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清风颂_455h 2015-12-18 15:22
1
、
雷电防护综述
雷电,自古以来就是一项神秘感十足的自然现象,它既让人崇拜无比,也
带给人类无限的恐惧。
这种极具破坏力的自然现象,
其电压可高达数百万伏,
瞬
间电流更可高达数十万安培。
千百年来,
雷电所造成的破坏可谓不计其数。
自从
福兰克林发明避雷针之后,
人们一度认为已经可以逃离雷电的危害。
但是随着科
技的发展,不断出现的自动化设备成了雷电的新受害者。落雷后在雷击中心
1.5-2km
半径的范围内都可能产生过电压损害线路上的设备。
随着电子器件的微型化和集成度的提高,信息系统的精密度越来越高,其
对干扰的敏感度也越来越高;
这些系统在社会生活中的重要性越高,
从而对其安
全性的要求也越高。在世界各地和我国国内,银行、证券、气象、军事、通信、
交通等部门的信息系统设备发生了许多雷害事故,
有的造成了严重的后果。
比如:
某证券交易所受雷击,损坏电脑通信设备,价值几千元,但在维修的几小时内,
几百万的证券交易因此白白流走,
间接损失惨重!
据中国人民保险公司提供的数
据,单单上海一年内有记录的因雷击造成的设备损坏达到的理赔金额已超过
3
亿元,这还不包括没有申请投保和未统计的数据。可以说:社会越是高度发展,
技术越是先进,信息系统的防雷问题就越是突出。
现代智能信息系统配备了大量的精密电子设备,如:网络交换机房、计算
机服务器、
视频监控等等。
由于电子设备内部结构的高度集中化,
使设备耐受过
电压、
过电流的能力下降,
更易遭受雷电破坏。
轻者可造成计算机终端和通信设
备的接口损坏,
使通信中断,
大量信息丢失或无法传输;
严重者使网络主机损坏,
导致网络瘫痪,
工作无法进行。
智能化小区系统易遭受雷击损坏的设备有:
MODEM
(调制解调器)
、
ROUTER
(路由器)
、
SWITCH
(交换机)
、
HUB
、
网卡、
通信卡、
UPS
、
计算机电源、视频监控摄像机等。
建设防雷接地系统可以以较小投资在极大程度上保证设备的安全性和稳定
性,有效的保护业主的设备投资和无形资产。
2
、
雷电防护的基本理论
2.1
雷击侵入设备的途径
A.
直接雷击:
是指雷电直接击在建筑物构架、动植物上,因电效应、热效应和
XX
机房防雷方案
2
机械效应等造成建筑物等损坏以及人员的伤亡。
一般防直击雷是通过避雷装置即
接闪器(针、带、网、线、
)引下线构成完整的电气通路后将雷电流泄入大地。
然而接闪器、引下线和接地装置的导通只能保护建筑物本身免受直击雷的损毁,
但雷电会透过多种形式及途径破坏电子设备。
B.
感应雷击
:雷击放电时,在附近导体上产生的静电感应和电磁感应等现象称
之为感应雷击。
雷电在雷云之间或雷云对地的放电时,
可在附近的户外传输信号
线路、
埋地电力线、
设备间连接线产生电磁感应并侵入设备,
使串联在线路中间
或终端的电子设备遭到损害。
感应雷虽然没有直击雷猛烈,
但其发生的几率比直
击雷高得多。
直击雷只发生在雷云对地闪击时才会对地面造成灾害,
而感应雷则
不论雷云对地闪击或者雷云对雷云之间闪击,
都可能发生并造成灾害。
此外直击
雷一次只能袭击一个小范围的目标,
而一次雷闪击都可以在较大的范围内多个小
局部同时产生感应雷过电压现象并且这种感应高压可以通过电力线、
电话线等传
输到很远,致使雷害范围扩大。
C
.地电位反击:
建筑物的外部防雷系统(如避雷针、避雷网等)遭受直接雷击,
在接地电阻的两端就会产生危险的过电压,
由设备的接地线、
建筑物或附近的其
他建筑物的外部防雷系统或其他自然接闪物
(各种管道、
电缆屏蔽管等)
引入设
备,造成设备的损坏。
2.2
雷击防护的基本原理
所谓雷击防护:
就是通过合理、
有效的手段将雷电流的能量尽可能的引入到
大地,是疏导,而不是堵雷或消雷。一个完整的防雷系统包括两个方面:直接雷
击的防护和感应雷击的防护。
缺少任何一面都是不完整的、
有缺陷的和有潜在危
险的。一般我们将其分为外部避雷和内部避雷两部分。由避雷针(或避雷带、避
雷网)
、引下线和接地系统构成外部防雷系统,主要是为了保护建筑物免受雷击
引起火灾事故及人身安全事故;
而内部防雷系统则是防止雷电和其它形式的过电
压侵入设备中造成损坏,
这是外部防雷系统无法保证的,
为了实现内部避雷,
需
对建筑物进出各保护区的电缆、
金属管道等安装过电压保护器进行保护并良好接
地。
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