预防雷电攻击弱电布线系统的三种结构方法

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夏季是雷雨较多的季节,而且雷雨天气是说来就来,转眼就就是电闪雷鸣、大雨如注。而建筑中的电缆和弱电设备如果没有做好保护措施,那么就容易受到雷电的袭击,一旦有雷电波侵入,设备损坏一般是巨大的,有的甚至使整个系统瘫痪,造成无可挽回的损失。那么大家了解如何操作才能防止弱电系统免受雷电的侵害吗?

弱电系统雷害的主要原因分析

雷电会导致多种不同形式的危害,没有任何一种办法可以全面防止雷电的危害,通过各种有效的办法可将雷害的程度降到最低,在多年的实际中人们对直击雷、感应雷、球形雷的认识比较高,防护也相对完善,但对雷电浪涌的防护意识和防护措施相对比较薄弱,对弱电系统的雷电浪涌考虑不够造成的雷击事件屡见不鲜。

最常见的电子设备危害不是由于直接雷击引起的,而是由于雷击发生时在电源和通讯线路中感应的电流浪涌引起的。一方面由于电子设备内部结构高度集成化,从而造成设备耐压、耐过电流的水平下降,对雷电(包括感应雷及操作过电压浪涌)的承受能力下降,另一方面由于信号来源路径增多,系统较以前更容易遭受雷电波侵入。

弱电系统的防雷措施

根据电气、微电子设备的不同功能及不同受保护程序和所属保护层确定防护要点作分类保护;根据雷电危害可能侵入的电气路径,实现对各系统从电源线到数据通信线、网线、光缆等进行多级、多层次的保护。

第一、外部无源保护:在0级保护区即外部作无源保护,主要有避雷针(网、线、带)和接地装置(接地线、地极)。保护原理:当雷云放电接近地面时,它使地面电场发生畸变。在避雷针(线)顶部,形成局间电场强度畸变,以影响雷电先导放电的发展方向,引导雷电向避雷针(线)放电,再通过接地引下线,接地装置将雷电流引入大地,从而使被保护物体免受雷击。

第二、按地处理:在计算机房及各类弱电机房的建设中,一定要求有一个良好的接地系统,因所有防雷设备都需要通过接地系统把雷电流泄入大地,从而保护设备和人身安全。如果机房接地系统做得不好,不但会引起设备故障,烧坏元器件,严重的还将危害工作人员的生命安全。另外还有防干扰的屏蔽问题及防静电问题等都需要通过建立良好的接地系统来解决。

第三、内部防护:电源部分防护,雷电侵害主要是通过供电线路侵入。“电源防雷器”并接在电力线路上,可遏制瞬态过电压和泄放浪涌电流。从总进线到用电设备端通常配置三级防护,经过逐级限压和放电,逐步消除雷电能量,保证用电设备的安全。

过电压保护按国家规范应分三部分:建议在高压变压器后端到楼宇总配电盘间的电缆内芯线两端应对地加避雷器,作为第一级保护;在楼宇总配电盘至楼层配电箱间电缆内芯线两端应对地加装避雷器,作为第二级保护;在所有重要的、精密的设备以及UPS的前端应对地加装避雷器,作为第三级保护。

信号部分保护,对于各类信号系统,应分为粗保护和精细保护。粗保护量级跟据所属保护区的级别确定,精细保护要根据电子设备的敏感度来进行确定。“信号防雷器”接入信号线路后,一方面要能切断雷电进入设备的通路,同时要能迅速对地放电,另一方面要能确保在正常状态,通过防雷器的信号不受损害,使设备能正常工作。

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