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電力系統(tǒng)設(shè)備綜合防雷設(shè)計(參考版)

2025-06-07 03:43本頁面
  

【正文】 就地取用電源時,應(yīng)做好電源的避雷保護工作,如采取變壓器隔離或安裝 GBF A100C/2 電源電涌保護器等。若埋地光纜中金屬結(jié)構(gòu)做電氣連通,為了避免一次雷擊而造成多處雷擊故障,光纜除了布放排流線外,還應(yīng)在光纜的接頭處都做集中接地 (最好使用犧牲陽極接地,以免光纜金屬護層鋁等被腐蝕 )。 光纜的被雷擊率要小于普通電纜,尤其是采用了無金屬光纜就可以避免雷擊,至于普通光纜技防雷技術(shù)與普通電纜相似。 遭受直接雷擊破壞的光纜,雷電流往往會直接擊穿塑料外護套的絕緣層而流入其金屬層或遠供線和金屬加強芯等,這時光纜就會大大減小該點的對地電壓,擊穿后的電壓值比光纜塑料外護層未被擊穿時的 20%還小,而光纜的電位和遠離該點的大地電位接近,因此,被雷電擊穿塑料外護層的光纜還會延伸和增加靠近光纜一側(cè)的導電半球體的擊穿半徑長度 r,同時伴隨雷電流的電磁場力、動能、聲波和熱膨脹等強大的機械應(yīng)力會對光纜產(chǎn)生沖擊和擠壓,將光纜擠扁或壓彎曲,雷電流的這些機械作用,也常將大地擊成坑洞,雷電電弧的熱能亦往往會將光纜的塑料外護層金屬護層金屬導體及光纖等燒斷或燒熔,造成嚴重的通信故障。雷電對光纜可造成直接雷擊和間接雷擊兩種。 電力光纜的防護 光纖本身是以二氧化硅為原料作成的,它的絕緣性能很好,并且光信號的頻率遠遠高于雷電電磁波的頻率,因此光信號不會受到雷電電磁波干擾,在光纜使用初期,人們誤認為它不存在避雷問題,但實踐證明,光纜也是會遭雷擊的。 為取得很好的效果,用戶話路盤及程控交換機通訊線可使用 GBF RJ45TELE/4 的信號及通訊浪涌保護器進行保護。高頻電路盤上通常裝有限壓型電涌保 護器,具有一定的耐雷水平;電源部分可采用上述電源過電壓保護方式,可選用 GBF A100C/3+NPE 限壓型電源防雷模塊;用戶話路盤由于鈴流電壓與通話電壓不一致,需要在保護裝置上精心考慮,使之在兩種不同電壓下均能有效地保護用戶話路部分。若機房接地系統(tǒng)的接地電阻大于 1歐姆時,還需要在建筑物周圍增加接地裝置。通常在機房內(nèi)沿墻敷設(shè)等電位銅帶一周,銅帶采用 303mm 紫銅帶,用φ 8絕緣子作支撐;在各機房內(nèi)靠近柱 子的角位處,分別安裝一塊等電位匯流排,規(guī)格為 100 10mm 的紫銅板,長 30厘米,開鑿各機房內(nèi)的建筑物柱子,利用銅鐵接頭與柱筋焊接后,與匯流排連接;將各機房內(nèi)的所有信號屏蔽線槽接與等電位匯流排或等電位銅帶連接。 B、工程措施 由于雷電瀉放存在趨膚效應(yīng),建筑外層鋼筋瀉放的雷電流通常為建筑內(nèi)部鋼筋的數(shù)倍。 GB5019894《 民用閉路監(jiān)視電視系統(tǒng)工程技術(shù)規(guī)范 》第 2章:第 節(jié)供電、接地與安全防護:第 條要求當采用共用接地時,接地電阻不大于 1歐姆; JGJ/T1692《民用建筑電氣設(shè)計規(guī)范》第 14 章接地與安全:第 條要求,當機房接地與防雷接地系統(tǒng)共用時,接地電阻要求小于 1歐姆。 GB 5005794( 2021 版)《建筑物防雷設(shè)計規(guī)范》第三章、建筑物的防雷措施;第三節(jié)、第二類防雷建筑物的防雷措施要求:每根引下線的接地電阻不小于10歐姆,防直擊雷接地裝置宜和防雷電感應(yīng)、電氣設(shè)備、信息系統(tǒng)等共用接地裝置。 機房的均壓、等電位問題 A、標準和規(guī)定 GB 5005794( 2021 版)《建筑物防雷設(shè)計規(guī)范》第六章、防雷擊電磁脈沖;第三節(jié)、屏蔽、接地和等電位連接第 條要求:所有進入建筑物的外來導電物均應(yīng)在 LPZ0A 區(qū)或 LPZ0B 區(qū)與 LPZ1 區(qū)的界面處做等電位連接;信息系統(tǒng)的的各 種箱體、殼體、機架等金屬組件應(yīng)建立一等電位連接網(wǎng)絡(luò),并與建筑物的共用接地系統(tǒng)連接。 對于辦公自動化系統(tǒng)( OAS)系統(tǒng),其雷電防護的重點在于對計算機網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的防護,如前所述。辦公自動化系統(tǒng)提供的主要功能有:文字處理、模式識別、圖形處理、圖像處理、情報檢索、統(tǒng)計分析、決策支持、計算機輔助設(shè)計、印刷排版、文檔管理、電子帳務(wù)、電子黑板、會議電視、同聲傳譯等。另外,對于網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng),由于雷電引起的電磁脈沖,在機房內(nèi)產(chǎn)生 3Gs 的變化電磁場,必然引起網(wǎng)卡端口芯片的燒毀。既然局域網(wǎng)電纜采用 RJ45 型是一收一發(fā),那么,就應(yīng)按兩對線進行雷電保護。對于專線的接收端口,它的耐壓應(yīng)為 5 倍工作電壓,即 Vdc25V,傳輸速率小于等于 2M,插入保安器,使之在雷電作用下,短路保護 5KA 電流,而端口殘壓小于25V;而對于話線備份來說,它的工作電壓為 48V加 93 V 振鈴電壓共計 175V,插入保安器,保安器的啟動電壓來說,它的工作電壓為 48V 加 93 V 振鈴電壓共計 175。多口網(wǎng)絡(luò)交換機可選用 GBF RJ45E100/16E或者 RJ45E100/24E 的 19〃標準機架 10/100M 自適應(yīng)集線式電涌保護器; 由于電力計算機網(wǎng)絡(luò)通訊系統(tǒng)的特殊性,對電力系統(tǒng)需要注意以下幾個問題: A、電力廣域網(wǎng):一般講,廣域網(wǎng)絡(luò)通常不遭受直擊雷的破壞, 1mm2的銅線遭受 10KA 的雷電襲擊,它自身就斷了。一般依據(jù)系統(tǒng)電壓、傳輸頻率、接口形式、插入損耗、通流容量等參數(shù)進行選擇。光纜一般不會傳導雷電,但光纜金屬護套和金屬芯線可能引入雷電燒毀設(shè)備,必須在進入設(shè)備之前,使芯線和護套接地,以達到避雷的目的。饋線進入設(shè)備前應(yīng)加裝防雷器。 485數(shù)據(jù)線接口、 422 數(shù)據(jù)線并口、 RS232 數(shù)據(jù)串口、 TTY 傳感器數(shù)據(jù)接口等,均應(yīng)安裝匹配的防雷器,匹配原則應(yīng)參照防雷標準和計算機 通信協(xié)議。局域網(wǎng)的網(wǎng)口應(yīng)該采取雷電防護措施,服務(wù)器、網(wǎng)絡(luò)交換機、集線器等端口應(yīng)加設(shè)專用防雷器。局域網(wǎng)絡(luò)通常以雙絞線傳輸數(shù)據(jù),無屏蔽保護,布線也往往不盡規(guī)范,除了有可能遭受感應(yīng)雷擊的襲擊外,交流線路的干擾也會對網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)造成影響。如果兩類防雷器混裝,將對前者造成通訊信號短路,對后者造成防雷工作能力喪失。進行 PSDN 等防雷設(shè)計,必須在使用前詳細了解防雷器件及設(shè)備的工作要求。需要防護線與線之間、線與大地之間的雷電入侵,保護器的損耗指標應(yīng)該適應(yīng)計算機設(shè)備的 IEEE 標準通信的有關(guān)要求。 計算機網(wǎng)絡(luò)通信子系統(tǒng) 計算機網(wǎng)絡(luò)通信系統(tǒng)雷電防護包括廣域網(wǎng)雷電防護、局域網(wǎng)雷電防護、無線通信系統(tǒng)雷電防護、光纜通信雷電防護和機房內(nèi)部設(shè)備之間的串口雷電防護等。 衛(wèi)星通信及 有線電視子系統(tǒng) 對于衛(wèi)星通信( VSTV)、有線電視( CATV)、衛(wèi)星電視( SATV)等系統(tǒng),其衛(wèi)星天線一般安裝在建筑物天面,如衛(wèi)星天線未在建筑物防直擊雷避雷針、帶的保護范圍之內(nèi),需要增加接閃器作保護,如在建筑物防直擊雷避雷針、帶的保護范圍之內(nèi),只需要將天線饋線等外設(shè)線路穿金屬管屏蔽,外端連接避雷帶、天線支架或者引下線,內(nèi)端連接機房接地匯流排或者建筑物柱內(nèi)鋼筋即可起到良好的雷電防護作用。對于拉出建筑的電話出線,比如門衛(wèi)值班電話,可以考慮使用 RJ45TELE/4 進行保護。 對于有線話音通信系統(tǒng),與程控交換機連接的線路有電話外線和內(nèi)線,由于
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