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信号系统防雷
发表日期:2010/6/28 10:42:43 浏览次数:509
1.电的危害
自然界的雷击分为直击雷、雷电感应高电压及雷击电磁脉冲辐射(LEMP)两大类;
1)、直击雷是雷雨云对大地和建筑物的放电现象。它以强大的冲击电流、炽热的高温、猛烈的冲击波、强烈的电磁辐射损坏放电通道上的建筑物、输电线、室外设备,击中人畜造成人、畜伤亡。
2)、雷电感应高电压和雷击电磁脉冲(LEMP),是由于雷雨云之间和雷雨云与大地之间放电时,在放电通道周围产生的电磁感应、雷击电磁脉冲辐射以及雷云电场的静电感应,使建筑物上的金属部件,如管道、钢筋、电源线、信号传输线、天馈线等感应出雷电高电压,沿这些线路通过室内的管道、电缆、走线桥架进入各种电子、电气设备,从而放电并损坏这些设备。
3)、因为直击雷和雷电感应高电压及雷击电磁脉冲的侵害渠道不同,其次是由于被保护系统的屏蔽差,没有采取等电位连接措施,综合布线不合理,接地不规范,没有安装浪涌保护器SPD或者安装的浪涌保护器SPD不符合规范的要求等,使雷电感应高电压和雷击电磁脉冲入侵概率很高,损坏电子、电气设备。全国年因雷电造成的损失高达数十亿元,因此雷电灾害必须防治。
2.雷电灾害防治的基本方法
1)、直击雷和雷电感应高电压及雷击电磁脉冲(LEMP)的侵害渠道不同,防护措施也就不一样。防直击雷主要采用避雷针、避雷带(网、线)等传统装置,只要设计规范、安装合理,这些设施是能够对直击雷进行有效防御的。
2)、但是无论多么完善的防直击雷装置,对雷电感应和雷击电磁脉冲的防护都无能为力;因为其破坏性是雷电感应和雷击电磁脉冲沿电子、电气设备的电源线、信号线、天馈线和其它金属管道进入所致。
3)、在富兰克林发明避雷针时及以后的270多年间,电子设备并不多,雷击电磁脉冲的危害现象也不明显,人们自然想不到要对它进行防御,只要能防止直击雷就足够了。然而,当今社会电子设备大量应用,特别是电子计算机技术、通信技术的高速发展和日益普及,雷电感应高电压和雷击电磁脉冲的危害明显增加,仅靠避雷针防雷已远远不能满足电子、通信、微电子设备和航空设施防雷的实际需要。为了确保电子信息设备正常工作,近年来雷电防护也由富兰克林式避雷针防雷发展到综合防雷工程的新阶段。
4)、综合防雷工程是一个系统工程,它包括直击雷的防护措施、等电位连接措施、屏蔽措施、规范的综合布线、设计安装SPD和完善合理的接地系统六个组成部分。在一个完善的防雷系统工程中,特别是微电子设备的防雷工程中缺一不可。如果某一个环节考虑不周,即使进行了防雷方面的工作也起不到很好的防雷作用,还有可能引雷入室而造成电子设备失灵或永久性损坏。
5)、雷电感应高电压以及雷击电磁脉冲的防护是在入侵通道上将雷电过电压、过电流泄放入地,从而达到保护电子设备的目的。其主要方法是采用隔离、钳位、均压、滤波、屏蔽、过压与过流保护、接地等方法将雷电过电压、过电流和雷击电磁脉冲消除在设备外围从而达到保护各类设备的目的。
6)、目前防雷器件主要由压敏电阻、气体放电管、空气间隙、高频二极管、瞬态二极管、晶闸管、高低通滤波器等元件根据不同频率、功率、传输速率、阻抗、驻波、插损、带宽、电压、电流等要求组合成电源线、信号线、天馈线系列浪涌保护器(SPD)并安装在微电子设备的外连线路中,将雷电过电压、过电流泄放入地,从而真正起到保护设备的目的。只要设计合理、采取综合措施、安装合格浪涌保护器就能对雷电进行有效的防护。我们既要防止直击雷,依靠合格的避雷针、带、网、线系统;也要防止雷电感应高电压及雷击电磁脉冲,二者有机结合,相互补充,构成一个完整的现代综合防雷体系,才能有效的防止雷击事故,减少雷击灾害,保护建筑物、设备和人身安全。
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