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    防雷器在電子信息系統中的應用

    2017/5/12 8:58:42
        現在電子信息設備各式各樣,不管是類(lèi)別、數量還是應用范圍都比較大,尤其是微電子技術(shù)的快速發(fā)展,其電子元器件越做越小,功能越來(lái)越強大,但是另一方面這些也會(huì )存在一些負面影響,比如這些設備的耐過(guò)壓(過(guò)流)和抗雷電等方面的性能相對會(huì )比較差,這樣很容易遭到雷電打擊,尤其是感應雷造成的破換較為嚴重,且在雷害事故中出現的頻率較高。所以,針對這一危害事故,專(zhuān)家們進(jìn)行了深入的研究和反復實(shí)踐,研究處理多種電子信息系統的防雷電產(chǎn)品,進(jìn)一步對電子信息系統的防雷電技術(shù)進(jìn)行完善。 
      1電源線(xiàn)路防雷器的應用 
      建筑物區域內的不同設施之間的雷電流按以下說(shuō)明進(jìn)行分配:大概有一半的雷電流通過(guò)外部防雷裝置泄放到大地,另外一半的雷電流會(huì )分布在系統的所有金屬結構物內。此評估模式主要是用來(lái)對直擊雷非防護區、直擊雷防護區和第一防護區交界處作等電位連接的防雷器的通流能力和金屬導線(xiàn)的規格進(jìn)行估算。此處的雷電流是10/350μs電流波形。雷電流在不同金屬結構物中的分配如下:每個(gè)分配通道有無(wú)阻抗和感抗決定著(zhù)各個(gè)部分的雷電流幅值,雷電流可能會(huì )通過(guò)的金屬結構物即是以上說(shuō)的分配通道,包括信號線(xiàn)、電線(xiàn)、水管和金屬管及另外一些接地,通常只需要根據它們的接地電阻就能估算出來(lái)了。依據對配電線(xiàn)路設備的耐沖擊過(guò)電壓額定值的規定;以及配電線(xiàn)路浪涌保護器安裝位置及電子信息系統電源設備分類(lèi);在相關(guān)技術(shù)規范下,電源通道要進(jìn)行分區防雷,合理的實(shí)施避雷器防護。在這個(gè)過(guò)程當中,要嚴格遵守多級防護、能量配合、絕緣配合和區別不同接地式這四個(gè)原則。 
      最好是安裝浪涌保護器或者限壓型浪涌保護器在直擊雷非防護區、直擊雷防護區和第一防護區交界處作為保護,要求10/350us波形最大沖擊電流通過(guò)I級分類(lèi)試驗的;安裝限壓型浪涌保護器在第一防護區之后的各分區交界處,要求8/20us波形的最大放電電流通過(guò)II級分類(lèi)試驗的,若選擇的保護器是220/380V,那么它接線(xiàn)端的持續運行的最大電壓有以下幾個(gè)要求: TT系統中電壓不應小于1.55Uo(Uo指的是低壓系統相線(xiàn)對中性線(xiàn)的標稱(chēng)電壓,此保護器的Uo為220V);TN、TT系統中電壓不能小于1.15Uo;IT系統中電壓不能小于1.15Uo。在使用直流電源的信息設備時(shí),根據設備指定的工作電壓,若最大持續運行電壓比指定工作電壓的1.5倍的值還大,那么最好是安裝相配的直流電源浪涌保護器。 
      防雷器連接導線(xiàn)不能彎曲,其長(cháng)度應小于或等于0.5米。若電壓開(kāi)關(guān)型浪涌保護器與限壓型浪涌保護器之間的距離在十米內、限壓型浪涌保護器之間的距離在五米內,則需要加裝退藕裝置在兩級浪涌保護器之間。若浪涌保護器的能量能夠自動(dòng)配合,則對浪涌保護器之間的線(xiàn)路長(cháng)度沒(méi)有規定與限制。應配過(guò)電流保護裝置在浪涌保護器上,且應有劣化顯示功能。 
      安裝多少個(gè)防雷器,應由其保護的設備抗擾度和雷電防護分級來(lái)決定。 
      根據規定來(lái)確定電源線(xiàn)路的浪涌保護器標稱(chēng)放電電流參數值。 
      防雷器安裝:(1)每個(gè)分級防雷器要安裝在保護的設備電源線(xiàn)路的前端,防雷器的接線(xiàn)端應連接與之相對應的配電箱內線(xiàn)路端相線(xiàn)。防雷器的接地端連接配電箱接地端子板,配電箱接地端子板連接所在防雷區的等電位接地端子板。防雷器連接導線(xiàn)不能彎曲,其長(cháng)度應小于或等于0.5米。(2)壓接式連接適用于有接線(xiàn)端子的電源線(xiàn)路防雷器;而線(xiàn)鼻子與接線(xiàn)柱連接方式適用于有接線(xiàn)柱的防雷器。(3)防雷器的安裝一定要牢固,安裝位置和布線(xiàn)不能出現偏差。(4)根據規定來(lái)確定防雷器的連接導線(xiàn)的最小截面積。 
      2天饋線(xiàn)路防雷器的應用 
      在選擇天饋線(xiàn)路防雷器時(shí),應根據被保護設備的相應參數(工作頻率、連接器形式、平均輸出功率、特性阻抗等)選擇與之相配的插入損耗及電壓駐波比小的防雷器。 
      像衛星、有線(xiàn)電視和各種收發(fā)信息等天饋線(xiàn)路上的保護需要防雷器,一般在收發(fā)通信設備的射頻出入端口安裝防雷器。其防雷器箝位電壓宜小于或等于1.5倍最大持續運行電壓,額定泄放流不宜小于5KA(8/20us),甚高頻系統插入損耗宜控制在0.2db以?xún)?,高頻系統插入損耗要控制在0.5db以?xún)?,防雷器的響應時(shí)間不能超過(guò)10ns,其防雷器最大傳輸功率是平均功率的1.5倍至2倍之間,根據規定確定其參數。 
      天饋傳輸系統含有多個(gè)天線(xiàn)的,各天線(xiàn)應該安裝與之相配的天饋防雷器。若天饋傳輸系統用的是波導管進(jìn)行傳輸,那波導管的金屬外壁應該連通天線(xiàn)架、波導管支撐和天線(xiàn)反射器。且應安裝與之相配的中頻信號線(xiàn)路防雷器在信號輸入端,采取就近接地的方式。 
      天饋線(xiàn)路防雷器的安裝:(1)天饋線(xiàn)路防雷器應該安裝在保護的設備和天饋線(xiàn)之間,最好是安裝在機房里的設備周邊,或者直接與設備饋線(xiàn)接口相連接。(2)天饋線(xiàn)路防雷器的接地端應該使用銅芯導線(xiàn),其截面積應大于或等于6平方毫米,與直擊雷非防護區或直擊雷防護區與第一防護區交界處最近的等電位接地端子板相連接,接地線(xiàn)要平直。 
      3小結 
      雷電災害是聯(lián)合國公布的10種最嚴重的自然災害之一,也是目前我國嚴重的自然災害之一。我國的雷擊災害十分頻繁,受災率高,造成的災害十分嚴重,雷電災害給人們生活帶來(lái)了極大的安全隱患。文中研究的防雷器在電子信息系統的應用,對于防雷設計具有一定的借鑒意義。