防雷電系統(tǒng)解決措施

1.1防雷電系統(tǒng)解決措施1.1.1防雷系統(tǒng)概述雷電災(zāi)害從古到今都時(shí)有發(fā)生。每年在雷雨季節(jié)時(shí)我們都可以從電視、報(bào)紙上看到，從電臺(tái)廣播中聽(tīng)到雷電對(duì)各種設(shè)備造成的損壞。隨著現(xiàn)代科技的迅猛發(fā)展，超大規(guī)模集成電路的廣泛應(yīng)用，使計(jì)算機(jī)和通信網(wǎng)絡(luò)正以驚人的速度在世界各地發(fā)展普及，但雷電常常“光顧”這些“嬌嫩”的設(shè)備。因雷電而導(dǎo)致各類電子設(shè)備的損壞、系統(tǒng)的中斷或癱瘓事故，其經(jīng)濟(jì)損失是無(wú)法用設(shè)備本身的價(jià)值來(lái)計(jì)算的。雷電對(duì)弱電系統(tǒng)的損害途徑是多方面的。防雷保護(hù)是一個(gè)比較復(fù)雜的問(wèn)題，對(duì)機(jī)房防雷保護(hù)設(shè)計(jì)不僅取決于防雷裝置的性能，更重要的是在弱電系統(tǒng)的設(shè)計(jì)施工之前，就要考慮到弱電系統(tǒng)所處的地理環(huán)境，設(shè)計(jì)合適的線纜布放方式、屏蔽及接地措施。的價(jià)值來(lái)計(jì)算的。雷電對(duì)弱電系統(tǒng)的損害途徑是多方面的。防雷保護(hù)是一個(gè)比較復(fù)雜的問(wèn)題，對(duì)機(jī)房防雷保護(hù)設(shè)計(jì)不僅取決于防雷裝置的性能，更重要的是在弱電系統(tǒng)的設(shè)計(jì)施工之前，就要考慮到弱電系統(tǒng)所處的地理環(huán)境，設(shè)計(jì)合適的線纜布放方式、屏蔽及接地措施。1.1.2防雷與接地接地系統(tǒng)接地系統(tǒng)是為了消除公共阻抗和防止電容蝸合的干擾，保護(hù)設(shè)備和人員的安全，保證系統(tǒng)設(shè)備穩(wěn)定可靠運(yùn)行的重要措施。如果有一個(gè)良好的接地系統(tǒng)，那么系統(tǒng)設(shè)備在抗干擾能力上，就會(huì)效果顯著。因此，可靠的接地系統(tǒng)可以保證系統(tǒng)安全，穩(wěn)定可靠的運(yùn)行，保證設(shè)備、人身的安全。系統(tǒng)防雷設(shè)計(jì)雷電對(duì)電子設(shè)備的危害，其主要途徑有直擊雷、雷電的繞擊、感應(yīng)雷、雷電流引起的地電位反擊、雷電流引起的瞬變電磁場(chǎng)及雷閃電磁脈沖。防雷主要是防止感應(yīng)雷及由此產(chǎn)生的電磁脈沖產(chǎn)生或感應(yīng)過(guò)電壓、過(guò)電流導(dǎo)致的電壓過(guò)高，產(chǎn)生反擊，導(dǎo)致電位差。防雷設(shè)計(jì)主要是系統(tǒng)設(shè)備電源系統(tǒng)的防雷設(shè)計(jì)，系統(tǒng)配電系統(tǒng)采取三級(jí)防雷措施保護(hù)。系統(tǒng)設(shè)計(jì)選用雷迅公司防雷保護(hù)器，具有防雷擊強(qiáng)度大，響應(yīng)快速，插入損耗低，標(biāo)準(zhǔn)模塊設(shè)計(jì)，安裝方便等優(yōu)點(diǎn)。第一級(jí)防雷器：第一級(jí)通過(guò)在總配電室進(jìn)線柜內(nèi)安裝防雷保護(hù)器來(lái)實(shí)現(xiàn)，如總配電室未設(shè)置，需增設(shè)，以滿足計(jì)算機(jī)房三級(jí)防雷的需要。第二級(jí)防雷器：第二級(jí)防雷通過(guò)加裝防雷保護(hù)器來(lái)實(shí)現(xiàn)。第三級(jí)防雷器：在分配電柜柜內(nèi)加裝C級(jí)防雷器。1.1.3感應(yīng)雷對(duì)設(shè)備的影響（1） 、操作瞬間過(guò)電壓：眾所周知，當(dāng)電流在導(dǎo)體上流動(dòng)時(shí)，會(huì)產(chǎn)生磁場(chǎng)，儲(chǔ)存能量，電流截流越大，導(dǎo)線越長(zhǎng)，儲(chǔ)能越大，所以當(dāng)大型負(fù)載（特別是電感性負(fù)載）電氣設(shè)備開(kāi)關(guān)時(shí)，便會(huì)產(chǎn)生瞬時(shí)過(guò)電壓。（2） 、地電位反擊：是指雷擊大地或接地體，引起地電位上升而波及附近的電子設(shè)備，對(duì)設(shè)備產(chǎn)生反擊，損害其對(duì)地絕緣。（3） 、直擊雷：雷電直接擊在露天設(shè)備造成損壞；雷電直接擊在架空線纜上造成線纜熔斷。（4） 、雷電波侵入：智能化系統(tǒng)的電源線、信號(hào)傳輸或進(jìn)入機(jī)房的金屬管線到雷擊或被雷電感應(yīng)時(shí)，雷電波沿這些金屬導(dǎo)線侵入設(shè)備，造成電位差使設(shè)備損壞。（5） 、雷電感應(yīng)：當(dāng)雷擊避雷針時(shí)，在引下線周?chē)鷷?huì)產(chǎn)生很強(qiáng)的瞬變電磁場(chǎng)。處在電磁場(chǎng)中的弱電系統(tǒng)設(shè)備和傳輸線路會(huì)感應(yīng)出較大的電動(dòng)勢(shì)。這現(xiàn)象叫電磁感應(yīng)。當(dāng)有帶電的雷云出現(xiàn)時(shí)，在雷云下面的建筑物和傳輸線路上都會(huì)感應(yīng)出與雷云相反的電荷。這種感應(yīng)電荷在低壓架空線路上可達(dá)100kv,信號(hào)線路上可40-60kv。這種現(xiàn)象叫靜電感應(yīng)。電磁感應(yīng)和靜電感應(yīng)都稱為感應(yīng)雷，又叫二次雷。它對(duì)設(shè)備的損害沒(méi)有直擊雷來(lái)得猛然，但它要比直擊雷發(fā)生的機(jī)率大得多。1.1.4顯示屏防雷措施LED顯示屏的屏體配備防雷電裝置，每一根引入線均需有相應(yīng)的防雷電保護(hù)裝置，以防雷擊及浪涌電壓。從目前防雷擊器件的使用情況看，避雷針、網(wǎng)帶、法拉弟籠防止建筑物遭直擊雷侵害效果較好。但在引雷落地過(guò)程中，雷電流留在周?chē)a(chǎn)生的電磁場(chǎng)對(duì)電子設(shè)備有很大的破壞作用，為此制造商采用專用避雷設(shè)備對(duì)供電線路及信號(hào)線路進(jìn)行保護(hù)，可以防止感應(yīng)雷擊對(duì)顯示屏電子設(shè)備的影響及破壞，當(dāng)雷擊發(fā)生的瞬間，避雷設(shè)備能快速對(duì)地放電，將強(qiáng)大的電流引入大地，從而保障LED顯示屏體及其附屬設(shè)備萬(wàn)無(wú)一失。金屬構(gòu)件接地良好，整個(gè)顯示屏的金屬外殼可作為避雷網(wǎng)，防直擊雷的措施是把顯示屏的鋼結(jié)構(gòu)與建筑物的主筋連接。主筋直接引入大地，一般都可作為防雷接地極。防感應(yīng)雷采用在顯示屏的配電柜上口安裝一個(gè)(8/20US)電源避雷器，避雷器的接地可接到三相五線制的PE地。接地是防雷的關(guān)鍵，通常采用聯(lián)合接地。以配電柜內(nèi)的PE相銅排作為接地排，將動(dòng)力電纜的保護(hù)地線PE、箱體內(nèi)開(kāi)關(guān)電源的接地線、電源避雷器接地線分別接在接地排上，接地排再與屏體鋼結(jié)構(gòu)連接。接地電阻小于1Q。工作接地和防雷接地共用，接地電阻＜4QO浪涌防雷措施雷電波的浪涌干擾一般是通過(guò)外界接入設(shè)備的電源線和通訊線進(jìn)入，我公司的浪涌防雷措施是在電源線和通訊線路中分別安裝電源防雷器和通訊防雷器，顯示屏內(nèi)的通訊板接口采用帶防雷的光電隔離器件。系統(tǒng)在顯示屏的動(dòng)力控制柜中安裝電源防雷器;通訊線一般采用光纖通訊所以無(wú)需安裝通訊防雷器。本項(xiàng)目的防雷設(shè)計(jì)主要從三個(gè)方面考慮：防直擊雷，防側(cè)擊雷和防感應(yīng)雷。防直擊雷防直接雷擊的系統(tǒng)通常由接閃器、引下線、接地裝置組成。金屬構(gòu)件接地良好，根據(jù)防雷規(guī)范要求，整個(gè)顯示屏的金屬外殼可作為避雷網(wǎng)，防直擊雷的措施是把顯示屏的鋼結(jié)構(gòu)與建筑物的主筋連接。主筋直接引入大地，一般都可作為防雷接地極。接地裝置：可利用顯示屏本身的鋼結(jié)構(gòu)與建筑主體鋼筋混泥土基礎(chǔ)內(nèi)的鋼筋連接作為接地裝置，具體施工要求參照國(guó)家有關(guān)防雷施工規(guī)范執(zhí)行。為了防止反擊，防雷接地裝置宜和電氣設(shè)備等接地裝置共用。防雷接地裝置宜與進(jìn)出顯示屏的埋地金屬管道相連。引下線：根據(jù)防雷規(guī)范要求，可利用顯示屏本身的鋼柱做為防雷引下線，具體連接做法參照國(guó)家有關(guān)防雷施工規(guī)范執(zhí)行。接閃器：可在圓鋼柱頂部各焊接一根025mm鋼管作為避雷針，具體連接做法參照國(guó)家有關(guān)防雷施工規(guī)范執(zhí)行。接地電阻經(jīng)測(cè)試要求小于10Q。防側(cè)擊雷高層建筑物防側(cè)擊雷的措施是給建筑物安裝均壓環(huán)。顯示屏全部為鋼架結(jié)構(gòu)，可利用結(jié)構(gòu)圈梁鋼筋與柱內(nèi)作為引下線的鋼筋進(jìn)行焊接作為均壓環(huán)。整個(gè)顯示屏的金屬框架構(gòu)成一個(gè)六面體的網(wǎng)籠，即籠式避雷網(wǎng)，從而實(shí)現(xiàn)屏蔽效果，增強(qiáng)了對(duì)外界電磁輻射的抗干擾能力。防感應(yīng)雷感應(yīng)雷一般是雷電波從外部入戶線路侵入，首先按照《IEC1312—1,雷電電磁脈沖的防護(hù)》中3.4項(xiàng)關(guān)于等電位連接的要求，應(yīng)該將外部引入屏體的導(dǎo)電物以及電力線、通訊線分別穿于金屬管內(nèi)，金屬管再與鋼結(jié)構(gòu)做等電位連接，以實(shí)現(xiàn)可靠的屏蔽。其次，還可以在需要的線路上加裝避雷器、壓敏電阻等浪涌保護(hù)器。線路防雷分為電源防雷和通訊防雷兩部分。本項(xiàng)目的防雷設(shè)計(jì)主要考慮：防感應(yīng)雷。感應(yīng)雷一般是雷電波從外部入戶線路侵入，首先按照《IEC1312—1,雷電電磁脈沖的防護(hù)》中3.4項(xiàng)關(guān)于等電位連接的要求，應(yīng)該將外部引入屏體的導(dǎo)電物以及電力線、通訊線分別穿于金屬管內(nèi)，金屬管再與鋼結(jié)構(gòu)做等電位連接，以實(shí)現(xiàn)可靠的屏蔽。其次，還可以在需要的線路上加裝避雷器、壓敏電阻等浪涌保護(hù)器。線路防雷分為電源防雷和通訊防雷兩部分。(1)、電源部分防護(hù)電源防雷第一級(jí)保護(hù)圖防感應(yīng)雷采用在顯示屏的配電柜上口安裝一個(gè)（8/20us）電源避雷器，避雷器的接地可接到三相五線制的PE地。接地是防雷的關(guān)鍵，通常設(shè)計(jì)采用聯(lián)合接地。以配電柜內(nèi)的PE相銅排作為接地排，將動(dòng)力電纜的保護(hù)地線PE、箱體內(nèi)開(kāi)關(guān)電源的接地線、電源避雷器接地線分別接在接地排上，接地排再與屏體鋼結(jié)構(gòu)連接，接地電阻小于1Q。工作接地和防雷接地共用，接地電阻＜4QO電源防雷第二級(jí)保護(hù)圖標(biāo)準(zhǔn)的電源防雷措施是采取三級(jí)防雷，第一級(jí)防雷采用100KA電源防雷器，安裝在低壓配電室的總配電柜內(nèi)；第二級(jí)防雷采用60KA電源防雷器，安裝在各個(gè)設(shè)備附近的分配電柜內(nèi)；第三級(jí)防雷采用20KA電源防雷器（或防雷插座），安裝在設(shè)備每路進(jìn)線的電源（插座）入口。由此，分三級(jí)把線路上的高壓浪涌電流泄入大地。OBO電源避雷器相對(duì)于本項(xiàng)目顯示屏設(shè)備而言，一般是在給顯示屏供電的主配電柜內(nèi)安裝二級(jí)防雷器，我公司采用的20KA三相電源防雷器，型號(hào)為OBOV20-C/4，保護(hù)最大電流量40KA（8/20）殘壓。單元模組進(jìn)線內(nèi)的開(kāi)關(guān)電源本身帶有隔離功能和抗干擾能力，只要保證外殼可靠接地即可，無(wú)需再在各個(gè)單元箱體入口處加裝第三級(jí)電源防雷器。(2)、信號(hào)部分防護(hù)其次是信號(hào)部分的保護(hù)。對(duì)于弱電系統(tǒng)，分為粗保護(hù)和精細(xì)保護(hù)。粗保護(hù)量級(jí)根據(jù)所屬保護(hù)區(qū)的級(jí)別確定，精細(xì)保護(hù)