防雷器產品系列及安裝方法.ppt

防浪涌器的設計及應用,上海群安電子有限公司,目錄,雷電的種類通常有三種：云間閃絡（閃電）云地閃絡和雷電電磁感應。另外一種形象的分類是：直擊雷、感應雷、球形雷。 云間閃絡即是我們常常看到的閃電，云地閃絡是閃電擊中地面的一類，而雷電電磁感應則看不到，它是處在放電云團電磁場范圍內的各個導體上，會感生出強大的電流并且隨著導體傳播，損壞各種設備。,云間閃電,云 地 閃 電,雷電的危害,雷電的靜電感應與電磁感應作用屬于雷電的間接破壞作用由雷電的靜電感應與電磁感應所產生的暫態(tài)過電壓，比以上所述的直接破壞作用具有更大的危害范圍，它能夠損壞建筑物內的信息系統(tǒng)和電氣設備，甚至造成人員傷亡，因此，在防雷設計中，一直受到關注。,每年由于雷電災害給人類 造成的損失位列自然災害的 第二位，而直擊雷和感應雷 占了大多數(shù)的比重。,隨著電子產品 逐步集成化、微 型化、智能化、 多功能化發(fā)展的 趨勢，設備的防 過電壓和浪涌電 流能力非常有限 因此，一旦出現(xiàn) 浪涌電流和過載 將造成非常嚴重 的后果。,雷電造成的危害非常巨大，人類在長期與 雷電較量中，總結了以下一些防雷方法：,均壓,防雷的方法和原理,接閃,均壓：建筑物和設備使用的等 電位連接較多。 均壓的目的是讓各個參 考連接點的電位保持一 致，避免電動勢移動造 成人員和財產損失。,接閃：多用于建筑物和室外文 物，需安裝專業(yè)接閃器 引下線和接地裝置。,屏蔽：多用于電線電纜、管道保護 尤其進出建筑物和重要設備 的線纜（如鎧裝光纜）更需 做好屏蔽保護，就如同給線 纜和管道增加了一層金屬防 護，抵御浪涌效果明顯。,接地,屏蔽,接地：所有的被保護的建筑物和設 備都需接地。以便將浪涌電 流泄放入地。,分流：使用電涌保護器和導流裝置 分流雷電流的方法。 強大的雷電流在線纜和設備 無法抵御的情況下，通過防 雷器進行分流浪涌電流。,分流,躲避,躲避：重要設備移動到有保護裝置 的物體內部。多用于野外工 作人員和重要設備的防護。,電涌分流示意圖,設計依據(jù),防浪涌器研發(fā)、設計應遵循以下標準： IEC60364-5-5341997 過電壓保護器件 IEC61643-1： 1998 低壓電力系統(tǒng)的過電壓保護器 GA267-2000 計算機電磁脈沖安全防護規(guī)范 YD/T940-1999 通信設備過電壓保護用半導體管 CISPR-20 音像廣播接收機及有關設備的防護測量方法 IEC61312-3： 雷擊電磁脈沖的防護 第三部分 對過電壓保護器 （SPD）的要求 IEC61643-3、IEC61644、IEC61647-1/2/3/4 接入通信和信號 網絡的過電壓保護器以及元件提出的技術標準,防浪涌器的分類,信號線路,公共地線,高阻抗,擊穿,開關型元件：其工作原理是當 沒有瞬時過電壓時呈現(xiàn)為高阻抗 而一旦響應雷電瞬時過電壓時其 阻抗就突變?yōu)榈椭?，允許雷電流 通過。此類器件有：放電間隙、 氣體放電管、閘流晶體管等。,限壓型元件：其工作原理是當 沒有瞬時過電壓時為高阻抗，但 隨電涌電流和電壓的增加其阻抗會不斷減小，其電流電壓特性為強烈非線性。用作此類裝置的器件有：氧化鋅、壓敏電阻、抑制二極管、雪崩二極管等。,信號線路,公共地線,高阻抗,低阻抗,分流型或扼流型元件 分流型：與被保護的設備并聯(lián)，對雷電脈沖呈現(xiàn)為低阻抗， 而對正常工作頻率呈現(xiàn)為高阻抗。 扼流型：與被保護的設備串聯(lián)，對雷電脈沖呈現(xiàn)為高阻抗， 而對正常的工作頻率呈現(xiàn)為低阻抗。用作此類裝置的器件有： 扼流線圈、高通濾波器、低通濾 波器、1/4波長短路器等。 防雷器按級別分為A、B、C、D四類，若按照用途分： 電源保護器：交流保護器、直流保護器、開關電源保護器等。 信號保護器：視頻防浪涌器、音頻保護器、天饋保護器等。,理想的通信線路防雷器件應是電容小、殘壓低、通流量大、 響應快。顯然單獨一種器件都不能起到防護信號線路內浪涌 電流的作用。氣體放電管幾乎可以用于所有的通信頻率，但 其防雷能力單一、響應速度慢、殘壓較高。壓敏電阻（MOV） 電容較大，只適用于音頻傳輸線路和退耦電路。瞬變抑制二 極管（TVS）耐雷電流的能力較弱只能起輔助保護作用，可 用于信號和低壓電路的末級防護。 只有通過將這些元器件合理用在一起，才可以揚長避短從 而能達到浪涌防護目的。 以下是在一次浪涌過程中防雷器的工作原理：,電涌泄放原理圖,單視頻信號防雷器,三合一信號防雷器,三相電源防雷模塊,電涌保護器 Surge Protection Device，簡稱SPD 用于限制暫態(tài)過電壓和分流浪涌電流的裝置。它至少應包 含一個非線性電壓限制元件。也稱浪涌保護器。電涌保護器 可分開關型SPD、限壓型SPD和組合型SPD。,休息片刻！馬上回來！,防浪涌器的安裝,系列電涌保護器、防雷器主要分為視頻、 數(shù)據(jù)信號浪涌防護器，電源防雷器，數(shù)字網絡信號保護器 高頻信號防雷器，主要安裝在防雷區(qū)域的 LPZ2 和及其以 后的防區(qū)內，可有效保護線路和設備安全正常運行，以下 是詳細的產品介紹： 注：型號說明,前面了解過防浪涌器的種類，除電源防雷模塊和天饋防雷器 為單一性質的元件組成以外，其余的信號防浪涌器均為組合式 結構，安裝方式也有區(qū)別。 電源防雷模塊為并聯(lián)安裝方式，其余的信號防浪涌器均采用 串聯(lián)安裝。 另外，由于組合式防浪涌器采用多級降壓防護，因此安裝方 向尤其注意，建議將產品外殼上的 OUT 端口連接被保護設備。,三合一信號保護器,四路網絡防浪涌器,單相電源防雷模塊,機房設備的防雷,部分技術解疑,接地的問題 前面講到了系統(tǒng)如何做防雷以及防浪涌器的安裝，但有一 個重要的環(huán)節(jié)千萬不要忽視了，那就是接地。 根據(jù)有關國家標準規(guī)定，建筑物接地極電阻30，強電 系統(tǒng)接地電阻10，弱電系統(tǒng)接地電阻4，弱電機房 聯(lián)合接地極電阻1。 在一般監(jiān)控系統(tǒng)中，盡量利用預先做好的大型接地網來進 行設備防浪涌保護。切實沒有接地裝置的系統(tǒng)，才可考慮自 行建造接地極。目前，國內外做接地裝置要執(zhí)行一套非常完 善的流程，也沒有具體標準可執(zhí)行。因此，只能根據(jù)實地條 件來酌情建設接地裝置，完工以后需進行電阻測量，達標后 方可投入使用。,下圖中，體現(xiàn)的是一個較為簡單的室外立桿裝置的接地極 制作流程。其間，應根據(jù)土壤的電阻率，適當調整降阻和深 埋角鋼。各個連接點需緊密焊接，暴露的部分還應做好防水 防腐。此方法只能作為參考。,如何選擇合適的防浪涌器 工作電壓（根據(jù)設備工作電壓，選擇合適保護電壓的避雷器） 工作頻率（根據(jù)設備對于避雷器插入損耗的要求，選擇不同頻 寬的避雷器） 接口標準（根據(jù)設備接口種類、公制、英制的要求，選擇不同 接口的避雷器） 使用環(huán)境（如果使用在不同防雷區(qū)域的設備，則應選擇通流量 相同于該區(qū)域最大浪涌量的避雷器） 另外，能提供相關產品的檢測公檢報告的產品可放心使用，因 為這也相當于產品的銷售特許證明。,安裝了SPD后，設備依然會損壞 出現(xiàn)此類問題有多種原因，比如安裝方式差異、接地電阻超 標、選擇的SPD不符合要求等等。解決方案如下： 給設備供電的電源必須穩(wěn)定，建議采用潔凈濾波后的電源。 SPD的安裝方向是不是正確，接地極電阻是不是合格，接地 線采用合格的線纜，并且牢靠連接地極。 更換通流量更大的SPD，縮短被保護設備一端線纜的長度。 檢查SPD是否失效，及時更換出現(xiàn)故障的SPD。 通常，在雷雨季節(jié)，防浪涌器的正常損壞率必須1方可 視為良品。我司產品故障維修率一直保持在這個水