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天氣測(cè)報(bào)系統(tǒng)雷達(dá)的施工建設(shè)工作中同樣需要考慮防雷避雷,科學(xué)工作者在建設(shè)思茅新一代天氣雷達(dá)中應(yīng)用了特別的綜合防雷技術(shù),并對(duì)具體設(shè)計(jì)工作做了報(bào)道與分析。
1.接閃
采取了避雷針、帶組合保護(hù)的方式:既在雷達(dá)探測(cè)樓頂部距天線罩外緣3.5m處等圓周、等間距安裝4棵等高10m的玻璃鋼避雷針,并沿屋面女兒墻頂部安裝架空高度為0.3m的避雷帶,使雷達(dá)天線和建筑物處以避雷針、帶組合保護(hù)的直擊雷防護(hù)區(qū)。
2.屏蔽
采取了沿機(jī)房四周墻體及窗框敷設(shè) 150cm×150cm的金屬屏蔽網(wǎng)格,把機(jī)房內(nèi)電氣設(shè)備 “包圍”起來,并做好各類設(shè)備外露可導(dǎo)電部件的接地,使室內(nèi)雷達(dá)設(shè)備處以第一、二、三層屏蔽防護(hù)區(qū)內(nèi)。
3.均壓連接
采取的方法是;從建筑物的基礎(chǔ)開始,逐層逐項(xiàng)地將同一層面、同一入口處和雷電防護(hù)區(qū)交界點(diǎn)的金屬構(gòu)件作等電位連接,形成等電位連接網(wǎng)絡(luò)。均壓連接是一項(xiàng)比較煩雜的工作,是防雷設(shè)計(jì)與施工質(zhì)量的主要評(píng)判因素之一。
4.浪涌保護(hù)
采用電壓開關(guān)型和電壓限制型浪涌保護(hù)器進(jìn)行防護(hù)。供電系統(tǒng)采取3級(jí)防護(hù);SPD1安裝在距雷達(dá)站100m處的變壓器低壓側(cè)電源總配電箱上,在三根相線上選用I級(jí)分類試驗(yàn)用沖擊電流Iimp通過幅值電流50KA (10/350μs)的SPD;SPD2安裝在雷達(dá)站建筑物配電盤上,在三根相線和中性線上選用標(biāo)稱放電電流40KA (8/20μs)的SPD;SPD3安裝在雷達(dá)主機(jī)房分配電盤上,在三根相線和中性線上選用標(biāo)稱放電電流10kA (8/20μs)的SPD。
5.接地
天氣雷達(dá)站的接地處理遵循 “共地不共線”的接地原則,即將防雷地、電源地、電源保護(hù)地、防靜電地和邏輯地等各種接地分別就近就便匯入一個(gè)合格的公共接地網(wǎng)。天氣雷達(dá)站的接地,除利用建筑物的自然接地體外,還增設(shè)了約 5000 人工輔助接地體,形成的公共接地網(wǎng)接地電阻為0.8Ω,滿足了天氣雷達(dá)站在土壤電阻率條件下對(duì)接地電阻值的要求。
三、電信系統(tǒng)的綜合防雷技術(shù)應(yīng)用
防雷接地不但是建筑物必須考慮的內(nèi)容,電氣系統(tǒng)和電子設(shè)備也必須考慮防雷。
?。ㄒ唬┯芯€電視系統(tǒng)
CATV系統(tǒng)的防雷接地應(yīng)包括3個(gè)部分:前端、干線(含超干線)和分配系統(tǒng)。
1. 前端部分的防雷接地
前端機(jī)房一般不是獨(dú)立的建筑,因此,整個(gè)建筑物的防雷接地系統(tǒng)可以保護(hù)前端機(jī)房內(nèi)系統(tǒng)設(shè)備的安全,故不必重新做防雷接地,但有幾點(diǎn)須引起注意:雷電可能從接收天線串入前端系統(tǒng);播出機(jī)房地板須采用防靜電地板,信號(hào)電纜與電力電纜分溝敷設(shè);在電力線明線引入時(shí),雷電有可能從電源網(wǎng)串入。?
2. 干線部分的防雷接地
CATV系統(tǒng)的干線(含超干線)部分包括電(光)纜和干線設(shè)備(如放大器或光接收機(jī)等)兩項(xiàng)內(nèi)容,該部分置于室外,必須考慮防雷。
2.1? 電(光)纜的防雷接地
對(duì)于走地下管道的電(光)纜,應(yīng)在引下和引上處將金屬管道或電纜金屬外皮與防雷接地裝置相連;市區(qū)架空電(光)纜吊線的兩端和架空電(光)纜線路中的金屬管道均應(yīng)接地;郊區(qū)曠野的架空電(光)纜線路要在分支桿、引上桿、終端桿、角深大于1m的角桿、安裝放大器的電桿及直線線路每隔10~15根電桿上加裝避雷針,吊線應(yīng)接地處理,接地裝置用35 mm×35 mm×2000mm角鋼或直徑10mm以上圓鋼,埋深2m。
2.2? 干線設(shè)備的防雷接地
光接收機(jī)、干線放大器和供電器的外殼均應(yīng)就近接地,但不得與電源變壓器和有線廣播的接地線相連;對(duì)需要外線電源的放大器、供電器,應(yīng)按防雷標(biāo)準(zhǔn)要求增設(shè)電源避雷器。
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1.等電位連接和共用接地系統(tǒng)
對(duì)于機(jī)房系統(tǒng)防雷設(shè)施,等電位連接的關(guān)鍵是在信息系統(tǒng)機(jī)房內(nèi)布設(shè)星形結(jié)構(gòu) (S型)或網(wǎng)形結(jié)構(gòu) (M型)或S型與M型組合的等電位連接網(wǎng)絡(luò),使得機(jī)房內(nèi)的電氣和電子設(shè)備的金屬外殼、機(jī)柜、機(jī)架、屏蔽線外層、及各種電涌保護(hù)器 (SPD)接地端均能夠?qū)崿F(xiàn)最短的距離就近與等電位連接網(wǎng)絡(luò)連接。優(yōu)化接地型式的設(shè)計(jì)應(yīng)選擇一些導(dǎo)電性好、熱穩(wěn)定性強(qiáng)、耐腐性和承受雷電流能力高的接地材料,如高效防腐降阻劑、銅、鑄鋼接地極、離子接地極等。
2.屏蔽?
雷電電磁場(chǎng)強(qiáng)度的衰減計(jì)算能為信息系統(tǒng)設(shè)備布置及采取相應(yīng)的屏蔽措施提供指導(dǎo)意見。根據(jù)計(jì)算結(jié)果信息系統(tǒng)的主機(jī)房一般應(yīng)選擇在大樓的低層中心部位,信息系統(tǒng)設(shè)備應(yīng)盡量遠(yuǎn)離建筑物的外墻結(jié)構(gòu)柱,設(shè)置在雷電防護(hù)的最高防護(hù)級(jí)別區(qū)域內(nèi)。
3.電涌保護(hù)器的選擇和應(yīng)用?
3.1低壓配電系統(tǒng) SPD選擇和配置?
能量配合有使用退耦元件和不使用退耦元件的配合、有使用觸發(fā)型SPD的配合、還有兩個(gè)電壓開關(guān)型SPD間的配合、電壓開關(guān)型和限壓性SPD間的配合、兩個(gè)限壓型SPD間的配合、末級(jí)SPD與被保護(hù)設(shè)備間的配合等多種配合方式。盡管有了正確的能量配合,如果SPD不是安裝在防雷區(qū)界面和被保護(hù)設(shè)備上或其附近,則設(shè)備的端子上仍可能出現(xiàn)損害。其原因在于SPD與被保護(hù)設(shè)備間的線路之間可能引起振蕩,這種振蕩可能導(dǎo)致超過SPD殘壓兩倍的高電壓而損壞設(shè)備。
3.2信號(hào)線路 SPD選擇和配置
信號(hào)線路SPD應(yīng)根據(jù)被保護(hù)設(shè)備的工作電壓、接口類型、特性阻抗、插損、功率、信號(hào)傳輸速率、頻帶寬度及傳輸介質(zhì)參數(shù)選用插損小、限制電壓不超過設(shè)備端口耐壓的SPD 。
3.3天饋線路SPD選擇和配置?
天饋線上選用的SPD最大傳輸功率應(yīng)為平均功率的1.5-2.0倍。其它參數(shù),如工作頻率、駐波、插損、特性阻抗、接口等均應(yīng)符合系統(tǒng)的要求。