電涌保護(hù)防雷設(shè)計(jì)基本原理

電涌保護(hù)防雷設(shè)計(jì)基本原理
現(xiàn)代建筑物的現(xiàn)代化水平裝備不斷進(jìn)步，民用建筑物內(nèi)安裝的信息網(wǎng)絡(luò)設(shè)備和電子計(jì)算機(jī)設(shè)備越來越多。電子設(shè)備工作電壓較低，耐壓水平也很低，極易受到雷電電磁脈沖和來自供電網(wǎng)由于開合閘電脈沖的危害，因此設(shè)有信息系統(tǒng)的民用建筑物，除考慮防直擊雷措施外，還應(yīng)考慮雷電電磁脈沖和供電網(wǎng)絡(luò)的電涌沖擊的措施。
　　對(duì)樓宇信息系統(tǒng)的防雷擊電磁脈沖要做到安全、適用、經(jīng)濟(jì)。
　　1、在設(shè)有信息系統(tǒng)的建筑物需要做防雷擊電磁脈沖時(shí)，而建筑物又沒有裝設(shè)防直擊雷裝置和不處于其它建筑物或物體的保護(hù)范圍內(nèi)時(shí)，可以按第三類防雷建筑物采取防直擊雷的防雷措施。
　　2、在工程設(shè)計(jì)階段假如不知道信息系統(tǒng)的規(guī)模和具體位置的情況下，而且可以估計(jì)建筑物內(nèi)將來會(huì)裝設(shè)信息系統(tǒng)，應(yīng)在設(shè)計(jì)時(shí)勢先將建筑物的金屬支撐物、金屬框架或鋼筋混凝土的鋼筋等自然構(gòu)件、金屬管道、配電的保護(hù)接地系統(tǒng)等與防雷裝置組成一個(gè)共用接地系統(tǒng)，并應(yīng)在一些合適的地方預(yù)埋等電位連接板。
　　3、根據(jù)需要保護(hù)的空間劃分不同防雷區(qū)，并且要在兩個(gè)防雷區(qū)的界面上將所有通過界面的金屬物和系統(tǒng)，以及在一個(gè)防雷區(qū)內(nèi)部的金屬物和系統(tǒng)均應(yīng)在界面處做等電位聯(lián)結(jié)�！　�為了減少電磁干擾的感應(yīng)效應(yīng)，在工程設(shè)計(jì)中可以采取屏蔽措施。
　　4、穿進(jìn)已屏蔽的建筑物或房間的導(dǎo)電金屬物應(yīng)就近與其做等電位聯(lián)結(jié)，尚應(yīng)符合下列規(guī)定：　�、琶看苯ㄖ�物本身應(yīng)采用共用接地系統(tǒng)。
⑵當(dāng)互相鄰近的建筑物之間有電力和通訊電纜連通時(shí)。
　　5、對(duì)于不能直接參加等電位聯(lián)結(jié)的電源相線和中性線、信號(hào)線等使用電涌保護(hù)器（SPD）進(jìn)行等電位聯(lián)結(jié)，是等電位聯(lián)結(jié)的組成部分，能起到限制瞬態(tài)過電壓，分流電涌電流，保護(hù)信息系統(tǒng)設(shè)備的作用。 萬用表| 功率計(jì)| 示波器| 電阻測試儀| 電阻計(jì)| 電表| 鉗表| 高斯計(jì)| 電磁場測試儀| 電源供應(yīng)器| 電能質(zhì)量分析儀| 多功能測試儀| 電容表|
　　6、雷電防護(hù)分級(jí)
　　⑴根據(jù)建筑物電子信息系統(tǒng)所處環(huán)境（氣象環(huán)境、地質(zhì)地理環(huán)境，結(jié)構(gòu)物點(diǎn)和電子信息系統(tǒng)設(shè)備的重要性及其抗擾能力）和建筑物電子信息系統(tǒng)的重要性和使用性質(zhì)確定雷電防護(hù)等級(jí)，按防雷裝置攔截效率劃分為A、B、C、D四級(jí)。
　�、茖�(duì)于一類防雷建筑物，防護(hù)以3-4級(jí)為宜；對(duì)于二類防雷建筑物，防護(hù)以2-3級(jí)為宜；對(duì)于三類防雷建筑物，防護(hù)以1-2級(jí)為宜。
　　7、SPD級(jí)位配置　　規(guī)范明確了四級(jí)防護(hù)概念，采用四級(jí)網(wǎng)路防護(hù)逐步減少瞬間浪涌電流幅值，最后一級(jí)將浪涌過電壓限制在設(shè)備能安全承受的范圍內(nèi)。一般電子元件可承受兩倍額電壓以上瞬間電壓，約700V左右的峰值過電壓，浪涌電壓被限制得越低則設(shè)備越安全，用于電源線路的浪涌保護(hù)器標(biāo)稱放電電流參數(shù)值宜符合《建筑物電子信息系統(tǒng)防雷技術(shù)規(guī)范》

雷電防護(hù)的基本原理 

防雷設(shè)計(jì)基本原理 雷電及其它強(qiáng)干擾對(duì)通訊系統(tǒng)的致?lián)p及由此引起的后里是嚴(yán)重的，雷電防護(hù)將成為必須。雷電由高能的低頻成份與極具滲透性的高頻成份組成。其主要通過兩種形式，一種是通過金屬管線或地線直接傳導(dǎo)雷電致?lián)p設(shè)備；一種是閃電通道及泄流通道的雷電電磁脈沖以各種耦合方式感應(yīng)到金屬管線或地線產(chǎn)生浪涌致?lián)p設(shè)備。盡大部分雷損由這種感應(yīng)而引起。對(duì)于電子信息設(shè)備而言，危害主要來自于由雷電引起的雷電電磁脈沖的耦合能量，通過以下三個(gè)通道所產(chǎn)生的瞬態(tài)浪涌。金屬管線通道，如自來水管、電源線、天饋線、信號(hào)線、航空障礙燈引線等產(chǎn)生的浪涌；地線通道，地電們反擊；空間通道，電磁小組的輻射能量。

其中金屬管線通道的浪涌和地線通道的地電位反擊是電子信息系統(tǒng)致?lián)p的主要原因，它的最見的致?lián)p形式是在電力線上引起的雷損，所以需作為防擴(kuò)的重點(diǎn)。由于雷電無孔不進(jìn)地侵襲電子信息系統(tǒng)，雷電防護(hù)將是個(gè)系統(tǒng)工程。雷電防護(hù)的中心內(nèi)容是泄放和均衡。

1.泄放是將雷電與雷電電磁脈沖的能量通過大地泄放，并且應(yīng)符合層次性原則，即盡可能多、盡可能遠(yuǎn)地將多余能量在引進(jìn)通訊系統(tǒng)之前泄放進(jìn)地；層次性就是按照所設(shè)立的防雷保護(hù)區(qū)分層次對(duì)雷電能量進(jìn)行削弱。防雷保護(hù)區(qū)又稱電磁兼容分區(qū)，是按人、物和信息系統(tǒng)對(duì)雷電及雷電電磁脈沖的感受強(qiáng)度不同把環(huán)境分成幾個(gè)區(qū)域：LPZOA區(qū)，本區(qū)內(nèi)的各物體都可能遭到直接雷擊，因此各特體都可能導(dǎo)走全部雷電流，本區(qū)內(nèi)電磁場沒有衰減。LPZOB區(qū)，本區(qū)內(nèi)的各物體不可能遭到直接雷擊，但本區(qū)電磁場沒有衰減。LPZ1區(qū)，本區(qū)內(nèi)的各物體不可能遭到直接雷擊，流往各導(dǎo)體的電流比LPZOB區(qū)進(jìn)一步減少，電磁場衰減和效果取決于整體的屏蔽措施。后續(xù)的防雷區(qū)（LPZ2區(qū)等）假如需要進(jìn)一步減小所導(dǎo)引的電流和電磁場，就應(yīng)引進(jìn)后續(xù)防雷區(qū)，應(yīng)按照需要保護(hù)的系統(tǒng)所要求的環(huán)境區(qū)選擇且續(xù)防雷區(qū)的要求條件。保護(hù)區(qū)序號(hào)越高，預(yù)期的干擾能量和干擾電壓越低。在現(xiàn)代雷電防護(hù)技術(shù)中，防雷區(qū)的設(shè)置具有重要意義，它可以指導(dǎo)我們進(jìn)行屏蔽、接地、等電們連接等技術(shù)措施的實(shí)施。

2.均衡就是保持系統(tǒng)各部分不產(chǎn)生足以致?lián)p的電位差，即系統(tǒng)所在環(huán)境及系統(tǒng)本身所有金屬導(dǎo)電體的電位在瞬態(tài)現(xiàn)象時(shí)保持基本相等，這實(shí)質(zhì)是基于均壓等電位連接的。由可靠的接地系統(tǒng)、等電位連接用的金屬導(dǎo)線和等電位連接器（防雷器）組成一個(gè)電位補(bǔ)償系統(tǒng)，在瞬態(tài)現(xiàn)象存在的極短時(shí)間里，這個(gè)電位補(bǔ)償系統(tǒng)可以迅速地在被保護(hù)系統(tǒng)所處區(qū)域內(nèi)所有導(dǎo)電部件之間建立起一個(gè)等電位，這些導(dǎo)電部件也包括有源導(dǎo)線。通過這個(gè)完備的電位補(bǔ)償系統(tǒng)，可以在極短時(shí)間內(nèi)形成一個(gè)等電位區(qū)域，這個(gè)區(qū)域相對(duì)于遠(yuǎn)處可能存在數(shù)十千伏的電位差。重要的是在需要保護(hù)的系統(tǒng)所處區(qū)域內(nèi)部，所有導(dǎo)電部件之間不存在明顯的電位差。

3.雷電防護(hù)系統(tǒng)由三部分組成，各部分都有其重要作用，不存在替換性。外部防護(hù)，由接閃器、引下線、接地體組成，可將盡大部分雷電能量直接導(dǎo)進(jìn)地下泄放。過渡防護(hù)，由公道的屏蔽、接地、布線組成，可減少或阻塞通過各進(jìn)侵通道引進(jìn)的感應(yīng)。內(nèi)部防護(hù)，由均壓等電位連接、過電壓保護(hù)組成，可均衡系統(tǒng)電位，限制過電壓幅值。