謝洪舉
摘 要:自從進入21世紀后,雷電給社會帶來的經濟損失越來越大,防御雷電災害已經成為了當前熱議的話題,受到了廣泛的關注。隨著信息技術的不斷發(fā)展,將多種方法結合為一體的現(xiàn)代防雷技術逐漸出現(xiàn)在人們的視野中。本文主要闡述了現(xiàn)代防雷技術在工程設計的過程中的關鍵點以及相關的防護措施。
關鍵詞:防雷技術;工程設計;關鍵點
中圖分類號:P429 文獻標識碼:A
近年來,我國電子信息技術發(fā)展迅速,許多大型的建筑和工廠拔地而起。高樓的建設在一定程度上增加了雷電災害發(fā)生的概率,導致人們的損失增大。自21世紀初期開始,國家就積極展開防雷研究工作,盡量減少人民生命財產受到威脅。新時期的防雷技術不僅可以使保護對象免遭雷電的侵害,而且可以抑制因電磁干擾而減弱信息傳遞。
1 現(xiàn)代防雷技術工程設計的關鍵點
直擊雷過電壓的主要載體是各個建筑物的金屬導體,通過它們來侵入建筑物從而造成危害。而電磁干擾是以電場、磁場、電磁耦合的方式進行傳導和輻射,從而對網絡系統(tǒng)和信息系統(tǒng)造成破壞。所以現(xiàn)代防雷工程在設計的時候講防護工程分為多種類型,其中包括直擊雷、雷電波入侵、防雷電磁脈沖等。一般采用屏蔽、分流、傳導等方式來將電磁干擾控制在一定范圍內。主要措施有以下幾種:(1)與共用接地網相結合,從而降低產生干擾的電位差;(2)對進出建筑物的儀器設備的線路進行多級線路屏蔽,同時讓它們與等電位進行連接;(3)安裝SPD分流。在每個防雷區(qū)界面安裝SPD分流以此來抑制電流、電壓。多種防雷措施進行相互結合,可以更好地達到防護效果。
1.1 屏蔽與等電位連接
為了能夠實現(xiàn)有效防雷,首先要在建筑物與房間外部之間采取屏蔽措施,對供電線路、線纜等進行保護,將主要線段用一些絕緣材料包裝起來,進而達到屏蔽雷電的作用。除此之外,也要進行等電位連接,這種方法主要是對雷電感應過電壓進行攔截,減弱周圍磁場的強度。
1.2 各級電源SPD的安裝
安裝各級電源SPD時要注意對以下5種因素進行分析:(1)劃分好雷電防護區(qū)域;(2)對各類線纜金屬屏蔽層、金屬管進行分流;(3)評估雷擊的危險程度,從而按照危險程度來劃分防雷類別以及防護等級;(4)確定SPD的安裝級數(shù),促進各級之間進行良好的協(xié)調和配合;(5)對供電接地制式以及非線性元件進行詳細地區(qū)分。在挑選安裝的SPD時要注意它是否能夠與其他設備實現(xiàn)兼容,不會對被保護的設備造成干擾。而且SPD安裝線要盡量短一些,并能夠進行電流保護,將指標保持在正常的范圍內。當各級之間的安全距離未達到標準時,可以在兩者之間串聯(lián)一個退耦裝置,將裝置的通流量與供電線路的負載電流保持一致。同時非線性元件的殘壓與安裝線上的電阻、電感電壓降的總和不能超過設備的耐壓值。因此,通常情況下,安裝線的長度要保持在比較短的范圍內,大約0.5m左右。連接方式采用“V”型接法,輸入線和輸出線之間不應該存在電磁耦合。
1.3 安裝直流供電SPD
直流電源在供電過程中也要注意對雷電的防護。這種SPD的安裝要求比較嚴格,需要達到一定的標準。它的限制電壓是直流電源電壓的1.5-1.8倍,電流在10-20KA左右,而且負極接地。同時它本身也裝有電流保護裝置,如:保險絲等。
1.4 合理安排SPD供電接地制式
在生活當中,供電接地制式有非常多類型,如:TT制、IT制、TN-C-S制等。不同的接地制式所對應的SPD設置模式也大不相同,它通常在設備的安全保護地和電源PE線之間挑選一個連接地,一般遵守就近原則。在完成前面的連接工作之后,等電位連接和聯(lián)合公用接地工作也要及時展開。但是在整個過程中,要注意對直流信號地進行單獨設置,電源SPD的接地絕對不可以與等電位相連接。
1.5 對配電室進行防護
配電室是最容易遭受到雷擊的一個地方,所以要加強對它的防護。首先,找到變壓器的低壓側,在它附近安裝避雷器。然后,根據雷電活動的不同選擇限壓型SPD或者開關型SPD。在變壓器低壓側安裝電線或者護套電纜金屬管,采用埋地的方式將它引入配電室,在配電室的入口處安裝過電流保護裝置,以此來防止電流的突發(fā)增加。
2 現(xiàn)代防雷技術的防護措施
2.1 躲閃
當出現(xiàn)不能有效防雷的情況時,要在雷雨天氣之前采取一些簡單的措施來避開雷雨造成的危,如:關掉一些電器,拔掉高檔家用器的電源等,從而斷絕與外界的聯(lián)系。除此之外,可以在家中建立一套完整的雷警系,加強防雷效果。
2.2 連 接
連接在現(xiàn)代防雷技術中屬于比較常見的一種防護措施。一般是指等位接或者均衡接。它與流波非常相似,其中的防雷裝置能夠提供一條低阻抗通道。所以只要將流通部位與周圍的構筑部分相連接,就可以實現(xiàn)有效的等位。
2.3 傳導
閃電傳導器俗稱避雷針,它的主要功能就是將閃電的能量直接傳遞給大地,使人們免遭傷害。富蘭克林對避雷針的定義也是如此,他的發(fā)現(xiàn)至今還認為是有效的,并得到了廣泛的應用。對于有直接危害的云地閃,采用這種措施可以有效地將閃電轉移到接閃器上,進而將閃電傳導到地上,將它的能源進行分散,從而實現(xiàn)對地上建筑物的保護。
2.4 分流
分流是防雷措施中最常用的一種方法。它的運作原理是將引來的導線與接地體進行并聯(lián)形成一個避雷器,當室外的電壓過高時,會自動將電壓進行分散,并沿著導線進入室內,這會到導致避雷器處于短路狀態(tài),從而將電流進行分流,傳導到地下。
3 結束語
綜上所述,近年來,我國現(xiàn)代防雷技術在不斷地進行研究,努力將這種自然災害造成的損失降至到最低。在工程設計方面,要注意對一些要點的把握,如:SPD的安裝、等電位的連接等。雖然目前防雷技術取得了一定的進步,但是在現(xiàn)實狀況中還是會出現(xiàn)許多新的問題,因此,相關的設計人員以及工作人員要根據實際情況來分析,采取最適合的措施來實現(xiàn)防雷的目的。
參考文獻
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