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弱電設(shè)備的防雷措施
根據(jù)保護(hù)范圍,弱電設(shè)備的防雷措施可分為外部保護(hù)和內(nèi)部保護(hù)兩大類。外部防護(hù)指的是弱電設(shè)備的建筑物的安全防護(hù)。可采用避雷針、分流器、屏蔽網(wǎng)、平衡電位、接地等措施。這種保護(hù)措施比較常見,也比較完善,人們比較重視。內(nèi)部保護(hù)是指建筑物內(nèi)弱電設(shè)備對(duì)過(guò)電壓(雷電或供電系統(tǒng)內(nèi)部過(guò)電壓)的保護(hù)。其措施包括等電位聯(lián)結(jié)、屏蔽、保護(hù)和隔離、合理布線和設(shè)置過(guò)電壓保護(hù)器等。這項(xiàng)措施相對(duì)較新,并不完善。這里對(duì)弱電設(shè)備的防雷進(jìn)行探討,對(duì)雷電浪涌和地電位差的防護(hù)提出一些個(gè)人看法。
弱電設(shè)備的外部保護(hù)
弱電設(shè)備的外部保護(hù)首先利用建筑物的避雷針將主雷電流引至大地;其次,當(dāng)雷電流被引向大地時(shí),應(yīng)盡可能地分流,避免過(guò)電壓對(duì)設(shè)備造成傷害。再次,建筑物內(nèi)的金屬部分和鋼筋可以作為不規(guī)則的法拉第籠,可以起到一定的屏蔽作用。如果樓內(nèi)設(shè)備為低壓電子邏輯系統(tǒng)、遙控、小功率信號(hào)電路,需要安裝專門的屏蔽網(wǎng),在整個(gè)屋頂形成不超過(guò)5m-5m、6m-4m的網(wǎng)格。所有均壓環(huán)通過(guò)避雷帶等電位連接。第四,平衡建筑物內(nèi)各點(diǎn)的電位,避免因電位差而傷害設(shè)備;五是保證建筑物良好接地,減少建筑物遭雷擊時(shí)對(duì)設(shè)備的接觸潛在損害。
弱電設(shè)備的內(nèi)部保護(hù)
從EMC(電磁兼容性)的角度來(lái)看,防雷從外到內(nèi)分為多級(jí)保護(hù)區(qū)。外層為0級(jí),為直擊雷區(qū),風(fēng)險(xiǎn)高。主要受外部(建筑物)防雷系統(tǒng)保護(hù),越深入,風(fēng)險(xiǎn)越低。保護(hù)區(qū)的界面劃分主要由防雷系統(tǒng)、鋼筋混凝土和金屬管道等組成的屏蔽層構(gòu)成。從0級(jí)保護(hù)區(qū)到里面的保護(hù)區(qū),須實(shí)施分層多級(jí)保護(hù),將過(guò)電壓降低到設(shè)備能夠承受的水平。一般來(lái)說(shuō),約50%的雷電流過(guò)傳統(tǒng)的防雷裝置,另外50%將均勻地流入所有的電氣通道(如電源線、信號(hào)線和金屬管等。).
隨著計(jì)算機(jī)通信設(shè)備的大規(guī)模使用,雷電和瞬時(shí)過(guò)電壓造成的危害越來(lái)越嚴(yán)重。以往的防護(hù)體系已經(jīng)不能滿足計(jì)算機(jī)通信網(wǎng)絡(luò)安全的要求。簡(jiǎn)單的一維防護(hù)應(yīng)改為三維防護(hù),包括:防直擊雷、防感應(yīng)雷電波侵入、防雷電電磁感應(yīng)、防地電位反擊和操作瞬間過(guò)電壓的影響。
多級(jí)分類(類)保護(hù)原則:即根據(jù)電氣和微電子設(shè)備的不同功能、不同的保護(hù)程序和保護(hù)層,確定保護(hù)點(diǎn)進(jìn)行分類保護(hù);根據(jù)操作時(shí)可能出現(xiàn)的雷電和過(guò)電壓危害,應(yīng)提供從電源線到數(shù)據(jù)通信線的多級(jí)保護(hù)。
1電源部分保護(hù)
弱電設(shè)備的雷害主要是線路侵入造成的。部分高壓部分有專門的高壓防雷裝置,輸電線路限制對(duì)地電壓小于6000v(1 eeec 62.41),而線間無(wú)法控制。因此,380V低壓線路應(yīng)進(jìn)行過(guò)電壓保護(hù)。根據(jù)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn),應(yīng)分三部分:建議在高壓變壓器后端與二次低壓設(shè)備主配電盤之間的電纜內(nèi)芯兩端安裝避雷器或保護(hù)器,進(jìn)行保護(hù);在二次低壓設(shè)備主配電盤與二次低壓設(shè)備配電箱之間的電纜內(nèi)芯線兩端安裝避雷器,進(jìn)行二次保護(hù);所有重要設(shè)備和不間斷電源的前端應(yīng)安裝避雷器或保護(hù)器,作為第三級(jí)保護(hù)。
目的是利用分流(限流)技術(shù),即具有高能量吸收的分流設(shè)備(避雷器)將雷電過(guò)電壓(脈沖)能量分流到大地,從而達(dá)到防護(hù)目的。因此,分流(限流)技術(shù)中使用的保護(hù)器的質(zhì)量和性能是直接關(guān)系到網(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)器是非常重要的。
2信號(hào)部分保護(hù)
信息系統(tǒng)應(yīng)分為粗保護(hù)和細(xì)保護(hù)。粗防護(hù)等級(jí)根據(jù)防護(hù)區(qū)域的等級(jí)確定,精防護(hù)根據(jù)電子設(shè)備的靈敏度確定。
3接地處理
須有一個(gè)良好的接地系統(tǒng),因?yàn)樗械姆览紫到y(tǒng)都需要通過(guò)接地系統(tǒng)排出雷電流,以保護(hù)設(shè)備和人身安全。如果機(jī)房的接地系統(tǒng)做得不好,不僅會(huì)造成設(shè)備故障,燒壞元器件,還會(huì)危及工作人員的生命安全。另外還有抗干擾屏蔽的問題,防靜電的問題需要通過(guò)建立良好的接地系統(tǒng)來(lái)解決。
結(jié)論
弱電設(shè)備的防雷是一項(xiàng)綜合性的工作,尤其是弱電設(shè)備的雷電浪涌防護(hù)沒有得到足夠的重視,往往導(dǎo)致設(shè)備損壞。因此,在完善弱電設(shè)備外部保護(hù)的同時(shí),應(yīng)加強(qiáng)弱電設(shè)備內(nèi)部保護(hù)。建議加強(qiáng)以下幾個(gè)方面:
(1)首先要提高弱電的外部防雷,將大部分雷電流直接引入地下進(jìn)行放電。
(2)其次,應(yīng)阻斷沿電源線或數(shù)據(jù)線、信號(hào)線引入的過(guò)電壓波。
(3)第三個(gè)限制將被保護(hù)設(shè)備上的浪涌、過(guò)壓和過(guò)流的幅度箝位在設(shè)備能夠承受的范圍內(nèi)。
這三道防線,相互配合,缺一不可。