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防雷的主要措施有:接闪、等电位连接、接地、分流、屏蔽。每项都包含很多内容,本文主要介绍一些关于综合防雷措施中屏蔽的相关知识。
1、问:我有TN-C或TN-C-S系统,如何使用布线系统?答:首先测量配电系统中PE上的电流。如果电位差高于1V,应在配电点之间安装等电位线。更有效的方法是改变配电系统。 在这两种情况下,PEN线会造成许多问题。2、问:应在单端连接屏蔽层还是在两端连接屏蔽层?答:应始终在两端连接(即,在配线架和网络设备上,而不是在插座上),以便有效地抑制全部电磁兼容性机制和避免天线效应。3、问:使用屏蔽系统是否危险较高?答:不是。如果采用TN-S系统,则系统像非屏蔽双绞线系统一样。接地不良或配电系统不良会影响各种铜缆布线系统。如果采用TNC或TN-C系统。在PE(N)线上会出现电流。如果是屏蔽系统,在屏蔽层和基准电位上会出现电流。如果使用非屏蔽双绞线系统,在参考电位上会出现电流。当发生雷击时,屏蔽系统的损害危险要比非屏蔽双绞线系统低得多。4、问:在屏蔽系统的电缆管道中必须使用金属隔板吗?答:只有在管道长度大于35米时才需要,对于非屏蔽双绞线系统,必须始终采用金属隔板。5、问:雷击是否也影响非屏蔽双绞线系统?答:是。如果没有任何防雷系统,磁通量将非常强,导致非屏蔽双绞线电缆中的线对无法抑制号。与屏蔽系统相比,结构附近的闪电导致内部系统故障的概率要高10000倍。这在IEC62305-2/FDIS中有所说明。6、问:使用FTP电缆是否足够?使用PiMF电缆是否更好?答:从电磁兼容性和性能观点来看,PiMF电缆是佳解决方案。7、问:我有非屏蔽双绞线系统,我需要接地系统吗?答:是。接地是为了,电压超过25V AC、60VDC或电压在SELV内的全部电气设施必须接地。即使是光纤设施,良好设计的全功能接地系统也是必须的。8、问:我有非屏蔽双绞线系统。 我需要等电位连接系统吗?答:是。等电位连接是为了,全部电气设施必须具有等电位连接。另外,它能够改善电磁兼容性能。这适用于各种布线系统。9、问:非屏蔽双绞线系统能够满足电磁兼容性要求吗?答:有可能。今天还没有布线系统电磁兼容性的标准。因此,从系统观点来看,没有必须满足的限制。电磁兼容指令仅要求业主负责不会干扰其它系统并不受其它系统的干扰。某些测试表明,非屏蔽双绞线系统无法满足EN 55022B的要求。该标准针对住宅和办公环境。10、问:我的系统供应商为我的布线系统提供了电磁兼容性担保/符合性担保。这是否意味着我履行了自己的责任?答:否。如果系统是有源的,目前还没有明确的意义。11、问:我有非屏蔽双绞线系统并想提高我的电磁兼容性性能。我要怎么做?答:有效的方式是把电缆和元件纳入到屏蔽环境中。 这种环境可以是屏蔽电缆管道和通道。屏蔽的机架和配线架能够提供一些基本的保护。注:全部部件必须连接到等电位连接系统。12、问:我的非屏蔽双绞线系统有线对绞合作为保护。这是否足够地抑制干扰?答:不能。互绞能够减少干扰,但不能够有效地干扰。互绞不能抑制电磁辐谢。如果电缆在安装过程中被拉长或压扁,这将更严重。因为几何形状不再均匀一致。13、问:接地和通地之间有什么差别?答:没有差别,仅是同一对像的两个词。14、问:我有屏蔽系统,并想使用非屏蔽跳接线。这可能吗?答:系统可以像配有屏蔽跳接线那样工作。但是由于没有对地的完整连接(仅在接线板上连接),所以没有电磁干扰抑制能力。因此,应始终使用屏蔽跳接线。总结:屏蔽是防雷措施中很重要的一项,屏蔽做的好可以避免很多原本不会发生的雷击事故,希望本文能带给大家一些启发。
防雷技术术语或定义属于基本的防雷理论.作为防雷基本工作的防雷工程检测、审核与验收的技术人员,应能深刻理解并牢记。
3. 1 IEC62305,61312,61643等规定的防雷设备的构成框图见图1-1.应注意防雷装置除了明显的、专用的、为大家所熟知的接闪器、引下线、接地装置、电涌保护
器(SPI))外,还有许多可以兼作防雷用的其他金属装置。例如剪力墙中的钢筋,接了地的金属门窗及其他所有连接导体,它们的作用往往不被人们所认识,但实际上它们
同样重要,不可或缺.再如在建筑物玻璃幕墙的设计中,应将玻瑞幕墙的金属竖向龙骨、横向龙骨和建筑物的框架柱、梁内钢筋等防雷网接通,连成一个格姗更密的整体
防雷法拉第笼,把可能施加于玻璃幕墙的巨大雷电能量.通过建筑物的接地系统,迅速地泄放到大地,保护玻璃幕坡和建筑物免遭雷电破坏.在这里,玻瑞幕堵的金属龙
骨自然也就具备了接闪器的功能,可以有效防止侧击雷的危害,同时还加强了电磁屏蔽3.2外部防雷装置由子可能直接截收直击雷击.需要承受强大雷电流带来的电效应、热效应和机械效应等.所以.强调使用的导体的规格尺寸.与上一条一样,要注
意用作接闪、引下的金属屋面和金属构件等同样是外部防雷装置的一部分.例如:金属的广告架、旗杆、栏杆、水箱、放散管、爬梯等。
3. 3内部防雷装置利用的主要防雷技术措施是屏蔽、分流、等电位、接地、合理布线等,用来减小和防止雷电流在需防护空间所产生的电磁效应。所以.甚至连重要
设备的安放位置都属于内部防雷技术中的一部分。
3.4接地是重要的防雷技术措施之一它是雷电防护技术中基础的技术环节。同时.良好的接地也是电工技术中电气设备和人员的基本保障措施之一接地装置的好坏不能简单地用接地电阻值来衡量.例如.同样的接地电阻但不同的接地体规格尺寸.或者同样的接地体规格尺寸但不同的接地线,都会影响到雷电流散流入地的效果。
接地按电流颇率可分为直流接地、交流接地(工颇)和冲击接地(雷电、投切操作、核电磁脉冲等)。它们的功能有所差异.在设计施工时就有所不同。例如:交流接地
(工频)的工颇接地电阻主要决定于土壤电阻率和接地网的面积。因此,变电所和发电厂的大地网常常主要由水平接地带组成面积很大的网格状接地。在发生工频故降
短路电流时,网格式地网接地电阻与地网面积的平方根成正比,这是因为电位分布均匀,全部地网的导体都起散流作用,整个接地网都起到泄流的作用。对于冲击接地装置,由于雷电流的冲击特性.接地电限与工颇接地电阻不同.其主要原因是冲击电流的幅值可能很大.会引起土城放电,而且冲击电流的等效频率又比工频高得多.当冲
击电流进人接地体时,会引起一系列复杂的过渡过程,每一瞬间接地体呈现的等效电阻值都可能有所不同,而且接地体上大电压出现的时刻不一定就是电流大的时
刻。网格式地网在冲击电流作用下,由于电感作用,电位分布很不均匀.远处电位很低,只有在接闪处电流注人附近小范围内的导体起散流作用。也就是说,冲击接地装
置中的接地体不宜过长,GB50057-94规定冲击接地装置中的接地体长度不应大于
有效长度。
接地还是提高电子电气设备电磁兼容有效性的重要手段之一。正确的接地既能抑制外部电磁干扰的影响,又能防止电子电气设备向外部发射电磁波;而错误的接地
常常会引入非常严重的干扰,甚至会使电子电气设备无法正常工作.尤其是成套控制设备和自动化控制系统,因为有多种控制装置分散布置在许多地方.所以它们各自
的接地往往会形成十分复杂的接地网络.不仅需要在系统设计时周密考虑.而且在安装调试时也要仔细检查和做适当的调整。
接地装置由接地体和接地线组成.接地体的关键指标是接地体的规格尺寸大小、接地电阻大小以及耐腐蚀程度.它们关系到泄流效果、稳定性和使用寿命。接地
导体也称接地线.对于一个联合接地的大地网来说,可能需要多个接地线从接地网不同的部位引出,以满足不同的功能需要.其关键指标是接地线的截面积和各联结处
的连接电阻。
一、等电位分类防雷验收技术要求和指标
在装有防雷位置的空间内,避免发生生命危险的重要措施是采用等电位连接。由于防雷设备直接装在建筑物上,要保持防雷装置与各种金属物体之间的距离已很难做到.因此,只能将屋内的各种金属管道和金属物体与防雷位置就近连接在一起,并进行多处连接.首先是在进出建筑物处连接,使防雷装置和邻近的金属物体电位相等或降低其间的电位差,以防反击危险。另外,严格要求各种金属物体和金属管道与防雷装置有可靠连接,以达到均压目的,是免除跳闪的有效措施.值得引起高度注意的是,竖向金属管道、物体,更可能带有很高的电位,如处理不当,就可能出现跳闪现象:一种是金属管道带高电位,向四周的金属物跳击,一种是结构中的电位差。其验收技术要求和指标如下:
①屋顶广告牌、冷却塔等电位连接:与避雷带焊接不少于两处(对角),材料采用圆钢≥Φ8mm或扁钢-4X40mm,厚度≥4mm。注意:各金属物、设备间的防雷引下线不得串联,应与天面引下线预留端子连接。
②竖向金属管道:要求竖向金属管道的顶端和底端与防雷装置连接,高层建筑每三层连接一次,设计安装必须预留接地。
③屋顶的其他金属构件与避雷带可靠焊接,并不少于两处,注意:各金属物、设备间的防雷引下线不得申联,应与天面引下线预留端子连接。④电梯接地:电梯导轨接地,每条不少于两处,高层建筑每三层连接一次,与柱内钢筋预留端子可靠连接。
⑤高低压变压器接地:应就近与防雷地可靠连接,且不少于两处(可从近处柱筋预留),阻值R≤4欧姆.
⑥地下供水管道接地:应与建筑物防雷接地可靠连接,且不少于两处,测量接地电阻,阻值R≤10欧姆。
⑦地下燃气管道与其他金属管道间距:地下燃气管道离建筑物基础的距离≥0. 7m,离供水管≥0.5 m,以上均指水平距离。地下燃气管道离其他管道或电缆的垂直距离≥0. 15 m。注意:燃气管道进出建筑物必须与防雷地连接,并不少于两处。
⑧低压配电保护接地检查PE干线是否接地.检查受电设备的外露导体有无通过保护线与接地预留端子连接。
二、高低压线路防雷验收技术要求和指标
进出建筑物的高低压线路的敷设方式和建筑物防雷措施的正确与否.对建筑物及其内部的各种设备和人身影响很大,因此,应采取严格的防雷措施,其验收技术要求和指标如下:
1、高压线路敷设方式为防止雷电流沿电力线侵人机房,在距变压器300-500 m的高压线上方架设避雷线,终端杆及前四杆必须接地(注意不允许用杆筋做引下线),埋地入机房配电房,埋地长度不小于50 m.电缆金属护套(管)、钢带两端应分别与防雷接地连接。
a.线杆(塔)的接地各杆(塔)接地:应设计成环形或辐射形.变压器终端杆及前四杆必须分别接地。3kv以上高压线路相互交叉或与较低的低压线路、通线路交叉时,交叉两端的杆塔(共四基)不论有无避雷线,均应接地。
b.电缆接地高压电缆两端金属护层,钢带在入机房前和入机房处应分别接地,钢筋混凝土杆铁横担、横担线路的避雷器支架、导线横担与绝缘子固定部分或瓷横担部分之间,应可靠连接,并与引下线相连接地。
2、低压线路敷设方式:全线采用电缆埋地或一段金属恺装电缆穿钢管埋地进人建筑物内,埋地长度不小于15 m.
a.埋地电缆:金属恺装电缆的外皮、穿线的钢管、电缆桥架、电缆接线盒、终端盒的外壳等均应可靠接地。接地电阻R≤10欧姆.
b.线杆(塔)、铁横担等接地:线杆铁横担、绝缘子铁脚及装在杆塔上的开关设备、电容器等电器设备均应可靠接地.接地电阻R≤5欧姆.入户前三基电杆均应可靠接地,接地电阻杆R≤5欧姆;其余R≤20欧姆.
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