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防雷接地既是一个系统的工程也是一个危险的工程,直击雷对人体有直接的伤害,而感应雷对设备会造成巨大的影响会损害机房设备,所以了解基础的防雷接地知识不但能很好的防护机房设备,更能保护好员工人身。
1、避雷器的使用类型及功用:
一般常用的避雷器有阀式、排气式、氧化锌等。避雷器是用来防护雷电过电压沿线路侵入变配电室或其它建筑物内以免危及被保护物的绝缘。现在在配电室外经常使用的是氧化锌避雷器,室内经常使用的一般是阀式避雷器。
2、电流的概念:
电流指的是人体触电后大的摆脱电流。我国规定的电流防雷器为30毫安。电流与触电时间、电流性质、电流路径及体重和状况等因素有关。
3、电压概念:
安区电压是指不致使人直接致死或致残的电压。我国规定的特低电压是36伏。
4、地的概念:
电气上的地是指电位为零的地方;这个地一般指离接地故障点大约20米以外的地方。
5、工作接地、保护接地的概念:
为保证电力系统和设备达到正常工作的要求而进行的接地叫工作接地。为保障人身防止间接触电而进行的接地叫保护接地。例如:变压器中性点接地、接闪器和避雷器的接地是工作接地。互感器二次侧端子接地、设备浪涌保护器外壳接地为保护接地。
二合一防雷器分为模拟二合一防雷器和网络二合一防雷器,模拟二合一防雷器用于保护模拟摄像机,网络二合一防雷器保护数字IP网络摄像机。
主要用于枪机的防雷保护。
防雷器串联于号通道和摄像机之间,那么二合一防雷器的原理是什么呢,我给大家分析一下:
二合一防雷器的工作原理是用一种低压时对地呈现高阻开路状态,高压时对地呈现低阻短路状态。内部采用多级防雷保护器件,例如放电管、压敏电阻、TVS、电阻等,防雷器串联安装使用只不过是二合一防雷器的物理表面形式,其主要防雷元件大部分都是并联在系统中的。
保定徐水温州盾开电气有限公司占地28000平方米,注册资金500万元,现有职工150余人,技术骨干20人。是【电涌保护器,信号隔离器】产品专业生产加工的厂家,拥有完整、科学的质量管理体系。
建筑物防雷类别的判定是一项极为重要但又可能较为烦琐的工作,它牵涉到防雷工程能否做到既又经济合理.目前社会各界对此认识不足.一些人轻视防雷工作,而另一些人盲目追求所谓高规格防雷装置.比如不合理地选取过高性能的防雷器,大大增加了工程成本。
建筑物防雷主要应根据其重要性、使用性质、发生雷电事故的可能性和后果等综合考虑分为三类.重要性包括政治愈义和经济意义上的重要性,所以有、省部级和普通建筑物之分;使用性质主要看是否是具有爆炸和火灾危险环境的建筑物.爆炸和火灾危险环境按释放源及通风条件分为:爆炸性气体0区--连续出现或长期出现爆炸性气体混合物的环境;爆炸性气体1区—正常时可能出现爆炸性气体混合物的环境;爆炸性气体2区—正常时不可能出现爆炸性气体混合物的环境。爆炸性粉尘环境和火灾危险环境类似的分别分为10区,11区和21区(可燃性液体),22区(可然性粉尘),23区(可燃性或纤维固体)。还要根据通风条件提高或降低等级。发生雷电事故的可能性应按GB 50057-1994(2000版)标准中附录1对建筑物年预计雷击次数的计算方法来确定。后果应着重考虑人的价值,人员集中的公共建筑物如集会场所、展览馆、博物馆、体育馆、大型商场、影剧院、学校、医院等大多应划为第二类防雷建
筑物。
在设有息系统的建筑物需防雷击电磁脉冲的情况下,当该建筑物不属于类、第二类、第三类防雷建筑物时,宜将其划属第三类或第二类防雷建筑物.这是因为息系统设备耐雷电过电压水平低,抗毁能力差。建筑物电子息系统防雷技术规范(GB 50343-2004)对此有规定.
特别重要的、需防雷击的系统若无明确的防雷类别规定,则必须首先进行雷电灾害风险评估.以确定防雷等级,才能实施合理的雷电防护。风险评估是认识和评价风险的有效方法,也是风险控制和风险管理的前提和基础,准确的雷电灾害风险评估是雷电风险管理的决策依据.国际上,IEC62305-2《雷电灾害风险管理》是国际电工委员会关于雷电灾害风险评估的标准.其适用范围是地闪雷电对建筑物(包括其服务设施)造成的风险的评估,其内容主要包括建筑物与服务设施的分类、雷灾损害与雷灾损失、雷灾风险、防护措施的选择过程以及建筑物与服务设施防护的基本标准等.ITU-T K. 39是由国际电联盟发布的标准,其名称为通局、站雷电损坏危险的评估.其适用范围是通局、站雷电过电压(过电流)造成的设备危害和人员危害的风险的评估,它的主要内容包括标准适用范围、危险程度的决定因素、损失、评估原则、有效面积的计算、概率因子、损失因子和可承受风险(允许风险)等。
雷云对大地的电压低则几百万伏,高则数千万伏,甚至更高,雷云对大地一次闪击放电的峰值电流平均为30多千安,它的瞬时功率很高,由于瞬时功率很大,所以它的破坏力是相当大的。
到现在为止.直击雷的防护都是采用避雷针、避雷带、避雷线、避雷网作为接闪器,把雷电流引下来,然后通过良好的接地装置迅速而地引入大地。
常用的接闪装置,如避雷针、避雷带、避雷线、避雷网等,它们都是用金属做成,安装在建筑物的高点,如屋脊或尾角等易受雷击的地方。避雷网是用金属线、带做成的网格,架在建筑物顶部空间或者利用建筑物屋面板筋连接成网格状,然后与大地可靠地连接。
当高空出现雷云的时候,大地上由于静电感应作用,必然带上与雷云相反的电荷,然而接闪设备(避雷针、避雷带、避雷线、避雷网等)都处于地面上建筑物的高处.与雷云的距离近,而且与大地有良好的电气连接,所以它与大地有相同的电位、以致接闪设备附近空间电场强度相对比较大.比较容易吸引需电先导,使主放电集中到地面,因而在它附近尤其是比它低的物体受雷击的几率就大大减少。而接闪器被雷击的几率却大大提高,所以就接闪器本身而言.它不但不能避免雷击.相反是招来更多的雷击,它以自身多受雷击而使周围免受雷击.
由于接闪器都与大地有良好的电气连接,使大地积存的电荷能量迅速与雷云的电荷中和。这样由雷击而造成的过电压的时间大大地缩短.雷击危害性就
大大减少。
雷击的时候,雷云通过接闪器向大地放电的过程,可以近似用RC放电过程来模拟。因为大地和雷云之间相当于一个充了电的电容器,如图1.5所示。图中雷云与大地之间的电容用电容器C表示.雷云内部和雷电流通道的电阻用R1表示,接闪器和它与大地之间连接的电阻(包括连接线的电阻和接地体的散流电
阻)用R2来表示。
由等效电路图可知,雷击时电流i与R及接闪器上的高电压相互关系适合
RC放电方程:
iR-Uc=0
R=R1+R2
式中:R1-雷云内部和雷电流通道的电阻;
R2-接闪器和它与大地之间的连接电阻。
雷电流源的电阻包括主放电通道的电阻,大约几千欧,如果把带电的雷云当作电源,接闪器到大地看作是负载。那么,放电的时候就相当于一个有几千欧内阻的电源,与一个仅有几欧接地电阻和少许引线的阻抗的负载连接(如图1.5所示),这电源一般为几百万伏和几千万伏,甚至更高。雷击时接闪器对大地的电压就是雷云的电压,在雷云内阻(包括通道电阻)与接地电阻(包括引线电阻)的分压,接地电阻越小.其分压值越小,相对来讲就越。所以,理论上要求避雷装置接地电阻越小越好,但是如果要求做到接地电阻很小,势必造价很高。工程上往往只要求做到足够的范围即可。以上说明避雷装置必须有足够可靠和足够小接地电阻的接地装置,否则它不但起不到避雷的作用,反而增加雷击的危险。
需要指出的是,大气变化是大规模的,雷云的发生也是大规模的,而且雷云的移动受很多可变因素支配.很多条件是随机的,因此,认为有了避雷装置就万无一失的想法是错误的。避雷装置只能大大地减少被雷击的可能性。
(a)雷击时雷云与大地的示意图
(b)雷击时的等效电路图
图1.5 雷击时的电气原理图
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