| 雷击闪电以及防雷、浪涌保护的相关知识 | |
| 发布者：webmaster 发布时间：2008-6-24 0:48:24 阅读：5468811次 | |
防雷相关知识-雷击闪电以及防雷、浪涌保护的相关知识 关于雷电 和 浪涌电压 闪电的常识 - 闪电的的平均电流是 ... 闪电的平均电流： 30,000A （目前记录的最大值：300,000A） 闪电中心的空气温度： 摄氏3000度 90%以上的闪电是云层对云层放电过程 云层对地面的闪电次数：每秒种100次 （全球范围） 闪电的强度可达 1000000000 伏 一个中等强度雷暴的功率有 10000000 瓦（相当于一个小型核电站的输出功率） 每年因雷击造成的直接损失超过1000000000 美元（全球不含中国的统计） 雷电是浪涌电压的一种 - 浪涌电压分为 ... 首先让我们看看什么是浪涌。浪涌也叫突波，顾名思义超出正常工作电压的瞬间过电压。日本一些资料将浪涌分为四个组成部分 *注：EMI-Electro Magnetic Interference 电磁干扰RFI-RADIO Frequency Interference 无线电干扰 我们常常说的防雷器的英文是 SPD - SURGE PROTECTION DEVICE 即 [ 浪涌保护器 ]，因此防雷事实上是浪涌保护器的一种功能，由于雷击的浪涌电压和能量要远远高于其他种类浪涌电压，所以我们通常称 SPD为防雷器了。如果大家有兴趣，可以参照防雷幻灯片的浪涌电压部分（法国版本的浪涌电压分类，基本上是一样的，多了一个核磁脉冲辐射） 线路上的浪涌电压很多吗，是多大？ - 根据美国GE公司统计，浪涌电压 ... 线路上浪涌电压的数量和大小影响 电脑和家用电器的电源来自供电电网。电网绵延千里，不论是雷击还是线路浪涌发生的几率都很高。当距你几十上百公里的远方发生了雷击时，雷击浪涌通过供电电网网光速传输，经过变电站等衰减，到你的电脑时可能仍然有几百上千伏，这个高压很短只有几十到几百个微妙，或者不足以烧毁电脑，但是对于电脑内部的半导体元件却有很大的损害，正象旧音响的杂音比新的要大是因为内部元件受到损害一样，随着这些损害的加深电脑也逐渐变的越来越不稳定，或有可能造成您重要数据的丢失。通过变压器以后到用户的电源线仍然有可能遭受雷击和其它浪涌 左是美国GE公司测定一般家庭、饭店、公寓等低压配电线（美国是110V，中国是220V）在10000小时（约一年零两个月）内在线间发生的各种电压值浪涌的次数，我们可以看到超出原工作电压一倍以上的浪涌电压次数达到800余次，其中超过1000V的就有300余次。这样的浪涌电压完全有可能在其中一次损坏电脑或家用电器。 通讯线路和电源线路类似，也是从远距离传输过来，遭受雷击或者其它干扰（如电车运行，电焊机，冲击钻等电动工具工作等）的可能性很高，在通讯线路中会有许多高高低低的浪涌电压对设备的影响则更大，例如电话线本身工作在48V电压下，加上电话铃的电压最多到150V左右，因此浪涌电压的电压更低时就可能对通信线路造成影响。 为了避免浪涌电压的影响和增加带宽，现在大多数的远程传输多采用光纤，也就是说通信线路上的浪涌电压仅仅会在光纤出口到用户端的这一段产生。 有线电视的情况类似于通信线路。 浪涌保护 与 防雷保护 浪涌保护及防雷保护的关系和区别 - 浪涌和雷击保护 IEC 的防雷分区 和 分级保护 - 总之，我们把所有的雷击和浪涌保护分... IEC 的防雷分区 和 防雷分级 1 IEC 的防雷分区： LPZ0A、LPZ0B、LPZ1、LPZ2.... 2 IEC 的防雷分区通俗说明： LPZ0A - 天空、没有避雷针保护的大楼外部、上面没有顶棚等覆盖物的地面... 等等雷电可能会直接击中的的空间。如大楼顶部避雷针保护范围之外的空间。 LPZ0B - 没有避雷针保护的非屏蔽大楼内部、有避雷针保护的大楼天台受保护部分、避雷线下的电缆等等雷电不易直接击中的LEMP没有衰减空间。如大楼顶部避雷针保护范围之内的空间和没有屏蔽的大楼内部或有屏蔽大楼内部的窗口附近。 LPZ1 - 雷电不易直接击中，但LEMP因屏蔽而衰减的空间。如上述屏蔽大楼内部（不包含窗口附近）。 LPZ2 - 在LPZ1区内，再次屏蔽的空间。如上述屏蔽大楼的另外设立的屏蔽网络中心。 LPZ3 - 在LPZ2区内，再次屏蔽的空间。如上述屏蔽网络中心内的机器金属外壳内部，或接地的机柜内部。 LPZ4 ... 3 假如我们把所有雷击与浪涌的电源保护的措施分为“五级” 第一级：避雷针、避雷线、避雷网等直击雷的金属引下接地等装置 - 属于外部防雷 第二级：IEC CLASS-I 进线端总电源防雷或LPZ0区进入LPZ1区界面的等电位连接 - 属于内部防雷 第三级：IEC CLASS-II 分配端的电源防雷或LPZ1区进入LPZ2区界面的等电位连接 - 属于内部防雷 第四级：IEC CLASS-III 设备端的电源防雷或LPZ2区进入LPZ3区界面的等电位连接 - 属于内部防雷 第五级：合格的通过正常设计和安装的电子设备内部应该具备的基本浪涌吸收能力 - 基本浪涌吸收能力 参见 [IEC LPZ防雷区] [IEC分级防雷] [为什么要进行三级保护] IEC LPZ防雷分区 LPZ 0A - 易造受直接雷击，因而可能必须传导全部的雷电流。LEMP*无衰减（例如大楼外部，而且不在避雷针保护范围内的部分）。 LPZ 0B - 不易造受直接雷击，但 LEMP* 无衰减（例如大楼外部，但在避雷针保护范围以内的部分）。 LPZ 1 - 不易造受直接雷击，但 LEMP* 比LPZ 0B区 有衰减（例如钢筋水泥框架结构大楼内部）。 LPZ 2 - 后续防雷区2，较LPZ 1区进一步减小传导电流或电磁场 （例如大楼内部的屏蔽机房）。 LPZ 3... - 后续防雷区3... ，随着要求可以进一步设立防雷分区 （例如屏蔽机房内的屏蔽接地的主机柜）。 *LEMP - 雷电电磁脉冲辐射-闪电电流和闪电电磁场 参见[为什么要进行三级保护] IEC分级防雷 级间线路距离不能太短，避免前后级防雷器线路距离太近导致的前级防雷器不动作问题 末级和设备间线路距离不能太长，避免前末级和设备间的线路感应新的雷击电压，导致的设备端限制电压超过安全值 参见[为什么要进行三级防护] 为什么要进行三级防护 第一级防雷的目的： 防止直接的传导雷进入 LPZ 1区，将上万至数十万付的浪涌电压限制到2500-3000伏 第二级防雷的目的： 进一步将通过第一级防雷器的残余浪涌电压或限制到1500-2000伏，对LPZ1 - LPZ 2 实施等电位连接。 第三级防雷的目的： 最终保护设备的手段，将残余浪涌电压的值降低到1000伏以内，使浪涌的能量不致损坏设备。 参见 [防雷分级保护和级间保护距离] [IEC防雷分区] 三级防雷是因为 能量需要逐级泄放 传输线路会感应LEMP（雷击电磁脉冲辐射） 由于雷击的能量是非常巨大的，需要通过分级泄放的方法，将雷击能量逐步泄放到大地。 第一级防雷器可以对于直接雷击电流进行泄放，或者当电源传输线路遭受直接雷击时传导的 巨大能量进行泄放对于有可能发生直接雷击可能的地方，必须要进行CLASS-I 的防雷。 第二级防雷器是针对前级防雷器的残余电压以及区内感应雷击的防护设备，对于前级发 生较大雷击能量吸收时，会有一部分对设备或第三级防雷器而言仍然是相当巨大的能量会传 导过来，需要第二级防雷器进一步吸收。同时，经过了第一级防雷器的传输线路也会感应雷 击电磁脉冲辐射LEMP，当线路足够长时（超过15米）感应雷的能量就变的足够大，需要第二 级防雷器进一步对雷击能量实施泄放。 同样，经过了第二级防雷器的传输线路也会感应雷击电磁脉冲辐射LEMP，当线路足够长 时感应雷的能量就变的足够大，第三级防雷器是对LEMP和通过第二级防雷器的残余雷击能量 进行保护。 因此，第三级防雷器到设备端的线路传输距离也不应超过10米，以避免LEMP对设备造成的 损害。 电源系统的保护 - 电源保护 信号系统的保护（包括有线通信、无线通信、网络通信、遥感遥测等） - 信号保护 根据雷击引入设备的渠道对可能遭受雷击的设备实施防雷保护 - 从防雷方案看SPD 绝大多数单位的内部防雷，根据雷击可能引入的途径和感应途径不外乎从以下几个方面进行保护 1 电源三级防雷 (IEC相关规定、三级防雷的要求及原因、分级防雷的级间距离、8/20和10/350波 ...) 2 网络系统防雷 (网络防雷注意事项、各种形式的网络、网络专线的防雷 ...) 3 通讯系统防雷 (电话线路防雷、专线系统的防雷、无线通信 ...) 4 信号系统防雷 (无线通信、监控监视信号、遥感遥测遥控 ...) 5 地电位均衡(地极防雷) (地电压反击、地电位均衡 ...) | |
| 打印本页 || 关闭窗口 |
MSN: