防雷裝置接地管理制度(編輯修改稿)
2024-11-15 23:16 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 壞作用；帶電云層由于靜電感應(yīng)作用，使地面某一范圍帶上異種電荷，直擊雷發(fā)生以后，云層帶電迅速消失，而地面某些范圍由于散流電阻的存在，以至出現(xiàn)局部高電壓。直擊雷放電過程中，強(qiáng)大的脈沖電流對周圍的導(dǎo)線或金屬物產(chǎn)生電磁感應(yīng)發(fā)生高電壓以致發(fā)生閃擊的現(xiàn)象，叫做“二次雷擊”或稱“感應(yīng)雷”，其破壞機(jī)理主要是雷電高壓以波的形式沿電源線、電話線等侵入室內(nèi)，危害設(shè)備和人身的安全。近些年來由于高新技術(shù)的發(fā)展，尤其是電子技術(shù)的飛速發(fā)展，推動了電子用電設(shè)備的普及和應(yīng)用，其中借助計(jì)算機(jī)系統(tǒng)進(jìn)行信息處理、數(shù)據(jù)處理、自動化控制、網(wǎng)絡(luò)通訊、設(shè)計(jì)開發(fā)等，大大提高了人們的工作質(zhì)量和效率。但先進(jìn)的電子設(shè)備包括電子計(jì)算機(jī)耐受過電壓、過電流的能力相對較低，同時(shí)也缺乏必要的雷害防護(hù)技術(shù)措施，另外，在現(xiàn)代高新技術(shù)電子產(chǎn)品的生產(chǎn)中大量采用了大規(guī)模及超大規(guī)模的電子集成電路制造技術(shù)，當(dāng)今電子設(shè)備、計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)化程度越來越高，一方面大型電子計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)、程控交換機(jī)組等系統(tǒng)設(shè)備富含大量的CMOS半導(dǎo)體集成模塊，而耐過電流、耐雷電壓的水平反而隨之降低，另一方面由于信號來源路徑增多，系統(tǒng)較以前更容易遭受雷電波的侵入，如通訊系統(tǒng)、視頻、信號、工業(yè)自動化控制網(wǎng)絡(luò)、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)等，它們的傳輸線路，特別是暴露在室外的長距離輸送線，以及動力電源輸送線路等，都有可能遭受雷擊，產(chǎn)生雷擊過電壓，并侵入設(shè)備，將設(shè)備擊毀。計(jì)算機(jī)、通信和儀表控制系統(tǒng)（以下統(tǒng)稱“微電子系統(tǒng)”）在工業(yè)化社會得到了廣泛的應(yīng)用，隨著科學(xué)技術(shù)的快速發(fā)展，這些系統(tǒng)的微電子器件的集成化和微型化程度愈來愈高，而其元器件的抗電氣沖擊水平卻都很低，因此，防雷問題和元器件間、系統(tǒng)間的電磁兼容問題日顯突出。一、雷擊的分類：直擊雷擊——是指雷電直接擊在建筑物、構(gòu)架、樹木、動植物上，由于電效應(yīng)、熱效應(yīng)和機(jī)械效應(yīng)等混合力作用，直接摧毀建筑物，構(gòu)筑物以及引起人員傷亡等，由于直擊雷的電效應(yīng)，有可能使己方微電子設(shè)備遭受浪涌過電壓的危害。感應(yīng)雷——（又稱二次雷擊），是指雷云之間或雷云對地之間的放電而在附近的架空線路、埋地線路、金屬管線等類似的傳導(dǎo)上產(chǎn)生感應(yīng)電壓，該電壓通過傳導(dǎo)體傳送至設(shè)備，間接摧毀微電子設(shè)備。LEMP對微電子設(shè)備，特別是通訊設(shè)備和電子計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的危害最大，據(jù)資料顯示，微電子設(shè)備遭雷擊損害，80%以上是由但應(yīng)雷引起的。操作過電壓——是指當(dāng)電流在導(dǎo)體上流動時(shí)，會產(chǎn)生磁場儲存能量，電流越大，導(dǎo)線越長，儲能越多，所以當(dāng)負(fù)載（特別是電感性大負(fù)荷）電器設(shè)備開關(guān)時(shí)，會產(chǎn)生瞬時(shí)過電壓，操作過電壓同LEMP一樣，可以間接損害微電子設(shè)備。雷擊屬于浪涌的一種，浪涌也叫突波，顧名思義超出正常工作電壓的瞬間過電壓。二、雷電損害途徑： 直接雷擊 感應(yīng)雷擊 －－靜電感應(yīng) －－電磁感應(yīng) 由線路引入過電壓 地電位反擊 操作過電壓 地電位反擊――直擊雷經(jīng)過接閃器（如避雷針、避雷帶、避雷網(wǎng)等）而直放入地，導(dǎo)致地網(wǎng)地電位上升。高電壓由設(shè)備接地線引入電子設(shè)備造成地電位反擊。臨近建筑物或附近地面、樹木等遭受雷擊，同時(shí)帶來感應(yīng)雷和附近地面的跨步電壓（低電壓反擊）。電磁感應(yīng)――雷電流沿引下線入地時(shí)，在引下線周圍產(chǎn)生磁場，引下線周圍的各種金屬管（線）上經(jīng)感應(yīng)而產(chǎn)生過電壓。建筑物內(nèi)部的各種線路，雷擊電磁脈沖輻射，進(jìn)入設(shè)備。經(jīng)線路引入過電壓――網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)線路在遠(yuǎn)端遭受直接或感應(yīng)雷擊，沿網(wǎng)絡(luò)線路進(jìn)入設(shè)備。有線通訊線路在遠(yuǎn)端遭受直接或感應(yīng)雷擊，沿通訊線路進(jìn)入設(shè)備。電源供電線路在遠(yuǎn)端遭受直接或感應(yīng)雷擊，沿供電線路進(jìn)入設(shè)備。天線遭受直接雷擊或接受感應(yīng)雷擊。電子系統(tǒng)設(shè)備遭受雷害的途徑有直擊雷的侵害、反擊，由電源線路引入的雷電侵入波、感應(yīng)雷或雷電電磁脈沖的侵害等。電網(wǎng)系統(tǒng)內(nèi)部產(chǎn)生的過電壓沖擊或電磁耦合等也會造成設(shè)備損壞。在電力網(wǎng)內(nèi)部因系統(tǒng)操作失誤或出現(xiàn)異常工況甚至短路等故障，會引起電力網(wǎng)系統(tǒng)出現(xiàn)內(nèi)部過電壓或電壓瞬態(tài)降低的現(xiàn)象。三、雷電防護(hù)區(qū)的劃分按照IEC613121及GB5005794（2000）要求，將要保護(hù)的空間劃分為不同的防雷區(qū)，以規(guī)定各部分空間不同的雷擊電磁脈沖的嚴(yán)重程度和指明各區(qū)交界處的等電位連接點(diǎn)的位置。各區(qū)以在其交界處的電磁環(huán)境有明顯改變作為劃分不同防雷區(qū)的特征。防雷區(qū)宜按以下分區(qū)：LPZ OA區(qū)：直擊雷非防護(hù)區(qū)，本區(qū)內(nèi)的各物體都可能遭到直接雷擊和導(dǎo)走全部雷電流；本區(qū)內(nèi)的電磁場沒有衰減。LPZ OB區(qū)：直擊雷防護(hù)區(qū)，本區(qū)內(nèi)的各物體不可能遭到直接雷擊，但本區(qū)內(nèi)的電磁場沒有衰減。LPZ 1區(qū)：屏蔽防護(hù)區(qū)，本區(qū)內(nèi)的各物體不可能遭到直接雷擊，流經(jīng)各導(dǎo)體的電流比LPZ OB更小；本區(qū)內(nèi)的電磁場可能衰減，這取決于屏蔽措施。LPZ 2區(qū)等：后續(xù)防雷區(qū)，當(dāng)需要進(jìn)一步減小導(dǎo)入的電流和電磁場時(shí)，應(yīng)引入后續(xù)雷區(qū)，并按照需要保護(hù)的系統(tǒng)所要求的環(huán)境選擇后續(xù)防雷區(qū)的要求條件。通常，防雷區(qū)的數(shù)越高，電磁環(huán)境的參數(shù)越低。四、雷電防護(hù)措施一個(gè)完整的防雷體系，必須包括天空、地面、地下三個(gè)層面。也就是說天空有完整的避雷針、避雷帶、避雷網(wǎng)等；地面有優(yōu)良的防雷器件、防電磁脈沖屏蔽、均壓匯集環(huán)、等電位連接等；地下有完整可靠的地網(wǎng)，給雷電流提供良好的泄放通道。其全面防護(hù)參見下圖。接閃與引下大樓通過建筑物主鋼筋，上端與接閃器，下端與地網(wǎng)連接，中間與各層均壓網(wǎng)或環(huán)形均壓帶連接，對進(jìn)入建筑物的各種金屬管線實(shí)施均壓
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