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室外防雷接地方案(室外防雷接地方案怎么写)

3年前 (2022-12-31)行业新闻84

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建筑基础防雷接地系统如何做

我给你找了些资料,看有无帮助?

一、根据国家标准《建筑物防雷设计规范》GB50057-94(2000年版),外部防雷装置包括接闪器、引下线和接地装置。

(1)接闪器:根据建筑物的特点和防雷等级选用避霄网、避雷带或避雷针。在保护范围以外的突出金属物,如金属设备、金属管道、金属栏杆、广告牌、航空标志灯等,均应与防雷系统相焊接或卡接,构成统一的导电系统。屋顶的金属装饰物如金属旗杆或满足规范要求壁厚的金属屋面,均可作为接闪器。

(2)引下线:尽量利用建筑物钢筋混凝土柱内的对角主筋作为引下线,建筑物的消防梯、钢柱等金属构件也可作为引下线,但其各防雷部件之间均应连成电器通路。

(3)接地装置:设计接地装置时,当基础采用硅酸盐水泥和周围土壤的含水量不低于4%,基础表面无防水层时,可利用基础内的钢筋作为接地装置(详后面的说明),如果基础被塑料、橡胶、油毡等防水材料包裹或涂有沥青质的防水层时,不得利用基础内的钢筋作为接地装置,此时在基础槽的周围敷设环型接地装置,并与基础内的钢筋做可靠连接。

二、内部防雷措施及防雷击电磁脉冲

1 防止侧击雷

如果按滚球法计算避雷针的保护范围确定,避雷针可能接受该空间上方落下的闪电,但侧方袭来的闪电仍能击在该引雷范围曲线内靠下空域中的各点,也就是说,在避雷针下部的这个空间内避雷针的保护率不再是99%,而是50~80%或更低的数值,所以我们不能完全指望避雷针,还要防止侧击雷。例如:如果建筑物的防雷等级为第二类,则应将45米及以上外墙上的栏杆、门窗等较大的金属物与防雷装置连接。

2等电位连接

要做好建筑物内的等电位连接,等电位连接的目的在于减少需要防雷的空间内,各种金属部件和各种系统之间的电位差。建筑物防直击雷的避雷引入了强大的雷电流通过引下线入地,在附近空间产生强大的电磁场变化,会在相邻的导线(包括电源线和信号线)上感应出雷电过电压,因此建筑物避雷系统不但不能保护计算机,反而可能引入了雷电。计算机网络系统等设备的集成电路芯片耐压能力很弱,通常在100伏以下,因此必须建立等电位连接,减小电位差,确保计算机特别是计算机网络系统等弱电系统的安全。

等电位的主要做法:

①用连接导线或过电压保护器,将处在需要防雷的空间内防雷装置、电气设备、金属门窗、电梯导轨、电缆桥架、各种金属管线、及弱电系统的金属部件(箱体、壳体、机架)等,相互焊接或连接起来,构成统一的导电系统。形成建筑物的法拉第笼,从而避免各接地线之间存在电位差,以消除感应过电压产生。

②全楼建筑物结构的梁、板、柱、基础内的钢筋是等电位连接的一部分,应焊接或绑扎成统一的导电系统,接到综合共用接地装置上。

③从不同方向、地点进入建筑物的照明、动力和弱电系统的管线,应就近连接到建筑物的接地连接板或环型母带上(室内可利用基础圈梁或承台梁,或另做若干条等电位连接母带,室外则为周圈式接地装置)。

3弱电设备的屏蔽

应将屏蔽作为弱电系统减少干扰的必要措施,屏蔽的主要目的是防雷电电磁脉冲,在电子设备和信息设备系统较多的建筑物内,应根据防雷分区和设备的要求,将建筑物作成全屏蔽(外部屏蔽)、部分屏蔽、局部屏蔽或设备及管线的屏蔽,使雷击时的电磁场层层衰减。将建筑外部(外墙)进行全屏蔽构成笼式防雷是最安全可靠的防雷设计方案。因此重要的微电子设备如弱电机房等的位置宜放在大楼的中心部位、深部或下部楼层。

4关于电涌保护器SPD

4.1SPD在电源系统中的安装位置

(1)在LPZOA区和LPZOB区与LPZl区交界面处,在从室外引来的线路上安装第一级SPD (一般为电压开关型SPD)。建议安装位置:总电源进线处,如变压器低压侧或总配电柜内。

(2)当上述安装的SPD电压保护水平加上其两端引线的感应电压保护不了后续配电盘供电的设备时,应在该级配电盘安装第二级SPD(一般为限压型),其位置一般设在LPZl区和LPZ2区交界面处。建议安装位置:安装于下端带有大量弱电、信息系统设备或需限制暂态过电压的设备的配电箱内,如:楼层配电箱、计算机中心、电信机房、电梯控制室、有线电视机房、楼宇自控室、保安监控中心、消防中心、工业自控室、变频设备控制室、医院手术室、监护室及装有电子医疗设备的场所的配电箱内。另外,对所有引至室外照明或动力线路的配电箱,均应加装SPD,SPD在此处的作用主要是为了防止高电位窜入。

(3)对于需要将瞬态过电压限制到特定水平的设备(尤其是信息系统设备),宜考虑在该设备前安装具有防操作过电压和防感应雷双重功能的第三级SPD(一般为浪涌吸收器),其位置一般在LPZ2区和其后续防雷区交界面处。建议安装位置:计算机设备、信息设备、电子设备及控制设备前或最近的插座箱内。

防雷接地工程施工方案是怎样的

施工方案要看防护的建筑物或设备都是哪些,还有防护面积多大?还有防护建筑物周围的土壤情况。接地电阻要做到几欧姆,这是要现场勘察情况呢,才能预计多少接地材料,再做方案。

防雷接地

机房接地方案

接地系统是机房环境的重要组成部分,它不仅直接影响机房通信设备的通信质量和机房电源系统的正常运行,还起到保护人身安全和设备安全的作用。

接地系统是由接地体、接地引入线、地线盘或接地汇接排和接地配线组成。接地系统的电阻主要由接地体附近的土壤电阻所决定。如果土壤电阻率较高,无法达到接地电阻小于4欧姆的要求,就必须采用人工降低接地电阻的方法。

1、机房接地系统设计目标

在采用分散接地方式时,接地电阻要求如下:

(1)工作接地电阻≤2Ω

(2)保护接地电阻≤4Ω

(3)防雷接地电阻≤10Ω

我公司接地系统要求:

1、计算机系统直流直接接地电阻小于4欧姆

2、计算机系统直流联合接地电阻小于1欧姆

3、交流工作接地系统接地电阻小于4欧姆

4、计算机系统安全保护接地电阻和静电接地小于2欧姆

5、防雷保护接地系统接地电阻小于2欧姆

2、接地的种类

工作接地:利用大地作为工作回路的一条导线

保护接地:利用大地建立统一的参考电位或起屏蔽作用,以使电路工作稳定、质量良好,特别是保证设备和工作人员的安全。

重复接地:将零线上的多点与大地多次作金属性连接。

静电接地:设备移动或物体在管道中移动,因摩擦产生静电,它聚集在管到、容器和贮藏或加工设备上,形成很高电位,对人身安全及对设备和建筑物都有危险。作了静电接地,静电一旦产生,就导入地中,以消除其聚集的可能。

直流工作接地(也称逻辑接地、信号接地):计算机以及一切微电了设备,大部分采用CMOS集成电路,工作于较低的直流电压下,为使同一系统的电脑、微电子设备的工作电路具有同一"电位"参考点,将所有设备的"零"电位点接于同一接地装置,它可以稳定电路的电位,防止外来的干扰,这称为直流工作接地。

防雷接地:为使雷电浪涌电流泄入大地,使被保护物免遭直击雷或感应雷等浪涌过电压、过电流的危害,所有建筑物、电气设备、线路、网络等不带电金属部分、金属护套、避雷器以及一切水、气管道等均应与防雷接地装置作金属性连接。

接地施工方案1

1. 在所选位置向下挖1.6m深的坑;

2. 坑内打入2.2m长,下端尖形的紫铜接地极;

3. 相邻接地体(一根)间距5m,建筑物间距1.5m;

4. 相邻接地体间连接入扁铜40×4mm连接;

5. 打入接地体时到2.0m时止;

6. 用40×4mm扁铜与接地体焊接与母线连接入机房;

防雷知识?

防雷原理

防雷,是指通过组成拦截、疏导最后泄放入地的一体化系统方式以防止由直击雷或雷电电磁脉冲对建筑物本身或其内部设备造成损害的防护技术。

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历史

本杰明·富兰克林1752年7月本杰明?富兰克林[1](Benjamin Franklin 1706—1790)著名的风筝实验及其后于1753年避雷针的公布揭开了人类对抗雷电的历史。1873年麦克斯韦[2](James Clerk Maxwell 1831--1879)发表的科学名著《电磁理论》系统、全面、完美的阐述了电磁场理论,之后伴随电磁理论的应用和普及,针对电磁脉冲的防护也正式纳入防雷范畴,直接雷防护和电磁脉冲防护构成雷电电磁脉冲防护整体并沿用至今。

而在我国,防雷行业和技术起步较晚,80年代末期才有第一家防雷企业诞生,2002年5月深圳第一届防雷技术论坛的召开标志着在我国,防雷行业正式步入成熟,本世纪初,我国先后颁布了两大防雷通用标准,GB 50057-1994《建筑物防雷设计规范》(2000年修订)和GB 50343-2004《建筑物电子信息系统防雷技术规范》,至此我国防雷技术发展成熟。

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雷电防护系统

雷电防护系统图例 雷电防护系统( lightning protection system(LPS))是指用以对某一空间进行雷电效应防护的整套装置,它由外部雷电防护系统和内部雷电防护系统两部分组成。

注:在特定的情况下,雷电防护系统可以仅由外部防雷装置或内部防雷装置组成。

目前雷电电磁脉冲防护技术即防雷技术已经发展成熟,国内各大防雷企业都能够实现从设计、产品提供到施工及售后服务的防雷一体化体系解决方案(防雷体系)。在一个完整的防雷体系按照功能的不同分为以下五个部分:

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直击雷防护

(direct lightning protection (lightning))

直击雷防护是防止雷闪直接击在建筑物、构筑物、电气网络或电气装置上。直击雷防护技术主要是保护建筑物本身不受雷电损害,以及减弱雷击时巨大的雷电流沿着建筑物泄入大地的过程中对建筑物内部空间产生影响的防护技术,是防雷体系的第一部分。 防雷直击雷防护技术以避雷针、避雷带、避雷网、避雷线为主要,其中避雷针是最常见的直击雷防护装置。当雷云放电接近地面时它使地面电场发生畸变,在避雷针的顶端,形成局部电场强度集中的空间,以影响雷电先导放电的发展方向,引导雷电向避雷针放电,再通过接地引下线和接地装置将雷电流引入大地,从而使被保护物体免遭雷击。避雷针冠以“避雷”二字,仅仅是指其能使被保护物体避免雷害的意思,而其本身恰恰相反,是“引雷”上身。

目前,主要的避雷针包括常规避雷针,提前放电避雷针、主动优化避雷针,限流型避雷针和预防典型避雷针,世面上比较常用和比较出名的是河南万佳防雷公司生产的预放电避雷针WJZ系列避雷针,如WJZ2500-1C。

接地

(earth ;ground)

接地一 种有意或非有意的导电连接,由于这种连接,可使电路或电气设备接到大地或接到代替大地的、某种较大的导电体。注 :接地的目的是:(a)使连接到地的导体具有等于或近似于大地(或代替大地的导电体)的电位;(b)引导人地电流流入和流出大地(或代替大地的导电体)。

从定义上可以将接地分为:人工接地、自然界地;从工作性质上可分为接地保护(如防雷接地、防静电接地、设备接地、配点接地等)、工作接地(如电力设施的发、送、配电接地等工作接地还有不需要实际物理连接的电子线路逻辑地)两大类。

接地系系统是通过平衡包括阻值、结构、及相互之间配合等因素通过释放由直击雷击、雷电电磁脉冲、积累在设备上的静电、电力系统短路等状况带来的威胁及其他各类异常能量从而达到防护的目的。

目前,通用的接地系统主要包括铜包钢接地系统、长效高导活性离子接地系统等,而在接地单元与帝王链接工艺上通用热熔焊接施工工艺。

等电位连接

(equipotential bonding)

等电位连接是指将分开的装置、诸导电物体等用等电位连接导体或电涌保护器连接起来以减小雷电流在它们之间产生的电位差。

等电位连接原理是通过将正常情况下彼此独立的接地系统,通过等电位连接器自动导通系统之间的电位差,从而形成更大的联合接地系统,更有效地进行异常能量释放。

电磁屏蔽

(electromagnetic shielding)

电磁屏蔽是用导电材料减少交变电磁场向指定区域穿透的屏蔽。雷电电磁脉冲以雷击点为中心向周围传播,其影响范围可达2公里外甚至更远,而不仅仅局限于被雷击中的建筑物本身或其内部设 防雷工程流程图备。

电磁屏蔽技术主要包括空点电磁屏蔽技术和线路电磁屏蔽技术两部分

空间电磁屏蔽技术是通过分布在各个方位具有可靠的、连续电气连接的金属材料层来阻挡电磁波的侵入,通过将电磁能在屏蔽体上进行能量转换使此能转化为电能,再通过接地装置泄放入地。

线路电磁屏蔽技术是通过穿金属管(槽)敷设,并将连续的金属管(槽)两端可靠接地而形成屏蔽体以防止电磁脉冲对金属线路的电磁感应而生成过电压。线路电磁屏蔽技术除具有空间屏蔽功能外,还具有在线路引入过电压时产生反向电动势以抵消线路过电压的功能。

过电压保护

(over voltage protection)

过电压保护是指电源装置和所连接的设备为防止电源故障以至于产生过高的输出电压(包括开路电压)而施加的一种保护。

过电压保护实际上涉及多种系统的过电压保护,其中最主要的是电源系统过电压保护和通信系统过电压保护。

过电压保护技术主要是通过使用相关设备将电能分配到系统的各个用电设备当中,已最大限度的削减能量最大值,再通过对各用电设备的安全保护设备多级保护,达到能量释放、低残压保护的功能。而在实际应用当中,考虑到各种系统的特殊性,需要针对不同系统设计专门的过电压保护方案,已达到防护目的。

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方法

自身安全防护

1、在两次雷击之间一分钟左右的间隙,应尽可能躲到能够防护的地方去。不具备上述 防雷工程流程图条件时,应立即双膝下蹲,向前弯曲,双手抱膝。

2、在野外也可以凭借较高大的树木防雷,但千万记住要离开树干、树叶至少两米的距离。依此类推,孤立的烟囱下、高大的金属物体旁、电线杆下都不宜逗留。此外,站在屋檐下也是不安全的,最好马上进入建筑物内。

3、雷雨中若手中持有金属雨伞、高尔夫球棍、斧头等物,一定要扔掉或让这些物体低于人体。还有一些所谓的绝缘体,像锄头等物,在雷雨天气中其实并不绝缘。

4、雷雨时,室内开灯应避免站立在灯头线下。

5、不宜使用淋浴器。因为水管与防雷接地相连,雷电流可通过水流传导而致人伤亡。

家用电器保护

1、有条件的情况下,应在电源入户处安装电源避雷器,并在有线电视天线、电话机、传真机、电脑MODEN调制解调器入口处、卫星电视电缆接口处安装信号避雷器。但是安装时要有好的接地线,同时做好接地网。

2、每天收听气象预报,得知当天有雷暴时应在上班前将家用电器的电源插头、信号插头拔掉,并且出门时不要忘记关门窗,以防止滚球雷的侵入。

建筑物的保护

1、宜采用装设在建筑物上的避雷网(带)或避雷针或由其混合组成的接闪器。避雷网(带)应按本规范附录二的规定沿屋角、屋脊、屋檐和檐角等易受雷击的部位敷设,并应在整个屋面组成不大于10m×10m或12m×8m(网格密度按建筑物类别确定)的网格。所有避雷针应采用避雷带相互连接。

2、引下线不应少于两根,并应沿建筑物四周均匀或对称布置,其间距不应大于18m(引下线间距按建筑物类别确定)。当仅利用建筑物四周的钢柱或柱子钢筋作为引下线时,可按跨度设引下线,但引下线的平均间距不应大于18m。

3、每根引下线的冲击接地电阻不应大于10Ω。防直击雷接地宜和防雷电感应、电气设备、信息系统等接地共用同一接地装置,并宜与埋地金属管道相连;当不共用、不相连时,两者间在地中的距离应符合下列表达式的要求,但不应小于2m:

在共用接地装置与埋地金属管道相连的情况下,接地装置宜围绕建筑物敷设成环形接地体。

详见以下规范。

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规范

GB 15599-1995 石油与石油设施雷电安全规范[3]

GB 50057-1994 建筑物防雷设计规范(附条文说明) (2000版)[4]

GB 50343-2004 建筑物电子信息系统防雷技术规范(附条文说明)

GB/T 21431-2008 建筑物防雷装置检测技术规范

GBJ 79-1985 工业企业通信接地设计规范

GA 267-2000 计算机信息系统 雷电电磁脉冲安全防护规范

JR/T 0026-2006 银行业计算机信息系统雷电防护技术规范

QX 2-2000 新一代天气雷达站防雷技术规范

QX 30-2004 自动气象站场室防雷技术规范

QX 3-2000 气象信息系统雷击电磁脉冲防护规范

QX 4-2000 气象台(站)防雷技术规范

YD 2011-1993 微波站防雷与接地设计规范(附条文说明)

YD 5068-1998 移动数据通信基站防雷与接地设计规范

YD/T 5098-2001 通信局(站)雷电过电压保护工程设计规范

GA173-2002 计算机信息系统防雷保安器

QX 10[1].1-2002_ 电涌保护器第1部分:性能要求和试验方法

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相关标准

IEC 62305-1-2006 雷电防护

IEC/TR 61400-24-2002 风力涡轮机发电机系统。第24部分:避雷装置 IEC61400-24

IEC 60364-5-54-2002 建筑物的电气设施。第5-54部分:电气设备的选择和安装。接地措施、保护导体和保护跨接线 IEC60364-5-54

IEC 60099 避雷器

GB 15599-1995 石油与石油设施雷电安全规范

GB 50057-1994 建筑物防雷设计规范(附条文说明) (2000版)

GB 50343-2004 建筑物电子信息系统防雷技术规范(附条文说明)

GB/T 19271-2003 雷电电磁脉冲的防护

GB/T 19663-2005 雷电电磁脉冲的防护

GB/T 19663-2005 信息系统雷电防护术语

GB/T 19856-2005 雷电防护

GB/T 21431-2008 建筑物防雷装置检测技术规范

GB/T 21714-2008 雷电防护

GB/T 2900.12-2008 电工术语 避雷器、低压电涌保护器及元件

GB/T 7450-1987 电子设备雷击保护导则

GJB 5080-2004 军用通信设施雷电防护设计与使用要求

GJB 1210-1991 接地 搭接和屏蔽设计的实施

GJB 2269-1996 后方弹药仓库防雷技术要求

防雷产品认证与产品检测机构:

1、北京雷电防护装置测试中心

2、上海雷电防护装置测试中心

3、中国铁道科学研究院通信信号研究所

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装置

防雷设备从类型上看大体可以分为:电源防雷器、电源保护 防雷器插座、天馈线保护器、信号防雷器、防雷测试工具、测量和控制系统防雷器、地极保护器。一套完整的防雷装置包括接闪器、引下线和接地装置。上述的针、线、网、带都只是接闪器,而避雷器是一种专门的防雷装置。接闪器、引下线、接地装置、电涌保护器及其他连接导体的总和。

接闪器

避雷针、避雷线、避雷网和避雷带都是接闪器,它们都是利用其高出被保护物的突出地位,把雷电引向自身,然后通过引下线和接地装置,把雷电流泄入大地,以此保护被保护物免受雷击。接闪器所用材料应能满足机械强度和耐腐蚀的要求,还应有足够的热稳定性,以能承受雷电流的热破坏作用。

避雷器

避雷器的作用是用来保护电力系统中各种电器设备免受雷电过电压、操作过电压、工频暂态过电压冲击而损坏的一个电器。避雷器的类型主要有保护间隙、阀型避雷器和氧化锌避雷器。保护间隙主要用于限制大气过电压,一般用于配电系统、线路和变电所进线段保护。阀型避雷器与氧化锌避雷器用于变电所和发电厂的保护,在500KV及以下系统主要用于限制大气过电压,在超高压系统中还将用来限制内过电压或作内过电压的后备保护

避雷器并联在被保护设备或设施上,正常时装置与地绝缘,当出现雷击过电压时,装置与地由绝缘变成导通,并击穿放电,将雷电流或过电压引入大地,起到保护作用。过电压终止后,避雷器迅速恢复不通状态,恢复正常工作。避雷器主要用来保护电力设备和电力线路,也用作防止高电压侵入室内的安全措施。避雷器有保护间隙、管型避雷器和阀型避雷器和氧化锌避雷器。

引下线

防雷装置的引下线应满足机械强度、耐腐蚀和热稳定的要求。

电源防雷器

电源防雷器是防止雷电和其他内部过电压侵入设 三相电源防雷器备造成损坏,从室外防雷与线路防雷相结合的综合防雷方案,介绍了外部避雷和内部避雷、保护区、防雷等电位连接等概念。分析了电源防雷工作原理。采用电源防雷能在最短时间内释放电路上因雷击感应而产生的大量脉冲能量短路泄放到大地,降低设备各接口间的电位差,从而保护电路上的设备。电源防雷器分为B、C、D三级。依据IEC(国际电工委员会)标准的分区防雷、多级保护的理论,B级防雷属于第一级防雷器,可应用于建筑物内的主配电柜上;C级属第二级防雷器,应用于建筑物的分路配电柜中;D级属第三级防雷器,应用于重要设备的前端,对设备进行精细保护。

正确安装电源防雷器,设备因雷击导致电源损坏的机会,可以减少到接近零,即可免除更换设备之费用,保障系统不间断连续运行。并可减少建筑物因雷击所引起的电源火警机会,确保人身及其他财产的安全。

信号防雷器

信号防雷器在产品的设计上,依据IEC 61644的要求 千兆网络防雷器,分为B、C、F三级。B级(Base protection)基本保护级(粗保护级),C级(Combination protection)综合保护级,F级(Mediumfine protection)中等精细保护级。专业用于网络、通讯、光缆、广播、电视、监控、视频等设备的雷电保护设备。

视频防雷器

也称同轴电缆电涌保护器,阻抗有两种,一种是75欧姆,一种 视频防雷器组合图是50欧姆。其中50欧姆的用于有线电视的室外电缆传输保护,75欧姆的用于视频传输,比如闭路电视监控系统传输,俗称:视频防雷器。视频防雷器安装于视频传输线的两端(前后端),可以有效保护摄像机、球机、矩阵、数字录像机、监视器不受雷电的破坏。视频防雷器完整的内部结构一般可分为三部分:放电部分、稳流部分、稳压部分;性能好的视频防雷器里面还添加了可提高信号防雷器传输频率的电路,以减少因接口等处的损耗。

防雷接地装置

接地装置是防雷装置的重要组成部分。接地装置向大地泄放雷电流,限制防雷装置对地电压不致过高。除独立避雷针外,在接地电阻满足要求的前提下,防雷接地装置可以和其他接地装置共用。为所雷电流迅速导入大地以防雷止雷害为目的的接地叫做防雷接地。

防接地装置包括以下部分:

1、雷电接受装置:直接或间接接受雷电的金属杆(接闪器),如避雷针、避雷带(网)、架空地线及避雷器等。

2、接地线(引下线):雷电接受装置与接地装置连接用的金属导体。

3、接地装置:接地线和接地体的总和。

测量和控制装置

测量和控制装置有着广泛的应用,例如生产厂、建筑物管理、供暖系统、报警装置等。由于雷电或其他原因造成的过电压不仅会对控制系统造成危害,而且对昂贵的转换器、传感器也会造成危害。控制系统的故障通常会导致产品损失和对生产的影响。测量和控制单元通常比电源系统对浪涌过电压的反应更加敏感。

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发展

由中国科学院研究员、国际宇航科学院院士在国际上首次提出了通过消除雷击危险性,使保护目标不再遭受雷击的新一代避雷技术,称为“智能避雷技术” 。以原中国科学院空间中心电学组专家团队,经过十多年的潜心研究开发,从理论分析、模拟计算、实验测试、模型实验、工程实用化研究、外场实验等各个角度和方法的研究,都证明了这一技术的合理性和可行性。期间经多次大小各类专家会议的评审鉴定,得到充分肯定,被誉为“21世纪防雷事业的曙光” 。

2002年联合国发明协会评选全世界的发明创造。智能避雷技术获得金奖的同时,荣获我国唯一的一项特别金奖,被联合国国际专家组誉为“人类生存和保障的最佳发明” 。

通过了国家气象局测试中心的检测。通过了国军标要求的温度、震动、冲击、和电磁兼容的测试。列入了国家火炬计划。获得了环保认证。企业标准获得了质监局的登记备案。获得了中国专利证书。获得了美国专利证书。申报了国际专利,并申报了美、日、德、英、意、西班牙、俄等国专利。

智能避雷技术是目前为止国际上唯一可以把雷害拒之于门外,为现代化和信息化保驾护航的环保类新型避雷技术。它不仅能够弥补传统避雷方式不能保护信息装备的不足,而且由于其不靠接地,所以特别适用于高山雷达站等接地困难的场所,以及车辆、舰船、飞机、导弹等不能接地的移动目标。该项目的实施不仅对提高我国军队战斗力具有重要意义,而且有望列入国际标准,成为继福兰克林之后的第二个通行防雷方法,实现人类避雷技术史上的革新。

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提示

1、应该留在室内,并关好门窗;在室外工作的人应躲入建筑物内。

2、不宜使用无防雷措施或防雷措施不足的电视、音响等电器,不宜使用水龙头。

3、切勿接触天线、水管、铁丝网、金属门窗、建筑物外墙,远离电线等带电设备或其它类似金属装置。

4.、减少使用电话和手提电话。

5、切勿游泳或从事其它水上运动,不宜进行室外球类运动,离开水面以及其它空旷场地,寻找地方躲避。

6、切勿站立于山顶、楼顶上或其他接近导电性高的物体。

7、切勿处理开口容器盛载的易燃物品。

8、在旷野无法躲入有防雷建设的建筑物内时,应远离树木和桅杆。

9、在空旷场地不宜打伞,不宜把羽毛球、高尔夫球棍等扛在肩上。

10、不宜开摩托车、骑自行车。

11、在两次雷击之间一分钟左右的间隙,应尽可能躲到能够防护的地方去。不具备上述条件时,应立即双膝下蹲,向前弯曲,双手抱膝。

12、在野外也可以凭借较高大的树木防雷,但千万记住要离开树干、树叶至少两米的距离。依此类推,孤立的烟囱下、高大的金属物体旁、电线杆下都不宜逗留。此外,站在屋檐下也是不安全的,最好马上进入建筑物内。

13、雷雨中若手中持有金属雨伞、高尔夫球棍、斧头等物,一定要扔掉或让这些物体低于人体。还有一些所谓的绝缘体,像锄头等物,在雷雨天气中其实并不绝缘。

14、雷雨时,室内开灯应避免站立在灯头线下。

15、不宜使用淋浴器。因为水管与防雷接地相连,雷电流可通过水流传导而致人伤亡。

夏季预防雷击

当前,夏季多雷雨天气已经临近,预防雷击是我们人类的首要问题。几年来,被雷击或者被间接雷击而死亡的人数在不断的增长,如何防止雷击问题是人们经常谈论的事情。在夏季,雷电分为两种危害,一种是直接雷击,另一种则是间接雷击。直击雷的危害程度远大于间接雷击,而直击雷是我们大家都知道的。间接雷击主要是由于雷雨云层电荷在放电时产生的强电磁场通过金属导线而感应出的数万伏超高电压放电。下面我们较详细的来阐述关于雷电的防护问题。

1,直击雷

关于直击雷的防护问题,在很多的专业教科书中已有所描述。唯一的方法就是构建防雷措施,在高大的建筑物上设立金属避雷入地导线,可将巨大的雷雨云层电荷释放掉。或者在人类居住的小区四周装有大型的避雷塔,以防止人类的生命财产不受到任何的伤害和损失。在雷雨天气,要尽量的远离那些高大的树木林区和没有避雷措施的建筑物,还有就是架空的高低压输电网络和通讯网络。在雷雨来临之际,最好的防雷击方法就是尽快的躲进屋里,并关好门窗以防球形雷进入。假如你是在野外遇到雷雨天时,首先你要观看一下你所处的地理位置,千万不要往高处去,尽快的进入到低洼地带,找一处能够避雨的地方躲藏起来以防雷击。

2,感应雷

对于感应雷来说,一般人了解的还不算太清楚,只有专业人士才知道感应雷电的潜在危害。什么是感应雷电呢?就是带电的雷雨云层在放电时产生瞬间强大的高脉冲电磁场,这种强磁场会在我们周围的金属导线中产生感应电荷。由于感应电荷的聚集,会在金属导线上形成较高的对地电位差,也就是我们平时所说的高压电。大家可能知道高压输电网络的电位是多少吗?其大概的范围是在10千伏至数百千伏电位之间。请大家千万不要小看了感应雷击,这里的学问还是挺多的呢。现在我给大家说一段现实生活中的小故事;

在一次偶然的强雷电放电过程中,让我们了解到了由强雷电引起的瞬间强磁电转换过程。那是在1985年的夏季,有一住户的室外电视天线架设高度为6米左右,天线的高度不超过四周的近距离建筑物和树木的高度。根据目测,树木的高度为十米,建筑物的高度为8米,而积雨云层距地面电视天线的垂直高度为100米以上,距强雷电发生的有效距离为1000米。在雷雨天气,一般的平房住户,会将入室的电视天线和电视电源插头共同拔掉的。而被拔掉的天线接头距离电视机的接线端子为20公分左右,电视天线的馈线长度不超过20米,天线接收器为一般简易的民用振子天线。忽然,在一道闪光过后,巨大的雷声从相距300米左右的高空炸起,就听电视机的后面“啪”的一声!一道弧光闪过,近前一看,电视天线接头与电视机的各接线端子表面都有被高压电弧击伤过的痕迹。当时屋里所有的人都被这一突然的放电声吓了一跳,也都在庆幸着距离电视机较远,不然的话,后果不敢设想。按着20公分的距离来计算,一万伏高压电能击穿1公分距离的干燥空气介质,而20公分距离的空气介质其击穿电压应该在20万伏左右。由于当时是雷雨天气,屋里的空气湿度较大,击穿1公分空气介质的电压应该在7000伏左右,那么击穿20公分空气介质的电压也要在10万伏以上。上述的数据只是粗略的计算,但在双股20米长的金属导体上究竟能产生多高的磁感应电荷,我们还要进行下一步的研究性工作。

故事虽然讲完了,但我们预防雷电的具体措施还不够完备。通过上述的一段小故事,我们知道了感应雷间接性的危害。那么在雷雨季节,我们就要尽量的远离那些象高低压输电网络和架空带有金属导体的各种通讯网络以及各种通信发射塔的固定地埋牵引线。也包括无线电的接受天线等金属导线网络,千万要远离和不要用手去触摸它们下垂延伸线路的金属端头部分。在我们城区、农村的所有架空金属导电网络中,其延绵环绕于我们周围长达数十里或者数百里。在其上面所产生的雷电感应电荷数量是非常之高的。于瞬间并能够感应出电压高达数万伏,它会将与其连接的电器和电子设备瞬间摧毁。下面,我们用列表的方式来说明当雷雨来临之时应当注意到的几点问题。

1,远离高大的建筑物和树木,尽量的进入到低洼地带。

2,远离高低压输电网络。

3,远离输电网络的金属延伸固定装置(金属拉力线)。

4,远离所有的金属导线通讯网络。

5,远离各种通讯发射塔金属设施。

6,远离各种架空的金属建筑设施和存放于室内外的金属材料。

7,千万不要触摸室外延伸与室内的各种导体金属端头,并尽量的远离。

9,在行车过程中,尽量的不要走出车外。

10,遇到雷雨时,尽量放掉手中的金属物体,就连晾衣服的金属线绳也要注意,尽量的在雷雨到来之时将所晾晒的衣物收回屋内。

11,在雷雨来临前,断掉所有与室外连接的设备引线,最好的断接控制装置设于室外,千万不要触摸这些断点的金属部分。

有关雷雨季节的人身防护问题,我们已经基本上潦草的说了说。不论怎样,在雷雨季节保护好自己的生命安全是最重要的。大人一定要反复的告诫儿童,向他们讲解关于雷雨季节的防雷电知识。

水中建筑防雷接地怎么做

系统防雷方案包括外部防雷和内部防雷两个方面:

外部防雷包括避雷针、避雷带、引下线、接地极等等,其主要的功能是为了确保建筑物本体免受直击雷的侵袭,将可能击中建筑物的雷电通过避雷针、避雷带、引下线等,泄放入大地。

内部防雷系统是为保护建筑物内部的设备以及人员的安全而设置的。通过在需要保护设备的前端安装合适的避雷器,使设备、线路与大地形成一个有条件的等电位体。将可能进入的雷电流阻拦在外,将因雷击而使内部设施所感应到的雷电流得以安全泄放入地,确保后接设备的安全。

避雷带、引下线(建筑物钢筋)和接地等构成的外部防雷系统,主要是为了保护建筑物本体免受雷击引起的火灾事故及人身安全事故,而内部防雷系统则是防止感应雷和其他形式的过电压侵入设备造成损坏,这是外部防雷系统无法保证的。

雷电对电气设备的影响,主要由以下四个方面造成:①直击雷;②传导雷; ③感应雷;④开关过电压。

直击雷:是指带电云层与大地上某一点之间发生迅猛的放电现象。直击雷威力巨大,雷电压可达几万伏至几百万伏,瞬间电流可达十几万安,在雷电通路上,物体会被高温烧伤甚至融化。通常在建筑物顶部安装避雷针或避雷网等来防直击雷。直击雷其中接近40%的能量将通过建筑物的供电系统分流,其中5%左右的能量通过建筑物的通信网络线缆分流,其余的雷击能量通建筑物的避雷针及其他金属管道、缆线分流。这里的能量分配比例会随着建筑物内的布线状况和管线结构而变化。直击雷波形为10/350us

传导雷(雷电波侵入):在更大的范围内(几公里甚至几十公里),雷电击中电力或信息通讯线路,然后沿着传输线路侵入设备。其中地电位反击也是传导雷中的一种:雷电击中附近建筑物或附近其他物体、地面,导致地电压升高,并在周围形成巨大的跨步电压。雷电可能通过接地系统或建筑物间的线路入侵雷电延建筑物内部设备形成地电位反击。

感应雷(雷电波感应):在周围1000公尺左右范围内(有资料为 500公尺或 1500公尺,距离应随着雷击大小和屏蔽措施而变化)。发生雷击时,LEMP 在上述有效范围内,在所有的导体上产生足够强度的感应浪涌。因此分布于建筑物内外的各种电力、信息线路将会感应雷电而对设备造成危害。

随着现代高科技的发展,精密仪器,通讯设备,数据网络的应用越来越广泛,因而感应雷造成的雷击事故也越来越多,除直接造成了巨大的经济损失外,因重要设备损坏使系统网络陷入瘫痪后造成间接的损失更是惊人。

三、方案设计思想

(1)直击雷的外部防护措施

虽然有不少专家学者在努力的研究有效的防止直击雷的方法,但直到今天我们还是无法阻止雷击的发生。实际上现在公认的防直击雷的方法仍然是200年前富兰克林先生发明的避雷针。

A.接闪器

避雷针及其变形产品避雷线、避雷带、避雷网等统称为接闪器。历史上对接闪器防雷原理的认识产生过误解。当时认为:避雷针防雷是因为其尖端放电中和了雷云电荷从而避免了雷击发生,所以当时要求避雷针顶部一定要是尖端,以加强放电能力。后来的研究表明:一定高度的金属导体会使大气电场畸变,这样雷云就容易向该导体放电,并且能量越大的雷就越易被金属导体吸引。这样接闪器的防雷是因为将雷电引向自身而防止了被保护物被雷电击中。现在认为任何良好接地的导体都可能成为有效的接闪器,而与它的形状没有什么关系。

为了降低建筑被雷击的概率,宜优先采用避雷网、作为建筑物的接闪器,如果屋面有天线等通信设施可在局部加装避雷针保护,这样接闪器的高度不会太高,不会增大建筑的雷击概率。避雷网的网格尺寸应不大于10mX10m,避雷针应与避雷网可靠连接。

B.引下线

引下线的作用是将接闪器接闪的雷电流安全的导引入地,引下线不得少于两根,并应沿建筑物四周对称均匀的布置,引下线的间距不大于18米,引下线接长必须采用焊接,引下线应与各层均压环焊接,引下线采用10毫米的圆钢或相同面积的扁钢。对于框架结构的建筑物,引下线应利用建筑物内的钢筋作为防雷引下线。

采用多根引下线不但提高了防雷装置的可靠性,更重要的是多根引下线的分流作用可大大降低每根引下线的沿线压降,减少侧击的危险。其目的是为了让雷电流均匀入地,便于地网散流,以均衡地电位。同时,均匀对称布置可使引下线泻流时产生的强电磁场在引下线所包围的电信建筑物内相互抵消,减小雷击感应的危险。

C接地体

接地体是指埋在土壤中起散流作用的导体,接地体应采用:

钢管直径大于50毫米,壁厚大于3.5毫米;

角钢不小于50×50×5毫米

扁钢不小于40×4毫米。

应将多根接地体连接成地网,地网的布置应优先采用环型地网,引下线应连接在环型地网的四周,这样有利于雷电流的散流和内部电位的均衡。垂直接地体一般长为1.5-2.5米,埋深0.8米,地极间隔5米,水平接地体应埋深1米,其向建筑物外引出的长度一般不大于50米。框架结构的建筑应采用建筑物基础钢筋做接地体。

(2)直击雷电流在电源系统的分配:

根据GB50057-94的标准对直击雷电流分类:

第一类 200KA 10/350us

第二类 150KA 10/350us

第三类 100KA 10/350us

一个能量为200KA的直击雷,由整个系统的电源、管线、地网、通信网络线来分担。以一栋建筑的防雷来讲,电源部分承担其中近45%(100KA),以三相四线为例,每线承担大约有25KA(10/350us)的雷电流。通信站基本无管道系统,不计。地网和通信线路承担剩余55%的雷电流。由此可见,电源系统对直击雷的防护非常关键。

由此可见,直击雷的内部防护措施应选用10/350us冲击雷电流的开关型SPD产品。另外,对于个别架空线引入的传导雷,也应采用上述一级防护措施。

(3)感应雷的防护

前面已提到感应雷是因为直击雷放电而感应到附近的金属导体中的,其实感应雷可通过两种不同的感应方式侵入导体,一是静电感应:在雷云中的电荷积聚时,附近的导体也会感应上相反的电荷,当雷击放电时,雷云中的电荷迅速释放,而导体中原来被雷云电场束缚住的静电也会沿导体流动寻找释放通道,就在电路中形成电脉冲。二是电磁感应:在雷云放电时,迅速变化的雷电流在其周围产生强大的瞬变电磁场,在其附近的导体中产生很高的感生电动势。研究表明:静电感应方式引起的浪涌数倍于电磁感应引起的浪涌。

感应雷可以通过电力电缆、视频线、网络线和天馈线等侵入,由于电力电缆的距离长且对雷电波的传输损耗小,所以由电源侵入的感应雷造成的危害十分突出,按原邮电部的统计约占了雷击事故的80%。因此,对建筑物内的系统设备进行感应雷防护时,电源是重点。

感应雷还可以通过空间感应侵入通信站的内部线路,虽然经过建筑物和机壳的屏蔽衰减后其能量大为减小,但站内许多电信设备的抗过压能力也很弱,如果处理不当也可能造成设备故障。

(4)接地汇集线的布置

接地汇集线(汇流排)应布置在靠近避雷器的地方,以使避雷器的接地连接线最短,各楼层的分汇集线应直接与楼底的总汇集线相连,这样能保证实现单点接地方式,当楼层高于30米时,高于30米部分的分汇集线应与建筑物均压环相连,以防止侧击。

近年来IEC的研究认为:接地汇集线的多重互连是有益的,但部标尚未采纳。

(5)等电位连接

各种系统的防雷要求种类很多,但其防雷思想是一致的,就是努力实现等电位。绝对的等电位只是一个理想,实际中只能尽量逼近,目前是综合采分流、屏蔽、箝位、接地等方法来近似实现等电位。(见图1)

(6)电源避雷器的选择和应用原则

考虑到电源负荷电流容量较大,为了安全起见及使用和维护方便,数据通信电源系统的多级防雷,原则上均选用并联型电源避雷器。电源避雷器的保护模式有共模和差模两方式。共模保护指相线-地线(L-PE)、零线-地线(N-PE)间的保护;差模保护指相线-零线(L-N)、相线-相线(L-L)间的保护。对于低压侧第二、三、四级保护,除选择共模的保护方式外,还应尽量选择包括差模在内的保护。

残压特性是电源避雷器的最重要特性,残压越低,保护效果就越好。但考虑到我国电网电压普遍不稳定、波动范围大的实际情况,在尽量选择残压较低的电源避雷器的同时。还必须考虑避雷器有足够高的最大连续工作电压。如果最大连续工作电压偏低,则易造成避雷器自毁。

电源系统低压侧有一、二、三级不同的保护级别,应根据保护级别的不同,选作合适标称放电电流(额定通流容量)和电压保护水平的电源避雷器,并保证避雷器有足够的耐雷电冲击能力。原则上,每一级的交流电源之间连接导线超过25m以上,都应做该级相应的保护。

电源低压侧保护用的电源避雷器,应该选择有失效警告指示、并能提供遥测端口功能的电源避雷器,以方便监控、管理和日后维护。

电源避雷器必须具有阻燃功能,在失效、或自毁时不能起火。

电源避雷器必须具有失效分离装置,在失效时,能自动与电源系统断开,而不影响通信电源系统的正常供电。

电源避雷器的连接端子,必须至少能适应25mm2的导线连接。安避避雷器时的引线应采用截面积不小于25mm2的多股铜导线,建议使用 25mm2的多股铜导线,并尽可能短(引线长度不宜超过1.0m)。当引线长度超过1.0m时,应加大引线的截面积;引线应紧凑并排或绑扎布放。

电源避雷器的接地:接地线应使用不小于25~35mm2的多股铜导线,并尽可能就近与交流保护地汇流排、或总汇流排、接地网直接可靠连接。

四、防雷设计依据

(1) 建筑物防雷设计规范 GB50057-94

(2) 电子计算机机房设计规范 GB50174-93

(3) 民用建筑电气设计规范 JGJ/T16-92

(4) 计算站场地安全要求 GB9361-88

(5) 计算站场地技术文件 GB2887-89

(6) 计算机信息系统防雷保安器 GA173-1998

(7) 雷电电磁脉冲的防护 IECI312

(8) 微波站防雷与接地设计规范 YD 2011-93

(9) 通信局(站)接地设计暂行技术规定 YDJ26E9

五、综合防雷方案设计

(1)前端设备的防雷

a)前端设备有室外和室内安装两种情况,安装在室内的设备一般不会遭受直击雷击,但需考虑防止雷电过电压对设备的侵害,而室外的设备则同时需考虑防止直击雷击。

b)前端设备如摄像头应置于接闪器(避雷针或其它接闪导体)有效保护范围之内。当摄像机独立架设时,避雷针最好距摄像机3-4米的距离。如有困难避雷针也可以架设在摄像机的支撑杆上,引下线可直接利用金属杆本身或选用Φ 8的镀锌圆钢。为防止电磁感应,沿杆引上摄像机的电源线和信号线应穿金属管屏蔽。

c)为防止雷电波沿线路侵入前端设备,应在设备前的每条线路上加装合适的避雷器,如电源线(220V或DC12V)、视频线、信号云台控制线。

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