本文作者：楊冬保 魏?N 單位：新余市氣象局 江西信息應(yīng)用職業(yè)技術(shù)學(xué)院

直擊雷的防護(hù)

在信息系統(tǒng)雷電防護(hù)中,雖必須重點(diǎn)考慮LEMP的侵?jǐn)_問題,但直擊雷的防護(hù)是雷電防護(hù)的第一級(jí),是優(yōu)先考慮的問題。其防護(hù)措施包括避雷帶、避雷網(wǎng)和避雷針或其中2～3種的組合。防雷引下線采用多根均勻布置下引,其規(guī)格和數(shù)量要達(dá)到規(guī)范要求。多根引下線的分流作用可降低引下線沿線壓降,減少側(cè)擊的危險(xiǎn),并使引下線泄流產(chǎn)生的磁場強(qiáng)度減小。引下線的均勻布置可使引下線泄流時(shí)產(chǎn)生的電磁場在建筑物內(nèi)空間內(nèi)部部分抵消,以抑制雷電過電壓。

LEMP的防護(hù)

LEMP一般通過電力線、通信線、視頻線、光纖的金屬外皮和天饋線以閃電電涌的形式侵入電子信息系統(tǒng)。其雷電防護(hù)的主要措施為:①進(jìn)出電子信息系統(tǒng)線纜必須帶金屬屏蔽層,且應(yīng)埋地進(jìn)出建筑物,并將進(jìn)出戶外線纜金屬外屏蔽層與聯(lián)合接地體作等電位聯(lián)結(jié);②在電源系統(tǒng)上逐級(jí)加裝電源防浪涌避雷器,實(shí)行多級(jí)防護(hù),使LEMP在經(jīng)過多級(jí)泄流后的殘壓小于電子信息系統(tǒng)設(shè)備的耐壓值;③對(duì)于天饋線防雷主要在同軸電纜進(jìn)戶處加裝相應(yīng)的高頻浪涌避雷器,并且天饋線的頂端通過金屬支架接地,如無金屬支架,則采用Φ12mm以上鍍鋅圓鋼下引接地。如果天饋線較長,在其中間應(yīng)隔20m左右與下引接地線跨接一次;④建筑物內(nèi)的電子信息系統(tǒng)綜合布線要規(guī)范,保護(hù)管宜采用金屬管,且應(yīng)兩頭接地;⑤避雷器的防雷能力與安裝方式有密切關(guān)系,主要是引線阻抗會(huì)產(chǎn)生額外的殘壓。應(yīng)盡可能地縮短電力線與避雷器間的連線以及避雷器與接地匯流排板間連線的長度。由于雷擊或雷擊感應(yīng)的能量相當(dāng)大,靠單一的避雷器件很難將雷電流全部導(dǎo)入大地而自身不會(huì)損壞。多級(jí)布置避雷器可減小引線阻抗產(chǎn)生的額外殘壓,因?yàn)榍凹?jí)避雷器已將大部分雷電流泄放入地,在后級(jí)避雷器中泄放的雷電流較小。

等電位連接與共用接地系統(tǒng)設(shè)計(jì)

LEMP造成危害主要是由LEMP引入后產(chǎn)生的毀壞性浪涌電位差造成。上述各種防雷措施主要是盡可能減小浪涌電位差,但單憑裝避雷器是不可能解決電子信息系統(tǒng)防雷的。為了確保雷擊時(shí)不產(chǎn)生毀壞性浪涌電位差,還必須等電位連接和采取共用接地系統(tǒng)。采用共用接地系統(tǒng)目的是達(dá)到均壓、等電位連接以減小電子信息系統(tǒng)設(shè)備間的電位差。等電位聯(lián)結(jié)還可以保證不會(huì)因?yàn)長EMP通過接地極時(shí)因接地阻抗過大使某段地線電位上升而產(chǎn)生毀壞性電位差,可以始終保護(hù)其低阻抗均壓的性質(zhì)。共用接地系統(tǒng)的接地電阻值按防雷接地、保護(hù)接地、工作接地、信號(hào)接地、防靜電接地等的最小值確定。當(dāng)電子信息系統(tǒng)為300kHz以下的模擬線路時(shí),采用S型等電位聯(lián)結(jié);當(dāng)電子信息系統(tǒng)為兆赫茲級(jí)數(shù)字線路時(shí),應(yīng)采用M型等電位聯(lián)結(jié)。

結(jié)束語

信息系統(tǒng)防雷重點(diǎn)是防感應(yīng)雷,而其防雷基礎(chǔ)是努力實(shí)現(xiàn)等電位。絕對(duì)的等電位是不可能做到的,一般可以綜合采用分流、屏蔽、鉗位、接地等方法來近似實(shí)現(xiàn)。由于電子信息系統(tǒng)設(shè)備種類繁多,它們的耐過壓能力也有差別,因此,還不能對(duì)防雷的等電位進(jìn)行定量分析。經(jīng)過新余市的防雷實(shí)踐證明,以上防護(hù)措施是有效可行的,但不表示是最可靠和最安全的。防雷是一個(gè)復(fù)雜的系統(tǒng)工程,由于雷擊是小概率事件,要做到絕對(duì)的安全,從經(jīng)濟(jì)觀點(diǎn)出發(fā)是不合理的。要因地制宜地對(duì)信息系統(tǒng)進(jìn)行防雷保護(hù),正確實(shí)施防雷技術(shù)標(biāo)準(zhǔn),確保防雷工程的可靠性。