3、第三級保護
目的是最終保護設備的手段,將殘余浪涌電壓的值降低到1000V以內(nèi),使浪涌的能量有致?lián)p壞設備。
在電子信息設備交流電源進線端安裝的電源防雷器作為第三級保護時應為串聯(lián)式限壓型電源防雷器,其雷電通流容量不應低于10KA。
最后的防線可在用電設備內(nèi)部電源部分采用一個內(nèi)置式的電源防雷器,以達到完全消除微小的瞬態(tài)過電壓的目的。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,要求的限制電壓應小于1000V。對于一些特別重要或特別敏感的電子設備具備第三級保護是必要的,同時也可以保護用電設備免受系統(tǒng)內(nèi)部產(chǎn)生的瞬態(tài)過電壓影響。
對于微波通信設備、移動機站通信設備及雷達設備等使用的整流電源,宜視其工作電壓的保護需要分別選用工作電壓適配的直流電源防雷器作為末級保護。
4、根據(jù)被保護設備的耐壓等級,假如兩級防雷就可以做到限制電壓低于設備的耐壓水平,就只需要做兩級保護,假如設備的耐壓水平較低,可能需要四級甚至更多級的保護。第四級保護其雷電通流容量不應低于5KA。
四、電源防雷器分級防護的一般配置
配置電源防雷器時應注意以下事項
1、若電源進線為架空線,則在電源總配電柜處安裝標稱通流容量在20KA(10/350μs)及以上的開頭型電源防雷器,其放電電壓Usg≥4Uc(Uc為最大工作電壓);也可安裝標稱通流容量在80KA(8/20μs)以上的限壓型電源防雷器,標稱導通電壓Un≥4Uc,響應時間小于或等于100ns,該電源防雷器作為一級防護.
2、若電源進線為埋地引入電纜且長度大于50m,則在電源總配電柜處安裝標稱通流容量在60 KA(8/20μs)以上、標稱導通電壓Un≥4Uc、響應時間小于或等于100 ns的電源防雷器作為一級防護。
3、在樓層電源的分配電箱上應安裝標稱通流容量在40 KA(8/20μs)以上、標稱導通電壓Un≥3Uc、響應時間小于或等到于50ns的電源防雷器作為二級防護。
4、在設備前應安裝標稱通流容量在20 KA(8/20μs)以上、標稱導通電壓Un≥2.5Uc、響應時間小于或等到于50ns的電源防雷器作為三級防護。
5、對于重要的電子設備和計算機機房,在不間斷電源后宜安裝標稱通流容量在10KA(8/20μs)以上、標稱導通電壓Un≥2Uc、響應時間小于或等到于50ns的電源防雷器作為精細防護。
6、在二次(直流)電源的設備前宜安裝低壓直流電源防雷器,其標稱容量大于或等于10 KA(8/20μs),標稱導通電壓Un≥1.5Uz(Uz為直流工作電壓),響應時間小于或等于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用過電流保護裝置;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、 雷電會在配電線路上感應出雷電過電壓,它既可能是相線對地或中性線對地的感應過電壓,也可能是相線與中性線之間的感應過電壓。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、中性線分別對地加裝過壓型SPD的方式;TT系統(tǒng)一般采用相線分別對中性線加裝過壓型SPD的方式,中性線對 地采用放電間隙SPD。
2、根據(jù)GB50343-2004中規(guī)定,電源線路浪涌保護器的安裝應符合下列規(guī)定:
2. 1、電源線路的各級浪涌保護器應分別安裝在被保護設備電源線路的前端,浪涌保護器各接線端應分別與配電箱內(nèi)線路的同名端相線連接。浪涌保護器的接線端與配電箱的保護接地線(PE)接地端子板連接,配電箱接地端子板應于所處防雷區(qū)的等電位接地端子板連接。各級浪涌保護器連接導線應平直,其長度不宜超過0.5米。
2.2、帶有接線端子的電源線路浪涌保護器應采用壓接;帶有接線柱的浪涌保護器宜采用線鼻子與接線柱連接。
3、 如果各級電源的SPD單獨安裝,則應首先確定各級SPD的安裝位置,保證各級間的導線長度符合《建筑物電子信息系統(tǒng)防雷技術規(guī)范》中的有關要求,滿足各級能量配合的要求,并且注意最后的一級SPD的安裝點與所要保護的設備間的導線距離盡量短,避免在設備前端的線路上產(chǎn)生的感應電壓進入設備。在由直流電源供電的設備機房內(nèi),在開關電源直流輸出端要安裝直流浪涌吸收保護器。
六、接地
1、接地的目的和種類:
接地是利用大地作為接地電流回路,在電氣設備與大地之間實現(xiàn)低阻抗的電氣連接,它將設備接地處的電位固定為所允許的值。接地的目的一是為設備的操作人員提供 安全保障;二是防止設備損壞和提高設備工作的穩(wěn)定性。接地電位的大小,除與電流的幅值和波形有關外,還和接地體的幾何尺寸及大地的電磁參數(shù)有關。
在電氣設備中,按照接地用途的不同,可分為工作接地、保護接地、屏蔽接地和防過電壓接地。
2、電源防雷器接地時應注意以下事項:
2.1為了使接地電位相等,被保護設備與防雷器必須再用一個接匯集排。
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,防雷器的接地線應盡可能短、粗、直。
2. 3為了使被保護設備的地電位與接地匯集排的地電位相等,設備的保護接地線中不能有電流流過,接地連接線可適當加長。
2.4避雷針(帶)引下線和其他干擾電流不能流過設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的電位不相等。
3、電源裝置接地的分類
目前在我國應用的各種電源裝置的接地種類繁多,歸納起來可分為以下幾類?
3.1給電源裝置供電電源中性點的工作地:指穩(wěn)定的供電系統(tǒng)中性點電位的接地;
3.2電源裝置的防雷保護接地:指在雷雨季節(jié)為防止雷電過電壓的保護接地;
3.3電源裝置的安全保護地:指為防止接觸電壓及跨步電壓危害人身和設備安全,而設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?又稱為邏輯地、工作地 ,它為微電子裝置各個部分、各個環(huán)節(jié)提供穩(wěn)定的基準電位(一般是零點位)。這個地可以接大地,也可以僅僅是一個公共點。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),稱之為浮空地;
3.5電源裝置的屏蔽地:為抑制各種干擾信號而設置的,屏蔽的種類很多,但都需要可靠的接地。
結(jié)束語:
雷電防護將是個系統(tǒng)工程,雷電防護的中心內(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大地泄放,并且應符合層次性原則,即盡可能多、盡可能遠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立的防雷保護區(qū)分層次對雷電能量進行削弱。
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)本身所有金屬導電體的電位在瞬態(tài)現(xiàn)象時保持基本相等,這實質(zhì)是基于均壓等電位連接的。
電源系統(tǒng)的防護只是雷電防護中的一部分,更科學更詳細的做法還需要我們進一步的研究。