防雷接地系统 防雷 防雷-发展,防雷-系统

防雷简单的说就是对建筑物用避雷针(网、线、带)和一些建筑物自身的金属物,来作为接闪体,以免建筑物本身遭受到直接雷的损坏。


防雷

防雷_防雷 -发展

据《中国防雷行业市场前瞻与投资战略规划分析报告前瞻》数据显示,由中国科学院研究员、国际宇航科学院院士在国际上首次提出了通过消除雷击危险性,使保护目标不再遭受雷击的新一代避雷技术,称为“智能避雷技术”。以原中国科学院空间中心电学组专家团队,经过十多年的潜心研究开发,从理论分析、模拟计算、实验测试、模型实验、工程实用化研究、外场实验等各个角度和方法的研究,都证明了这一技术的合理性和可行性。期间经多次大小各类专家会议的评审鉴定,得到充分肯定,被誉为“21世纪防雷事业的曙光”。
2002年联合国发明协会评选全世界的发明创造。智能避雷技术获得金奖的同时,荣获我国唯一的一项特别金奖,被联合国国际专家组誉为“人类生存和保障的最佳发明”。
通过了国家气象局测试中心的检测。通过了国军标要求的温度、震动、冲击、和电磁兼容的测试。列入了国家火炬计划。获得了环保认证。企业标准获得了质监局的登记备案。获得了中国专利证书。获得了美国专利证书。申报了国际专利,并申报了美、日、德、英、意、西班牙、俄等国专利。
智能避雷技术是目前为止国际上唯一可以把雷害拒之于门外,为现代化和信息化保驾护航的环保类新型避雷技术。它不仅能够弥补传统避雷方式不能保护信息装备的不足,而且由于其不靠接地,所以特别适用于高山雷达站等接地困难的场所,以及车辆、舰船、飞机、导弹等不能接地的移动目标。该项目的实施不仅对提高我国军队战斗力具有重要意义,而且有望列入国际标准,成为继福兰克林之后的第二个通行防雷方法,实现人类避雷技术史上的革新。

防雷_防雷 -系统

防雷,是一个系统的工程,主要包含:
1、直击雷防护(接闪器、引下线、接地装置);
2、感应雷防护(电源防雷器、信号防雷器等);
3、接地装置(垂直接地体、水平接地体);
4、等电位连接(电气设备,金属外壳,汇流排,接地母线等可靠连接);
5、电磁屏蔽(套金属屏蔽管);
6、合理布线(电源线路和信号线路分离敷设等)。

防雷_防雷 -工程

防雷工程即指因防雷需要而涉及到的所有工程。
防雷工程包括:外部防雷和内部防雷。
外部防雷通俗的讲,即防直击雷;内部防雷指防感应雷。
外部防雷最直接的目的即保护人生安全,内部防雷则是保护设备不受雷击。

防雷_防雷 -装置

防雷设备从类型上看大体可以分为:电源防雷器、电源保护插座、天馈线保护器、信号防雷器、防雷测试工具、


防雷器

测量和控制系统防雷器、地极保护器。一套完整的防雷装置包括接闪器、引下线和接地装置。上述的针、线、网、

带都只是接闪器,而避雷器是一种专门的防雷装置。接闪器、引下线、接地装置、电涌保护器及其他连接导体的总和。

接闪器

避雷针、避雷线、避雷网和避雷带都是接闪器,它们都是利用其高出被保护物的突出地位,把雷电引向自身,然后通过引下线和接地装置,把雷电流泄入大地,以此保护被保护物免受雷击。接闪器所用材料应能满足机械强度和耐腐蚀的要


防雷器

求,还应有足够的热稳定性,以能承受雷电流的热破坏作用。

避雷器

避雷器的作用是用来保护电力系统中各种电器设备免受雷电过电压、操作过电压、工频暂态过电压冲击而损坏的一个电器。避雷器的类型主要有保护间隙、阀型避雷器和氧化锌避雷器。保护间隙主要用于限制大气过电压,一般用于配电系统、线路和变电所进线段保护。阀型避雷器与氧化锌避雷器用于变电所和发电厂的保护,在500KV及以下系统主要用于限制大气过电压,在超高压系统中还将用来限制内过电压或作内过电压的后备保护

避雷器并联在被保护设备或设施上,正常时装置与地绝缘,当出现雷击过电压时,装置与地由绝缘变成导通,并击穿放电,将雷电流或过电压引入大地,起到保护作用。过电压终止后,避雷器迅速恢复不通状态,恢复正常工作。避雷器主要用来保护电力设备和电力线路,也用作防止高电压侵入室内的安全措施。避雷器有保护间隙、管型避雷器和阀型避雷器和氧化锌避雷器。

引下线

防雷装置的引下线应满足机械强度、耐腐蚀和热稳定的要求。

电源防雷器


三相电源防雷器
防雷工程流程图

电源防雷器是防止雷电和其他内部过电压侵入设备造成损坏,从室外防雷与线路防雷相结合的综合防雷方案,介绍了外部避雷和内部避雷、保护区、防雷等电位连接等概念。分析了电源防雷工作原理。采用电源防雷能在最短时间内释放电路上因雷击感应而产生的大量脉冲能量短路泄放到大地,降低设备各接口间的电位差,从而保护电路上的设备。电源防雷器分为B、C、D三级。依据IEC(国际电工委员会)标准的分区防雷、多级保护的理论,B级防雷属于第一级防雷器,可应用于建筑物内的主配电柜上;C级属第二级防雷器,应用于建筑物的分路配电柜中;D级属第三级防雷器,应用于重要设备的前端,对设备进行精细保护。

正确安装电源防雷器,设备因雷击导致电源损坏的机会,可以减少到接近零,即可免除更换设备之费用,保障系统不间断连续运行。并可减少建筑物因雷击所引起的电源火警机会,确保人身及其他财产的安全。

信号防雷器


千兆网络防雷器

信号防雷器在产品的设计上,依据IEC 61644的要求,分为B、C、F三级。B级(Base protection)基本保护级(粗保护级),C级(Combination protection)综合保护级,F级(Medium&fine protection)中等&精细保护级。专业用于网络、通讯、光缆、广播、电视、监控、视频等设备的雷电保护设备。

视频防雷器



视频防雷器组合图

也称同轴电缆电涌保护器,阻抗有两种,一种是75欧姆,一种是50欧姆。其中50欧姆的用于有线电视的室外电缆传输保护,75欧姆的用于视频传输,比如闭路电视监控系统传输,俗称:视频防雷器。视频防雷器安装于视频传输线的两段(前后端),可以有效保护摄像机、球机、矩阵、数字录像机、监视器不受雷电的破坏。视频防雷器完整的内部结构一般可分为三部分:放电部分、稳流部分、稳压部分;性能好的视频防雷器里面还添加了可提高信号防雷器传输频率的电路,以减少因接口等处的损耗。

防雷接地装置

防雷接地系统 防雷 防雷-发展,防雷-系统

ANSUN防雷器
防雷控制流程图

接地装置是防雷装置的重要组成部分。接地装置向大地泄放雷电流,限制防雷装置对地电压不致过高。除独立避雷针外,在接地电阻满足要求的前提下,防雷接地装置可以和其他接地装置共用。为所雷电流迅速导入大地以防雷止雷害为目的的接地叫做防雷接地。

防接地装置包括以下部分:
1、雷电接受装置:直接或间接接受雷电的金属杆(接闪器),如避雷针、避雷带(网)、架空地线及避雷器等。
2、接地线(引下线):雷电接受装置与接地装置连接用的金属导体。
3、接地装置:接地线和接地体的总和。

测量和控制装置

测量和控制装置有着广泛的应用,例如生产厂、建筑物管理、供暖系统、报警装置等。由于雷电或其他原因造成的过电压不仅会对控制系统造成危害,而且对昂贵的转换器、传感器也会造成危害。控制系统的故障通常会导致产品损失和对生产的影响。测量和控制单元通常比电源系统对浪涌过电压的反应更加敏感。

防雷_防雷 -保护

1、有条件的情况下,应在电源入户处安装电源避雷器,并在有线电视天线、电话机、传真机、电脑MODEN调制解调器入口处、卫星电视电缆接口处安装信号避雷器。但是安装时要有好的接地线,同时做好接地网。
2、每天收听气象预报,得知当天有雷暴时应在上班前将家用电器的电源插头、信号插头拔掉,并且出门时不要忘记关门窗,以防止滚球雷的侵入。

防雷_防雷 -规范

1、防雷规范
GB50057 建筑物防雷设计规范
GB50343 建筑物电子信息系统防雷设计规范
2、防雷资质
防雷工程专业施工资质(甲级、乙级、丙级)
防雷工程专业设计资质(甲级、乙级、丙级)

防雷_防雷 -标准

防雷器的常见执行标准(各国要求不一样):IEC61643-1 、GB18802.1-2002、UL1283Filter 、UL1449.2nd.Edition
中国现在防雷系统现在实施的是中华人民共和国建设部2004年3月1日制定的:GB50343―2004《建筑物电子信息系统防雷技术规范》和中华人民共和国建设部2000年10月1号制定的:GB50057―94《建筑物设计防雷规范》。
目前市面上比较常见的防雷器有:ERICO OBO DEHN 等。

防雷_防雷 -发展

由中国科学院研究员、国际宇航科学院院士在国际上首次提出了通过消除雷击危险性,使保护目标不再遭受雷击的新一代避雷技术,称为“智能避雷技术” 。以原中国科学院空间中心电学组专家团队,经过十多年的潜心研究开发,从理论分析、模拟计算、实验测试、模型实验、工程实用化研究、外场实验等各个角度和方法的研究,都证明了这一技术的合理性和可行性。期间经多次大小各类专家会议的评审鉴定,得到充分肯定,被誉为“21世纪防雷事业的曙光” 。

2002年联合国发明协会评选全世界的发明创造。智能避雷技术获得金奖的同时,荣获我国唯一的一项特别金奖,被联合国国际专家组誉为“人类生存和保障的最佳发明” 。

通过了国家气象局测试中心的检测。通过了国军标要求的温度、震动、冲击、和电磁兼容的测试。列入了国家火炬计划。获得了环保认证。企业标准获得了质监局的登记备案。获得了中国专利证书。获得了美国专利证书。申报了国际专利,并申报了美、日、德、英、意、西班牙、俄等国专利。

智能避雷技术是目前为止国际上唯一可以把雷害拒之于门外,为现代化和信息化保驾护航的环保类新型避雷技术。它不仅能够弥补传统避雷方式不能保护信息装备的不足,而且由于其不靠接地,所以特别适用于高山雷达站等接地困难的场所,以及车辆、舰船、飞机、导弹等不能接地的移动目标。该项目的实施不仅对提高我国军队战斗力具有重要意义,而且有望列入国际标准,成为继福兰克林之后的第二个通行防雷方法,实现人类避雷技术史上的革新。

防雷_防雷 -提示


防雷

1、应该留在室内,并关好门窗;在室外工作的人应躲入建筑物内。
2、不宜使用无防雷措施或防雷措施不足的电视、音响等电器,不宜使用水龙头。
3、切勿接触天线、水管、铁丝网、金属门窗、建筑物外墙,远离电线等带电设备或其它类似金属装置。
4.、减少使用电话和手提电话。
5、切勿游泳或从事其它水上运动,不宜进行室外球类运动,离开水面以及其它空旷场地,寻找地方躲避。
6、切勿站立于山顶、楼顶上或其他接近导电性高的物体。
7、切勿处理开口容器盛载的易燃物品。
8、在旷野无法躲入有防雷建设的建筑物内时,应远离树木和桅杆。
9、在空旷场地不宜打伞,不宜把羽毛球、高尔夫球棍等扛在肩上。
10、不宜开摩托车、骑自行车。
11、在两次雷击之间一分钟左右的间隙,应尽可能躲到能够防护的地方去。不具备上述条件时,应立即双膝下蹲,向前弯曲,双手抱膝。
12、在野外也可以凭借较高大的树木防雷,但千万记住要离开树干、树叶至少两米的距离。依此类推,孤立的烟囱下、高大的金属物体旁、电线杆下都不宜逗留。此外,站在屋檐下也是不安全的,最好马上进入建筑物内。
13、雷雨中若手中持有金属雨伞、高尔夫球棍、斧头等物,一定要扔掉或让这些物体低于人体。还有一些所谓的绝缘体,像锄头等物,在雷雨天气中其实并不绝缘。
14、雷雨时,室内开灯应避免站立在灯头线下。
15、不宜使用淋浴器。因为水管与防雷接地相连,雷电流可通过水流传导而致人伤亡。

防雷_防雷 -小常识

相信大家对打雷注意的要点都不陌生,但是在此还是要重提一遍的。
①在打雷下雨时,严禁在山顶或者高丘地带停留,更要切忌继续蹬往高处观赏雨景,不能在大树下、电线杆附近躲避,也不要行走或站立在空旷的田野里,应尽快躲在低洼处,或尽可能找房层或干燥的洞穴躲避。
②雷雨天气时,不要用金属柄雨伞,摘下金属架眼镜、手表、裤带,若是骑车旅游要尽快离开自行车,亦应远离其它金属制物体,以免产生导电而被雷电击中。
③在雷雨天气,不要去江、河、湖边游泳、划船、垂钓等。
④在电闪雷鸣、风雨交加之时,若旅游者在旅店休息,应立即关掉室内的电视机、收录机、音响、空调机等电器,以避免产生导电。打雷时,在房间的正中央较为安全,切忌停留在电灯正下面,忌依靠在柱子、墙壁边、门窗边,以避免在打雷时产生感应电而致意外。
雷电急救知识:当有人发生雷击时间时,应当立即送往医院,同时,对病人进行紧急抢救。主要是人工呼吸和胸外心脏按压,另外也要做好保温工作。如果病人有狂躁不安、痉挛抽搐等精神神志症状时,应对其头部进行冷敷。对电灼伤的局部,在急救条件下,只需保持干燥或包扎即可。
值得一提的是,很多人认为安装了避雷针之后就可以保证不被雷击中。这样的观念是不对的,即便安装了避雷针,在雷雨天气也应该快速拔掉所有电源插头,空间电磁波会影响避雷针的效果。避雷针安装也很有讲究,安装不规范反而有可能起到反效果。另外,根据对雷电事故的分析,发现空旷地、高大的树木下、建筑物顶端、靠近水源的地方发生雷击事故的概率更高。
雷电预警和避雷常识:
雷电预警信号分三级,分别以黄色、橙色、红色表示。黄色预警图标:6小时内可能发生雷电活动,可能会造成雷电灾害事故;橙色预警图标:2小时内发生雷电活动的可能性很大,或者已经受雷电活动影响,且可能持续,出现雷灾害事故的可能性比较大;红色预警图标:2小时内发生雷电活动的可能性非常大,或者已经有强烈的雷电活动发生,且可能持续,出现雷电灾害事故的可能性非常大。

防雷_防雷 -防雷安全技术

1)保护零线必须采用绝缘导线。配电装置和电动机械相连接的PE线应为截面不小于2.5mlIf的绝缘多股铜线。手持电动工具的PE线应为截面不小于1.5m玉的绝缘多股铜线。
2)PE线上严禁装设开关或熔断器,严禁通过工作电流,且严禁断线。
3)相线、N线、PE线的颜色标记必须符合以下规定:相线Ll(A)、L2(B)、L3(C)相序的绝缘颜色依次为黄、绿、红色;N线的绝缘颜色为淡蓝色;PE线的绝缘颜色为绿/黄双色。任何情况下上述颜色标记严禁混用和互相代用。
4)当施工现场与外电线路共用同一供电系统时,电气设备的接地、接零保护应与原系统保持一致。不得一部分设备做保护接零,另一部分设备做保护接地。
5)采用TN系统做保护接零时,工作零线(N线)必须通过总漏电保护器,保护零线(PE线)必须由电源进线零线重复接地处或总漏电保护器电源侧零线处,引出形成局部TN―S接零保护系统(图2)。
6)在TN接零保护系统中,通过总漏电保护器的工作零线与保护零线之间不得再做电气连接。
7)在TN接零保护系统中,PE零线应单独敷设。重复接地线必须与PE线相连接,严禁与N线相连接。
8)使用一次侧由50V以上电压的接零保护系统供电,二次侧为50V及以下电压的安全隔离变压器时,二次侧不得接地,并应将二次线路用绝缘管保护或采用橡皮护套软线。当采用普通隔离变压器时,其二次侧一端应接地,且变压器正常不带电的外露可导电部分应与一次回路保护零线相连接。以上变压器尚应采取防直接接触带电体的保护措施。

“简易地网+隔离防护”

传统的接地技术都是以降低接地网的接地电阻为目标,通过采用不同的接地网建筑材料(钢材、铜材、铜包钢等材料)、采用降阻剂改善土壤电离度等方法来实现小的接地电阻的接地网。

远征技术第一次提出了采用隔离的方法隔离雷电流以及其他干扰源不侵入被保护设备和网络,从而实现接地和工作的真正目标。

采用电子设备的方法隔离雷电流和其他干扰源,传统技术依靠接地电阻小来分流较大的电流分量,而远征技术通过在被保护的设备的接地线路采用不同频段的阻抗来实现电流的分配,从而实现分流,电子产品的阻抗提高较接地网降低接地电阻要简单、经济的多。

与传统的技术解决手段相比,具有如下特点:

1、建立了新的接地系统模型,按接地的功能进行分组接地。采用“隔离式分组接地技术”的联合接地系统,规范了接地方法,在工程实现上采用“接地分配箱”的方法,使今后的通信局站的设计、施工、维护更加规范、简便,尤其是接地线的维护管理更加清晰,完全消除了原来的接线混乱状态,既降低了雷击故障概率、提高了网络运行质量,同时又大幅度的降低了基站建设投资和维护费用,具有很显著的可靠性指标和经济性指标。

2、在新的接地系统模型上建立了电源、信号端口的雷电以及其他干扰源的防护方法,明确端口隔离防护理念,找出设备雷击损坏的最真实的原因,为选择最佳的防护方法和设施提供理论依据,真正的提高网络和设备的可靠性。该技术实现工作接地、保护接地和防雷接地完全隔离,不存在相互影响;有效防止了因为雷电流使地电位提高而造成的电力、电子(通信)设备系统工作接地和机壳的电位提高,保证了电力、电子(通信)网络的正常工作和设备维护人员的安全。

3、该技术实现了联合接地电阻的大小不再影响工作接地、保护接地的电位,从而使联合接地电阻值可以放大,例如选择一定的滤波器参数可以在联合接地电阻为100欧姆(此指标为远征的产品生产的基础指标)的接地系统达到接地系统5欧姆的频率效应水平和防护水平;因此,通信局站可以不需要原来要求的小的接地电阻值。

4、实现了接地系统不需要较大的第一次建设投资和今后的维护投资,也不需要使用降阻剂等化学品,提高了接地系统的使用寿命;实现了无源器件的使用,完全实现接地系统的免维护;实现了符合现代技术发展方向和相关行业技术。如《中国移动通信基站防雷系统管理规定》(2006年4月发)第4节第1条规定:“当基站的土壤电阻率大于1000Ω?m时,可不对基站的工频接地电阻予以限制”;第4条规定:“要求不提倡使用降阻剂及高效接地棒之类的产品降低接地电阻”。

5、在实际的基站中往往土壤电阻率大的地方多在高山等环境恶劣处,传统方法就是采用降阻剂及高效接地棒之类的产品降低接地电阻,如果在接地方法上遵守新规定就意味着该通信基站存在着很大的故障隐患。因此,这些接地技术新规定的补充和最佳防护措施;实现了从根本上解决电力、电子(通信)设备及网络的瞬间中断、退服、硬件设备损坏问题;适用面很广泛,新建和改造等安装极为简便,填补了国内、国际的防护空白。

6、该技术已经商业化,在电力、通信等领域取得以下成果:

安装和建设速度更快。电子设备实现了“工厂制造取代现场制造”,安装方便可提高建设速度,加快投入产出,比如普通通信基站工程平均可以节约建设时间15―30天;

投资更省。减少规划、设计、征地、补偿、安装、维护等一系列工序,节约大量的建设和维护投资,不需要改造和少维护至少可以减少30%;

防护效果更好。大幅度减少接地故障和雷击灾害,雷击故障从5%-10%下降到1%以下,防护效果提高5―10倍;

更节能减排。减少钢材铜材和化工材料的应用,减少土地占用。国内国际均采用传统的接地方法,远征是唯一一家采用创新的防护接地方法,为国家和社会创造环保节能的效益。

  

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