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防雷系统
发表时间:2012-10-17 8:44:20 阅读次数:4503 信息来源:连云港市安天下电子工程有限公司

一、系统简介

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。

    二、系统的构成

系统分为两个概念,一是防雷,防止因雷击而造成损害;二是接地,保证用电设备的正常工作和人身安全而采取的一种用电措施。

  (一)、防雷

    1、防雷设备的分类及构成

     防雷设备从类型上看大体可以分为:电源防雷器、电源保护

     防雷器由插座、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、地极保护器构成而产生防雷作用。一套完整的防雷装置是接闪器、引下线、接地装置、电涌保护器及其他连接导体的总和。

    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。

    2、避雷器的作用及原理

    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。

   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。

3、防雷器的分类

1)、电源防雷器

三相电源防雷器

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BCD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。

2)信号防雷器

千兆网络防雷器

信号防雷器在产品的设计上,依据IEC 61644的要求,分为BCF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(Medium&fine 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。

3)、视频防雷器

视频防雷器组合图

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。

(二)、接地

1、接地的作用及原理

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

接地作为防雷工程的最重要环节,不论是直击雷防护还是雷电的静电感应、电磁感应和雷电波入侵的防护技术,最终都是把雷电流送入大地。因此没有良好的接地技术,就不可能有合格的防雷过程。保护接地的作用就是将电气设备不带电的金属部分与接地体之间作良好的金属连接,降低接点的对地电压,避免人体触电危险。

2、接地体的分类

埋入土壤中或混凝土中直接与大地接触的起散流作用的金属导体成为接地体。接地体主要分为自然接地体和人工接地体两类:各类直接与大地接触的金属构件、金属井管、钢筋混凝土建筑物的基础、金属管道和设备等用来兼作接地的金属导体称为自然接地体。埋入地中专门用作接地金属导体称为人工接地体,它包括铜包钢接地棒、铜包钢接地极、铜包扁钢、电解离子接地极、接地模块、高导模块。

防雷工程流程图

3、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。

 


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