对雷击电磁脉冲的认识及防护措施

分享时间:2019-06-30 17:24| 分享者:网络整理 | 查看次数:

随着电气及电子技术的发展,各种类型的电子计算机系统越来越多,计算机设备对于电磁干扰的 “敏感”,轻则“感冒”,重则“瘫痪”,特别是网络化的发展,还可能“秧及九族”,我们对雷击电磁脉冲再也不能漠然无视,2000年版的《建筑物防雷设计规范》增添了第六章“防雷击电磁脉冲”。  

    随着电气及电子技术的发展,各种类型的电子计算机系统越来越多,计算机设备对于电磁干扰的
“敏感”,轻则“感冒”,重则“瘫痪”,特别是网络化的发展,还可能“秧及九族”,我们对雷击电磁脉冲再也不能漠然无视,2000年版的《建筑物防雷设计规范》增添了第六章“防雷击电磁脉冲”。  
 
    本规范所说的“雷击电磁脉冲”是一种干扰源。闪电直接击在建筑物防雷装置和建筑物附近所引
起的效应。绝大多数是通过连接导体的干扰,如:雷电流或部分雷电流、被雷电击中的装置的电位升高以及电磁辐射干扰。雷电击中防雷装置接闪器,在闪电放电的同时,雷击电磁脉冲从作为发生源的闪电通道向周围很远的地方传输。传输途径分两种,一是空间传输的辐射干扰,闪电通道和引导闪电电流的导引物体大部起着辐射天线的作用,它们向周围空间辐射电磁波。另一途径是导线传输的传导干扰,雷电电磁干扰通过电力传输线、信号线、地下或地上电缆线、天线馈线、多种金属管等导体传输。还有复合干扰,就是导线传输干扰和辐射干扰的复合形式传输。雷击电磁干扰对电气和电子设备及系统的侵入也是通过不同的途径,从电源线引入,信号引入线和信号输出线引入以及辐射电磁场侵入等。   

    因为本规范雷击电磁脉冲包含雷电流,所以规范开始就明确需防雷击电磁脉冲的前提条件要防直
击雷,即首先根据建筑物的防雷分类,确定属于哪类防雷,最低标准也要按三类防雷建筑设置防直击雷措施。对于防止被雷电击中的电位升高引起危害,就要进行等电位连接。   

    对于现在大多为钢筋混凝土和钢结构的建筑物,防雷装置就可利用其梁、板、柱子及基础内的钢
筋,相互间采用焊接或绑扎,形成一笼形避雷网,等电位连接可以利用笼形避雷网,该等电位连接的地方,进行电气连通。为了在防雷区界面上将所有通过界面的金属物做等电位连接,就要了解进出建筑物的各种外来导电物、电力线、通讯线、各种金属管道等设施,这有利于在LPZ0与LPZ1区界面做等电位连接和电涌保护器选择。同时规范第6.4.3 条线路屏蔽层截面选择Sc≧iipc1c106/Ub,Ii:流入屏蔽层的雷电流,Ii的大小与进出建筑物的设施有关。   

    关于等电位连接,规范给出S型、M型及其混合型的三种结构。   

    电子信息系统对电磁干扰比较敏感,为防止回路间的电磁干扰, 我认为这类系统采用S型结构较
好。当采用S型等电位连接时,信息系统所有金属组件与共用接地系统的各组件大于10KV、1.2/50S的绝缘,可通过电涌保护器实现。   

    对于电磁干扰屏蔽措施,可以利用建筑物和房间内部钢筋及附设于其上的金属框架等互相等电位
连接在一起,并与防雷装置相连,同时对穿越的导电金属就近进行等电位连接。规范第6.3.2 条给出格栅形大空间屏蔽内磁场强度的计算,其中有一前提是格栅形网格宽度≤5m,且计算点距屏蔽层还有一安全距离的要求,言下之意就是格栅形屏蔽网格宽度大于5m,就不能起屏蔽作用,磁场强度就不会衰减。由此可见,对于要求有屏蔽的系统在利用建筑物本身钢筋、金属框架等不能满足要求时,还要另外加设金属网或其他能满足屏蔽的措施。以合适的路径敷设线路,线路屏蔽。因为雷电流具有陡度,通过引下线就在其周围产生强磁场和感应电场,导线若平行引下线敷设,引下线附近的导体回路的磁通量发生变化,回路便会产生感应电压,所以尽可能使设备电缆不要与引下线平行敷设,不能避免的,就躲得远一些,或采用屏蔽方法,把电缆敷设在高磁导率的铁管内。 

    电涌保护器的选择值得注意的是必须根据低压配电系统的接地型式, 并且在线路上多处安装SPD
时,应考虑它们之间的线路长度。

                                          信息来源:防雷资讯网

 

 

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