(yīng)雷即是由雷閃電流產(chǎn)生的強(qiáng)大電磁場(chǎng)變化與導(dǎo)體感應(yīng)出的過(guò)電壓、過(guò)電流形成的雷擊危害。感應(yīng)雷入侵電子設(shè)備及計(jì)算機(jī)系統(tǒng)主要有以下三條途徑:
(1)雷電的地電位反擊電壓通過(guò)接地體入侵。當(dāng)建筑物防直擊雷的避雷器引導(dǎo)強(qiáng)大的雷閃電流通過(guò)引下線入地時(shí),在附近空間產(chǎn)生強(qiáng)大的電磁場(chǎng)變化,會(huì)在相鄰的導(dǎo)線(包括電源線和信號(hào)線)上感應(yīng)出雷電過(guò)電壓,此時(shí),建筑物避雷系統(tǒng)不但不能保護(hù)計(jì)算機(jī)系統(tǒng),反而可能會(huì)引入雷電流。計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)等設(shè)備的集成電路芯片耐壓能力很弱,通常在100V以下,因此必須建立多層次的計(jì)算機(jī)防雷保護(hù)系統(tǒng),層層防護(hù),確保計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的安全。
(2)由交流供電電源線路入侵。計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的電源由室外架空電力線路引入室內(nèi),架空電力線路可能遭受直擊雷和感應(yīng)雷;直擊雷擊中高壓電力線路,經(jīng)過(guò)變壓器耦合到380V低壓側(cè),入侵計(jì)算機(jī)供電設(shè)備。如果低壓線路被直擊雷擊中或在380/220V電源線上感應(yīng)出的雷電過(guò)電壓平均可達(dá)10000V,則對(duì)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)可造成毀滅性打擊。
(3)由通信信號(hào)線路入侵。由計(jì)算機(jī)通信線路入侵有三種情況:
情況1:當(dāng)?shù)孛嫱怀鑫镌庵睋衾状驌魰r(shí),強(qiáng)雷電壓將鄰近土壤擊穿,雷電流直接入侵到電纜外皮,進(jìn)而擊穿外皮,使高壓入侵線路。
情況2:雷云對(duì)地面放電時(shí),會(huì)在線路上感應(yīng)出上千伏的過(guò)電壓,通過(guò)設(shè)備連線侵入通信線路。這種入侵沿通信線路傳播,涉及面廣,危害范圍大。
情況3:若通過(guò)一條多芯電纜連接不同來(lái)源的導(dǎo)線或者多條電纜平行鋪設(shè)時(shí),當(dāng)某一導(dǎo)線被雷電擊中時(shí),會(huì)在相鄰的導(dǎo)線感應(yīng)出過(guò)電壓,擊壞低壓電子設(shè)備。
不管是通過(guò)哪種形式、哪種途徑入侵,都會(huì)使電子設(shè)備及計(jì)算機(jī)系統(tǒng)受到不同程度的損壞或嚴(yán)重干擾。
隨著計(jì)算機(jī)和網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)的高速發(fā)展,計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)對(duì)防護(hù)雷擊的要求越來(lái)越高,特別是在雷雨季節(jié),雷擊頻繁發(fā)生,計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的一些電子電氣設(shè)備受到雷擊的干擾,有些遭雷擊而燒毀,造成直接經(jīng)濟(jì)損失。因此,計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的防雷防護(hù)要引起足夠重視,做到有備無(wú)患,做好整體防護(hù)措施,才能更好地維護(hù)機(jī)房的安全運(yùn)行。
弱電系統(tǒng)防雷是一項(xiàng)綜合工程,主要包括外部防雷和內(nèi)部防雷兩個(gè)方面:
1)外部防雷包括避雷針、避雷帶、引下線、接地極、二合一防雷器等,其主要的功能是為了確保建筑物本體免受直擊雷的侵襲,將可能擊中建筑物的雷電通過(guò)避雷針、避雷帶、引下線等,泄放入大地。
2)內(nèi)部防雷是為保護(hù)建筑物內(nèi)部的設(shè)備以及人員的安全而設(shè)置的。主要以空間屏蔽、等電位連接、減少接近耦合、過(guò)電壓保護(hù)等措施,通過(guò)在設(shè)備的前端安裝合適的避雷器,即過(guò)電壓保護(hù),使設(shè)備、線路與大地形成一個(gè)有條件的等電位體。將因雷擊而使內(nèi)部設(shè)施感應(yīng)到的雷電流安全泄放入地。
1.防雷設(shè)計(jì)
(1)建筑物直擊雷防護(hù)。按照國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB50057—2010《建筑物防雷設(shè)計(jì)規(guī)范》的要求,計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)機(jī)房所在大樓的避雷網(wǎng)(帶)、避雷針或混合接閃器,通過(guò)大樓立柱基礎(chǔ)的主鋼筋,將強(qiáng)大的雷電流引入大地,形成較好的建筑物防雷設(shè)施。
計(jì)算機(jī)機(jī)房受建筑物防雷系統(tǒng)保護(hù),直擊雷直接擊中計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的可能性非常小,因此通常不必再安裝防護(hù)直擊雷的設(shè)備。
(2)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的感應(yīng)雷入侵防護(hù)。感應(yīng)雷由靜電感應(yīng)或由電磁感應(yīng)產(chǎn)生,形成感應(yīng)雷電壓的概率很高,從而對(duì)建筑物內(nèi)的低壓電子設(shè)備造成較大的威脅,計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的防雷工作重點(diǎn)是防止感應(yīng)雷入侵。
1)入侵雷電流在建筑物的內(nèi)部分布直接影響到計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)設(shè)備,特別是對(duì)電磁干擾敏感的計(jì)算機(jī)及網(wǎng)絡(luò)通信終端設(shè)備。合理選擇機(jī)房的位置及機(jī)房?jī)?nèi)設(shè)備的合理布局可有效地減少雷害。
2)在供電系統(tǒng)及計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)終端設(shè)備的接口處安裝電涌保護(hù)器(SPD),并對(duì)出入機(jī)房的電纜線采取屏蔽、接地,實(shí)現(xiàn)等電位連接等措施,可有效減少雷擊過(guò)電壓對(duì)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)設(shè)備的侵害。
3)機(jī)房采用聯(lián)合接地可有效解決地電位升高的影響,合格的地網(wǎng)是有效防雷的關(guān)鍵。
機(jī)房的聯(lián)合地網(wǎng)通常由機(jī)房建筑物基礎(chǔ)(含地樁)、環(huán)形接地(體)裝置、電力變壓器地網(wǎng)等組成。
接地系統(tǒng)的質(zhì)量直接關(guān)系到防雷的效果。通過(guò)改善地網(wǎng)條件、適當(dāng)擴(kuò)大地網(wǎng)面積和改善地網(wǎng)結(jié)構(gòu),使雷電流盡快地泄放,縮短雷電流引起的過(guò)電壓的保持時(shí)間,達(dá)到防雷要求。
(3)電視監(jiān)控系統(tǒng)防雷。電視監(jiān)控系統(tǒng)防雷包括外部防雷和內(nèi)部防雷兩個(gè)方面:
外部防雷包括避雷針、避雷帶、引下線、接地和二合一防雷器等,主要是確保建筑物本體免受直擊雷的侵襲,將可能擊中建筑物的雷電通過(guò)避雷針、避雷帶、引下線等向大地泄放。
內(nèi)部防雷是為保護(hù)建筑物內(nèi)部的設(shè)備及人員的安全,主要以空間屏蔽、等電位連接、減少接近耦合、過(guò)電壓保護(hù)等措施,在需要保護(hù)設(shè)備的前端安裝合適的避雷器,使設(shè)備、線路與大地形成一個(gè)有條件的等電位體。將因雷擊而使內(nèi)部設(shè)施感應(yīng)到的雷電流安全泄放入地。
電視監(jiān)控系統(tǒng)防雷主要應(yīng)用于以下兩種情況:
1)戶外前端監(jiān)控?cái)z像機(jī)防雷。戶外前端監(jiān)控?cái)z像機(jī)均安裝在比較高的鋼質(zhì)立桿上,設(shè)備的直擊雷防護(hù)必不可少。
①在每根鋼質(zhì)立桿頂端加裝避雷針,根據(jù)滾球法計(jì)算,避雷針的有效保護(hù)范圍在30°夾角內(nèi),避雷針的高度按照設(shè)備的安裝位置計(jì)算。
②視頻線、控制線與電源線需加裝CAN監(jiān)控專用三合一防雷器,此款防雷器集視頻線防雷、控制線防雷、電源線防雷于一體。安裝方便,易維護(hù)。
③前端設(shè)備接地:三合一防雷器必須接地才能避雷,要求接地電阻應(yīng)小于4Ω。
如果現(xiàn)場(chǎng)土壤情況較好,可以利用鋼質(zhì)立桿直接接地,把攝像機(jī)與防雷器的地線直接焊接在立桿上即可。
④監(jiān)控中心重要設(shè)備的電源進(jìn)線處,安裝電源插座式防雷器,作為設(shè)備電源的末級(jí)防雷保護(hù)。
2)監(jiān)控機(jī)房接地與等電位連接。在監(jiān)控中心機(jī)房防靜電地板下,沿著地面布置40mm×3mm的純銅排,形成閉合環(huán)接地匯流母線。將配電箱金屬外殼、電源地、避雷器地、機(jī)柜外殼、金屬屏蔽線槽和系統(tǒng)設(shè)備的外殼用等電位連接線和銅芯線螺栓緊固線夾就近接至匯流排,實(shí)施多點(diǎn)等電位連接。
(4)衛(wèi)星電視接收天線的防雷。衛(wèi)星電視接收天線通常架設(shè)在室外空地或樓頂,如果沒(méi)有采取避雷措施或避雷措施欠佳,雷擊造成的結(jié)果輕則損壞接收天線系統(tǒng),重則造成人員傷亡。
衛(wèi)星電視接收系統(tǒng)的各部分,包括室內(nèi)和室外單元及電纜線的屏蔽層應(yīng)可靠接地。通常,電纜線的屏蔽層已將室外和室內(nèi)單元的外殼連接起來(lái),可將天線支架與高樓或鐵塔的接地線連接起來(lái),根據(jù)接收天線附近的環(huán)境條件安裝避雷針。
1)鐵塔或避雷針的保護(hù)范圍。如果在天線附近已有較高的鐵塔或已架設(shè)避雷針,則首先判斷這些已有鐵塔或避雷針是否能對(duì)衛(wèi)星接收天線起保護(hù)作用。避雷針的有效保護(hù)半徑R的計(jì)算方法如下:
式中,R為避雷針的有效保護(hù)半徑,單位為m;h為避雷針的高度,單位為m;H為被保護(hù)物的高度,單位為m。
如果原有的鐵塔或避雷針不能滿足保護(hù)半徑的要求,則應(yīng)另外安裝避雷針。避雷針的高度、與接收天線之間的距離和被保護(hù)物的高度應(yīng)滿足上式要求。
2)衛(wèi)星接收系統(tǒng)的避雷方法。
①拋物面天線位于地面上時(shí):由于天線與機(jī)房建筑物的距離大都在30m以內(nèi),并且通過(guò)天線基座直接與大地相連形成地線,基座的地腳螺釘,鋼筋混凝土中的鋼筋自然形成地線。這時(shí),接地電阻要小于4Ω。
②拋物面天線位于屋頂時(shí):天線與建筑物的防雷應(yīng)納入同一防雷系統(tǒng),所有引下線與天線基座均應(yīng)與建筑物頂部的避雷針網(wǎng)作可靠連接,并至少應(yīng)有兩個(gè)不同的泄流引下路徑。在多雷地區(qū),拋物面上端和副反射面上端宜設(shè)避雷針。
③饋線的防雷:高頻頭輸出電纜,宜穿金屬管或緊貼防雷引下線,沿金屬天線桿塔體引下;金屬管道與電纜外層屏蔽網(wǎng),應(yīng)分別與塔桿金屬體或避雷針引下線及建筑物的避雷引下線間有良好的電氣連接。因?yàn)楸┞兜碾娎|或金屬管道可能招致雷擊,這樣的連接可使雷電流直接經(jīng)防雷系統(tǒng)入地;不會(huì)招致雷擊而產(chǎn)生雷電流的設(shè)備,切勿與防雷接地系統(tǒng)連接,以防雷電流或地電流反串進(jìn)入設(shè)備,招致雷擊。
避雷針在直擊雷時(shí)可將大部分的放電分流入地,避免衛(wèi)星電視接收天線系統(tǒng)被擊毀。避雷針由接閃器(即避雷針)、支桿、接地引線和接地體四部分組成,如圖1-9b所示,避雷針的保護(hù)區(qū)在避雷針下面45°~60°的傘形區(qū),如圖1-9a所示。避雷針離地越高,保護(hù)范圍越大。受保護(hù)天線與避雷針的距離應(yīng)大于5m,因雷擊時(shí),雷電感應(yīng)可擊穿2~3m的空氣。
避雷針的接地與接收天線的接地距離必須大于1m,地線埋設(shè)深度不小于0.6m,接地電阻不超過(guò)4Ω。接地引線要求盡量垂直。
衛(wèi)星電視接收系統(tǒng)都需要220V交流供電,一旦電源線路受雷擊,就會(huì)損壞衛(wèi)星接收機(jī)和其他設(shè)備。為防止市電引入的感應(yīng)雷損壞衛(wèi)星電視接收設(shè)備,經(jīng)常有雷擊的地區(qū)還需加裝電源防雷器和過(guò)電壓保護(hù)裝置。
圖1-9 衛(wèi)星電視接收天線的防雷
a)避雷針下面45°~60°的傘形區(qū) b)避雷針組成
(5)中心機(jī)房防雷。根據(jù)IEC1312防雷及過(guò)電壓規(guī)范中有關(guān)防雷分區(qū)的劃分,采用三級(jí)防護(hù),即三相總電源、室內(nèi)單相電源和進(jìn)入設(shè)備前防護(hù)。只做單級(jí)防雷可能會(huì)因雷電流過(guò)大而導(dǎo)致泄流后的殘壓過(guò)大而引起設(shè)備損壞,電源系統(tǒng)多級(jí)保護(hù)可防范從直擊雷到工業(yè)浪涌的各級(jí)過(guò)電壓的侵襲。
一種新型的電源防雷裝置稱為配電系統(tǒng)過(guò)電壓保護(hù)裝置(DSOP),它能在一定時(shí)間內(nèi)抑制雷電過(guò)電壓,可靠地保護(hù)設(shè)備不受雷電沿電源線進(jìn)來(lái)造成的危害。
1)第一級(jí)電源防雷。系統(tǒng)電源進(jìn)線端的第一級(jí)三合一防雷器,在雷擊多發(fā)地帶至少應(yīng)有100~160kA的通流容量,可將數(shù)萬(wàn)甚至數(shù)十萬(wàn)伏的雷擊過(guò)電壓降到數(shù)千伏,防雷器可并聯(lián)安裝在大樓總配電柜內(nèi)的電源進(jìn)線處或配電房的低壓輸出端。
配電房低壓輸出端并聯(lián)安裝1套B級(jí)電源防雷箱,用于機(jī)房整體設(shè)備的電源第一級(jí)的防雷設(shè)備初級(jí)保護(hù)。或采用電源防雷模塊,并聯(lián)安裝在配電房低壓輸出端。
2)第二級(jí)電源防雷。UPS電源防雷器對(duì)通過(guò)電源初級(jí)防雷器的雷電能量進(jìn)一步泄放,可將數(shù)千伏的過(guò)電壓進(jìn)一步降到1kV,雷電多發(fā)地帶需要具有40kA的通流容量,防雷器可并聯(lián)安裝在UPS處。在電源總進(jìn)線處,并聯(lián)安裝一套電源二級(jí)二合一防雷器用于中心機(jī)房?jī)?nèi)設(shè)備的電源第二級(jí)防雷保護(hù)。或采用電源防雷模塊。
3)第三級(jí)防雷系統(tǒng)。第三級(jí)防雷即用電設(shè)備的末級(jí)防雷,也是系統(tǒng)防雷中最容易被忽視的地方,現(xiàn)代電子設(shè)備都使用很多的集成電路和精密元件,這些器件的擊穿電壓往往只是幾十伏。若不做第三級(jí)防雷設(shè)備,由經(jīng)過(guò)一級(jí)防雷而進(jìn)入設(shè)備的雷擊殘壓仍將有千伏之上,這將對(duì)后接設(shè)備造成很大的沖擊,并導(dǎo)致設(shè)備的損壞。作為第三級(jí)防雷系統(tǒng)的二合一防雷器,要求有10kA以上的通流容量。
2.大樓弱電系統(tǒng)防雷接地方案
在接地處理過(guò)程中,一定要有一個(gè)良好的接地系統(tǒng),因?yàn)樗蟹览紫到y(tǒng)都需要通過(guò)接地系統(tǒng)把雷電流泄入大地,從而保護(hù)設(shè)備和人身安全。如果接地系統(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。圖1-10是大樓弱電系統(tǒng)的防雷接地方案。
圖1-10 大樓弱電系統(tǒng)的防雷接地方案
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