3、第三級(jí)保護(hù)
目的是最終保護(hù)設(shè)備的手段,將殘余浪涌電壓的值降低到1000V以?xún)?nèi),使浪涌的能量有致?lián)p壞設(shè)備。
在電子信息設(shè)備交流電源進(jìn)線端安裝的電源防雷器作為第三級(jí)保護(hù)時(shí)應(yīng)為串聯(lián)式限壓型電源防雷器,其雷電通流容量不應(yīng)低于10KA。
最后的防線可在用電設(shè)備內(nèi)部電源部分采用一個(gè)內(nèi)置式的電源防雷器,以達(dá)到完全消除微小的瞬態(tài)過(guò)電壓的目的。該處使用的電源防雷器要求的最大沖擊容量為每相20KA或更低一些,要求的限制電壓應(yīng)小于1000V。對(duì)于一些特別重要或特別敏感的電子設(shè)備具備第三級(jí)保護(hù)是必要的,同時(shí)也可以保護(hù)用電設(shè)備免受系統(tǒng)內(nèi)部產(chǎn)生的瞬態(tài)過(guò)電壓影響。
對(duì)于微波通信設(shè)備、移動(dòng)機(jī)站通信設(shè)備及雷達(dá)設(shè)備等使用的整流電源,宜視其工作電壓的保護(hù)需要分別選用工作電壓適配的直流電源防雷器作為末級(jí)保護(hù)。
4、根據(jù)被保護(hù)設(shè)備的耐壓等級(jí),假如兩級(jí)防雷就可以做到限制電壓低于設(shè)備的耐壓水平,就只需要做兩級(jí)保護(hù),假如設(shè)備的耐壓水平較低,可能需要四級(jí)甚至更多級(jí)的保護(hù)。第四級(jí)保護(hù)其雷電通流容量不應(yīng)低于5KA。
四、電源防雷器分級(jí)防護(hù)的一般配置
配置電源防雷器時(shí)應(yīng)注意以下事項(xiàng)
1、若電源進(jìn)線為架空線,則在電源總配電柜處安裝標(biāo)稱(chēng)通流容量在20KA(10/350μs)及以上的開(kāi)頭型電源防雷器,其放電電壓Usg≥4Uc(Uc為最大工作電壓);也可安裝標(biāo)稱(chēng)通流容量在80KA(8/20μs)以上的限壓型電源防雷器,標(biāo)稱(chēng)導(dǎo)通電壓Un≥4Uc,響應(yīng)時(shí)間小于或等于100ns,該電源防雷器作為一級(jí)防護(hù).
2、若電源進(jìn)線為埋地引入電纜且長(zhǎng)度大于50m,則在電源總配電柜處安裝標(biāo)稱(chēng)通流容量在60 KA(8/20μs)以上、標(biāo)稱(chēng)導(dǎo)通電壓Un≥4Uc、響應(yīng)時(shí)間小于或等于100 ns的電源防雷器作為一級(jí)防護(hù)。
3、在樓層電源的分配電箱上應(yīng)安裝標(biāo)稱(chēng)通流容量在40 KA(8/20μs)以上、標(biāo)稱(chēng)導(dǎo)通電壓Un≥3Uc、響應(yīng)時(shí)間小于或等到于50ns的電源防雷器作為二級(jí)防護(hù)。
4、在設(shè)備前應(yīng)安裝標(biāo)稱(chēng)通流容量在20 KA(8/20μs)以上、標(biāo)稱(chēng)導(dǎo)通電壓Un≥2.5Uc、響應(yīng)時(shí)間小于或等到于50ns的電源防雷器作為三級(jí)防護(hù)。
5、對(duì)于重要的電子設(shè)備和計(jì)算機(jī)機(jī)房,在不間斷電源后宜安裝標(biāo)稱(chēng)通流容量在10KA(8/20μs)以上、標(biāo)稱(chēng)導(dǎo)通電壓Un≥2Uc、響應(yīng)時(shí)間小于或等到于50ns的電源防雷器作為精細(xì)防護(hù)。
6、在二次(直流)電源的設(shè)備前宜安裝低壓直流電源防雷器,其標(biāo)稱(chēng)容量大于或等于10 KA(8/20μs),標(biāo)稱(chēng)導(dǎo)通電壓Un≥1.5Uz(Uz為直流工作電壓),響應(yīng)時(shí)間小于或等于50ns。
為防止電源防雷器老化造成短路,電源防雷器安裝線路上應(yīng)用過(guò)電流保護(hù)裝置;宜選用有劣化顯示功能的電源防雷器。
五、電源系統(tǒng)SPD的安裝:
1、 雷電會(huì)在配電線路上感應(yīng)出雷電過(guò)電壓,它既可能是相線對(duì)地或中性線對(duì)地的感應(yīng)過(guò)電壓,也可能是相線與中性線之間的感應(yīng)過(guò)電壓。在不同的配電系統(tǒng)中SPD的 安裝方法是不一樣的:TN系統(tǒng)一般采用相線、中性線分別對(duì)地加裝過(guò)壓型SPD的方式;TT系統(tǒng)一般采用相線分別對(duì)中性線加裝過(guò)壓型SPD的方式,中性線對(duì) 地采用放電間隙SPD。
2、根據(jù)GB50343-2004中規(guī)定,電源線路浪涌保護(hù)器的安裝應(yīng)符合下列規(guī)定:
2. 1、電源線路的各級(jí)浪涌保護(hù)器應(yīng)分別安裝在被保護(hù)設(shè)備電源線路的前端,浪涌保護(hù)器各接線端應(yīng)分別與配電箱內(nèi)線路的同名端相線連接。浪涌保護(hù)器的接線端與配電箱的保護(hù)接地線(PE)接地端子板連接,配電箱接地端子板應(yīng)于所處防雷區(qū)的等電位接地端子板連接。各級(jí)浪涌保護(hù)器連接導(dǎo)線應(yīng)平直,其長(zhǎng)度不宜超過(guò)0.5米。
2.2、帶有接線端子的電源線路浪涌保護(hù)器應(yīng)采用壓接;帶有接線柱的浪涌保護(hù)器宜采用線鼻子與接線柱連接。
3、 如果各級(jí)電源的SPD單獨(dú)安裝,則應(yīng)首先確定各級(jí)SPD的安裝位置,保證各級(jí)間的導(dǎo)線長(zhǎng)度符合《建筑物電子信息系統(tǒng)防雷技術(shù)規(guī)范》中的有關(guān)要求,滿(mǎn)足各級(jí)能量配合的要求,并且注意最后的一級(jí)SPD的安裝點(diǎn)與所要保護(hù)的設(shè)備間的導(dǎo)線距離盡量短,避免在設(shè)備前端的線路上產(chǎn)生的感應(yīng)電壓進(jìn)入設(shè)備。在由直流電源供電的設(shè)備機(jī)房?jī)?nèi),在開(kāi)關(guān)電源直流輸出端要安裝直流浪涌吸收保護(hù)器。
六、接地
1、接地的目的和種類(lèi):
接地是利用大地作為接地電流回路,在電氣設(shè)備與大地之間實(shí)現(xiàn)低阻抗的電氣連接,它將設(shè)備接地處的電位固定為所允許的值。接地的目的一是為設(shè)備的操作人員提供 安全保障;二是防止設(shè)備損壞和提高設(shè)備工作的穩(wěn)定性。接地電位的大小,除與電流的幅值和波形有關(guān)外,還和接地體的幾何尺寸及大地的電磁參數(shù)有關(guān)。
在電氣設(shè)備中,按照接地用途的不同,可分為工作接地、保護(hù)接地、屏蔽接地和防過(guò)電壓接地。
2、電源防雷器接地時(shí)應(yīng)注意以下事項(xiàng):
2.1為了使接地電位相等,被保護(hù)設(shè)備與防雷器必須再用一個(gè)接匯集排。
2.2為了減小防雷器泄放的雷電流在接地引線上形成殘壓,防雷器的接地線應(yīng)盡可能短、粗、直。
2. 3為了使被保護(hù)設(shè)備的地電位與接地匯集排的地電位相等,設(shè)備的保護(hù)接地線中不能有電流流過(guò),接地連接線可適當(dāng)加長(zhǎng)。
2.4避雷針(帶)引下線和其他干擾電流不能流過(guò)設(shè)備與防雷器用的接地匯集排,以免造成接地匯集排上各連接點(diǎn)的電位不相等。
3、電源裝置接地的分類(lèi)
目前在我國(guó)應(yīng)用的各種電源裝置的接地種類(lèi)繁多,歸納起來(lái)可分為以下幾類(lèi)?
3.1給電源裝置供電電源中性點(diǎn)的工作地:指穩(wěn)定的供電系統(tǒng)中性點(diǎn)電位的接地;
3.2電源裝置的防雷保護(hù)接地:指在雷雨季節(jié)為防止雷電過(guò)電壓的保護(hù)接地;
3.3電源裝置的安全保護(hù)地:指為防止接觸電壓及跨步電壓危害人身和設(shè)備安全,而設(shè)置的微電子裝置金屬外殼的接地;
3.4電源裝置直流系統(tǒng)地?又稱(chēng)為邏輯地、工作地 ,它為微電子裝置各個(gè)部分、各個(gè)環(huán)節(jié)提供穩(wěn)定的基準(zhǔn)電位(一般是零點(diǎn)位)。這個(gè)地可以接大地,也可以?xún)H僅是一個(gè)公共點(diǎn)。系統(tǒng)地如果與大地不相連,即系統(tǒng)地處于懸浮工作狀態(tài),稱(chēng)之為浮空地;
3.5電源裝置的屏蔽地:為抑制各種干擾信號(hào)而設(shè)置的,屏蔽的種類(lèi)很多,但都需要可靠的接地。
結(jié)束語(yǔ):
雷電防護(hù)將是個(gè)系統(tǒng)工程,雷電防護(hù)的中心內(nèi)容是泄放和均衡:
1.泄放是將雷電與雷電電磁脈沖的能量通過(guò)大地泄放,并且應(yīng)符合層次性原則,即盡可能多、盡可能遠(yuǎn)地將多余能量在引入通信系統(tǒng)之前泄放入地;層次性就是按照所設(shè)立的防雷保護(hù)區(qū)分層次對(duì)雷電能量進(jìn)行削弱。
2.均衡就是保持系統(tǒng)各部分不產(chǎn)生足以致?lián)p的電位差,即系統(tǒng)所在環(huán)境及系統(tǒng)本身所有金屬導(dǎo)電體的電位在瞬態(tài)現(xiàn)象時(shí)保持基本相等,這實(shí)質(zhì)是基于均壓等電位連接的。
電源系統(tǒng)的防護(hù)只是雷電防護(hù)中的一部分,更科學(xué)更詳細(xì)的做法還需要我們進(jìn)一步的研究。