防雷电路设计规范
差模防雷和共模电路设计
差模防雷和共模电路设计差模防雷和共模电路设计导言:在电力系统中,防雷问题是一个至关重要的问题。
雷电产生的高电压脉冲可能对电力系统中的设备和电子设备造成严重的破坏。
因此,设计合适的差模防雷和共模电路是必要的。
本文将介绍差模防雷和共模电路的基本原理、设计方法和实际应用。
一、差模防雷电路设计1.基本原理差模防雷电路基于差动放大器的原理,通过差模输入信号与共模电压进行差分放大,从而实现信号的增益以及防止雷电干扰的功能。
2.设计方法(1)选择合适的差动放大器:差动放大器是差模防雷电路的核心部件。
需要选择具有高增益、低噪声、宽带宽和低失真的差动放大器。
(2)电阻网络设计:通过选择合适的电阻网络,可以有效地过滤掉输入端的共模电压以及来自外部环境的干扰信号。
(3)选择合适的滤波器:差模防雷电路的输出信号可能会受到来自电源线、地线和其他信号线的干扰。
因此,需要选择合适的滤波器来消除这些干扰。
(4)保护接地设计:良好的接地是差模防雷电路设计中非常重要的一项。
通过正确设计和设置接地线,可以有效地降低雷电干扰对电路的影响。
3.实际应用差模防雷电路广泛应用于各种电力系统和电子设备中,例如:通信设备、电力设备、医疗设备等。
通过差模防雷电路的设计和应用,可以保护设备免受雷击等干扰。
二、共模电路设计1.基本原理共模电路是通过消除共模噪声来提高信号传输质量的电路。
共模噪声是指来自电源线、地线和其他信号线的干扰,可能会严重影响电路的性能。
2.设计方法(1)选择合适的滤波器:共模电路的设计中,滤波器起着非常重要的作用。
通过选择合适的滤波器,可以有效地消除共模噪声。
(2)引入电压隔离器:电压隔离器可以将输入端与输出端之间的共模信号隔离开来,从而有效地降低共模噪声的影响。
(3)电源滤波器设计:电源线上的噪声可能会通过电源线传播到电路中。
因此,需要合适的电源滤波器来消除这些噪声。
(4)接线和布线:良好的接线和布线可以有效地减少共模噪声的影响。
建筑物防雷设计规范
导电体)。 接地的两种结构型式:
A型(单独的水平/垂直接地体) B型(利用建筑物基础钢筋或围绕建筑物的环型人 工接地体)
接地分析(1)
l 接地电阻是表征接地体向大地泄散电流的一个基本 物理参数,在接地设计中占有十分重要的地位。
l 地分为保护性接地、功能性接地和重复接地。
l 影响接地电阻的主要因子:
l
影响接地电阻的最重要因素是接地电极周围
大地的电阻率,次要因子是接地电极的形状和尺寸
。
l 接地电阻的估算方法:
l
R=0.5ρ/ A
l
其中,A为建筑占地面积(m2)
l
ρ为土壤电阻率(Ω·m)
A型接地分析
1.不少于2个接地极 2.在土壤电阻率很低, 接地电阻很容易低 于10Ω时, 无 其他要求 3.土壤电阻率较高, 接地电阻不易达到 10Ω以下时, 对各类防雷建筑物的接地体有 一长度要求。
闪击击在大地或其上突出物( 例如,建筑物、防雷装置、户
2 术语
6.外部防雷装置 : 由接闪器、引下线和接地装置组成。 注 :外部防雷装置完全与被保护的建筑物脱离者称为独立 的外部防雷装置, 其接闪器称独立接闪器。
7、内部防雷装置: 由防雷等电位连接和与外部防雷装置的间隔距离组成。
8、接闪器: 由拦截闪击的接闪杆、接闪带、接闪线、接闪网以及金属屋 面、金属构件等组成。
③ 换土。
l
④采用降阻剂。
接地分析
在高频(如1MHz)下, Ω=Rf+2πfL 很大,接地线成了天线 问题一: 环路感应出高电位
Uoc/max=μ0b l H1/max/T1 问题二: 引下线长度为干扰频率的波长λ的λ/4或奇数位时产
GB50057-2010建筑物防雷设计规范(第六章的详细解读)
GB50057-2010
4.2.4电源总配电箱处所装设的电涌保护器,其每一 保护模式的冲击电流值,当电源线路无屏蔽层时宜 按式(4.2.4-6)计算,当有屏蔽层时宜按式(4.2.4-7) 计算:
等电位连接网络
GB50057-2010
6 当电子系统为300kHz以下的模拟线路时,可采用S 型等电位连接,且所有设施管线和电缆宜从ERP处附 近进入该电子系统。 7 当电子系统为兆赫兹级数字线路时,应采用M型等 电位连接,系统的各金属组件不应与接地系统各组 件绝缘。M型等电位连接应通过多点连接组合到等电 位连接网络中去,形成Mm型连接方式。每台设备的 等电位连接线的长度不宜大于0.5m,并宜设两根等 电位连接线安装于设备的对角处,其长度相差宜为 20%。
L ≤ λ/20=c/(20f) = 3*108/(100*1067-2010
6.4.3 LPZ1区内两个LPZ2区之间用电气线路或信号 线路的屏蔽电缆或屏蔽的电缆沟或穿钢管屏蔽的线 路连接在一起,当有屏蔽的线路没有引出LPZ2区时, 线路的两端可不安装电涌保护器(图6.4.3)。
谐振
当功能性接地线的长度为干扰频率波长的1/4或 其奇数倍时将产生谐振,这时,接地线的阻抗成为无 穷大,它成为一根天线,能接收远磁场的干扰或发射 出干扰磁场,见图18。图18中的λ为干扰波的波长。
谐振
通常最好是按远离加于导体的电气干扰频率的 1/4波长来选择接地(等电位连接)导体的物理长度, 从图18可以看出,最好是≤λ/20。但是,现在数字 化电子系统的工作频率越来越高,如普通计算机的时 钟频率是100MHz,在此频率下要做到≤λ/20= 0.15(m)是很难的。所以推荐每台设备从基准平面引 两根接地(等电位连接)导体接于设备底的对角处,两 根导体一长一短,相差约20%,如一根为 0.5m,另 一根为0.4m。这样,其中一根产生谐振,即阻抗无 穷大,另一根是不会的。
GB50057-2010建筑物防雷设计规范(新)
TC64和28标准
电气装置和电击防护
建筑物电气装置(IEC 60364系列) 接地装置和保护导体(5-54:GB16895.3)
过电流保护
布线系统 GB16895.9)
(4-43:GB16895.5)
(5-52:GB 16895.6)
数据处理设备用电气装置的接地要求(7-707: 低压电气装置对暂时过电压和高压系统与地之间
需在全国某个行业范围内统一的技术要求。
地方标准(DB);没有GB和行标,而又需要在省(自治 区、直辖市)范围内统一的工业产品的安全,卫生要求。
企业标准(Q系列);企业生产的产品应符合GB和行标, 作为组织生产的依据。
《关于推进采用国际标准的若干意见》
采用国际标准和国外先进标准是我国一项重 大技术经济政策,是促进技术进步,提高产 品质量,扩大对外开放,加快与国际惯例接 轨的重要措施。
IEC 61024-1:1990-03 建筑物防雷 第 1 部分:通则 IEC 61024-2 建筑物防雷 第 2 部分:建筑物 高于 60m 的附加要 求 IEC 61024-3 建筑物防雷 第 3 部分:有爆炸 危险和易发生火灾 建筑物的附加要求
IEC 61024-1-1:1993-08 建筑物防雷 第 1 部分 第 1 分部 分:指南 A-防雷装置 保护级别的选择 IEC 61024-1-2:1998-05 建筑物防雷 第 1 部分 第 2 分部分: 指南 B-防雷装置的设 计、施工、维护和检测
与各成员单位
(中国为25个P成员-积极参加工作、承担标准草案投 票表决)
在IEC TC81 的标准 在 IEC TC 81 的标准
IEC TC 81 雷击保护
防雷接地技术标准及规范
通信、计算机、监测监控网络机房设置防雷接地技术规范指导意见第一部分:总则第一条:本技术指导意见适用于集团公司所有通信、计算机、监测监控设备及机房。
第二条:通信、计算机、监测监控设备和机房的接地及防雷应做到确保人身和通信设备的安全以及通信设备的正常工作。
第二部分:机房及设备防雷接地的技术标准和条例第三条:机房及设备防雷接地应执行下列技术标准和条例:YDJ26-89《通信局(站)接地设计暂行技术规范》(综合楼部分);YD 2011-93《微波站防雷与接地设计规范》;YD 5068-98《移动通信基站防雷与接地设计规范》;YD 5078-98《通信工程电源系统防雷技术规定》;YD 过 5098-2001《通信局(站)雷电过电压保护设计规范》;GA371-2001《计算机信息系统实体安全技术要求》;GB2887-2000《电子计算机场地通用规范》;GB50174-93《电子计算机房设计规范》;GBJ57-83《建筑防雷设计规范》;YD5003-94《电信专用房屋设计规范》;《煤矿安全规程》;《通讯机房静电防护通则》; 以上标准是为了解决综合通信大楼、交换局、数据局、模块局、接入网站、IP 网站、移动通信基站、卫星地球站、微波站、监测监控机房及设备等因雷电感应通过电源线、信号线、网络数据线、天馈线、遥控系统、监控系统引入的雷害,确保通信设备的安全和正常运行而编制的。
第四条:所有通信、计算机、监测监控网络机房安装的防雷产品应当符合国务院气象主管机构规定的使用要求;所有通信、计算机、监测监控场(站)、机房所建防雷设施应符合相关技术标准、规范。
第五条:从事通信、计算机、监测监控网络机房防雷工程的企业,应当持有国务院气象主管机构颁发的《防雷工程专业设计资质证》和《防雷工程专业施工资质证》;工程设计、施工人员应当持有气象主管机构颁发的《防雷工程专业设计资格证》和《防雷工程专业施工资格证》。
工程完工后,应将设计施工单位及个人的资质资格证复印件及竣工验收资料等存档备查。
PCB防雷设计
PCB防雷设计目录前言 (2)摘要: (2)关键词: (2)缩略词解释 (2)一.目的 (2)二.适用范围 (2)三.引用/参考标准或资料 (2)四.名词解释 (2)五.指导书内容及其它 ....................................................................... 错误!未定义书签。
六.附录................................................................................................ 错误!未定义书签。
前言本规范/指导书由公司研发部发布实施,在研发部内执行, 适用于指导本公司的产品设计开发及相关活动。
摘要:本指导书介绍了我司产品防雷电路在PCB设计时的注意事项及规则。
关键词:防雷电路PCB设计缩略词解释一. 目的为了规范公司产品防雷电路的PCB设计,研发电子工艺部和防雷产品开发部共同组织编写了防雷布线设计操作指导书。
二. 适用范围本指导书主要针对公司产品防雷电路的PCB设计,适用于产品设计中的所有成员,特别包括硬件设计工程师和CAD设计工程师。
本指导书适用于公司所有用Mentor Graphics及Power PCB软件进行防雷电路PCB设计。
本指导书由公司研发部电子工艺部、防雷产品开发部主管或其授权人员,负责解释、维护、发布,研发部QA负责监督执行。
三. 引用/参考标准或资料[1]. YD/T 1235.1-2002 通信局(站)低压配电系统用电涌保护器技术要求[2]. YD/T 1235.2-2002 通信局(站)低压配电系统用电涌保护器测试方法[3]. YD/T 944-2007通信电源设备的防雷技术要求和测试方法[4]. GB/T 17626.5-1999 电磁兼容试验和测量技术浪涌(冲击)抗扰度试验[5]. IEC 61643系列标准四. 名词解释1、电涌保护器(SPD)俗称防雷器。
RS485的EMC防雷设计方案
通讯接口RS485的电磁兼容设计方案一.原理图设计方案1. RS485接口6KV防雷电路设计方案图1 RS485接口防雷电路接口电路设计概述:RS485用于设备与计算机或其它设备之间通讯,在产品应用中其走线多与电源、功率信号等混合在一起,存在EMC隐患。
本方案从EMC原理上,进行了相关的抑制干扰和抗敏感度的设计,从设计层次解决EMC问题。
电路EMC设计说明:(1)电路滤波设计要点:L1为共模电感,共模电感能够对衰减共模干扰,对单板内部的干扰以及外部的干扰都能抑制,能提高产品的抗干扰能力,同时也能减小通过429信号线对外的辐射,共模电感阻抗选择范围为120Ω/100MHz ~2200Ω/100MHz,典型值选取1000Ω/100MHz;C1、C2为滤波电容,给干扰提供低阻抗的回流路径,能有效减小对外的共模电流以同时对外界干扰能够滤波;电容容值选取范围为22PF~1000pF,典型值选取100pF;若信号线对金属外壳有绝缘耐压要求,那么差分线对地的两个滤波电容需要考虑耐压;当电路上有多个节点时要考虑降低或去掉滤波电容的值。
C3为接口地和数字地之间的跨接电容,典型取值为1000pF,C3容值可根据测试情况进行调整;(2)电路防雷设计要点:为了达到IEC61000-4-5或GB17626.5标准,共模6KV,差摸2KV的防雷测试要求,D4为三端气体放电管组成第一级防护电路,用于抑制线路上的共模以及差模浪涌干扰,防止干扰通过信号线影响下一级电路;气体放电管标称电压VBRW要求大于13V,峰值电流IPP要求大于等于143A;峰值功率WPP要求大于等于1859W;PTC1、PTC2为热敏电阻组成第二级防护电路,典型取值为10Ω/2W;为保证气体放电管能顺利的导通,泄放大能量必须增加此电阻进行分压,确保大部分能量通过气体放电管走掉;D1~D3为TSS管(半导体放电管)组成第三级防护电路,TSS管标称电压VBRW要求大于8V,峰值电流IPP要求大于等于143A;峰值功率WPP要求大于等于1144W;接口电路设计备注:如果设备为金属外壳,同时单板可以独立的划分出接口地,那么金属外壳与接口地直接电气连接,且单板地与接口地通过1000pF电容相连;如果设备为非金属外壳,那么接口地PGND与单板数字地GND直接电气连接。
2019最新GB50057建筑物防雷设计规范讲解资料
雷击点
建筑物
损害 来源
S1
损害 类型
D1 D2 D3
损失类型
L1,L4b L1,L2,L3,L4
L1,L2,L4
公共设施
损害 类型
损失 类型
D2
L2,L4
D3
L2,L4
S2 D3 L1a,L2,L4
D1
L1 ,L4a
S3 D2 L1,L2,L3,L4 D2
D3 L1a,L2,L4
D3
L2,L4 L2,L4
防雷击电磁脉冲,参考IEC 61312标准 ★ 自2005年起重新修订,以IEC62305系列为主
IEC和IEC/TC81
IEC-国际电工委员会 成立于1906年 宗旨:在电学和电子学领域中的标准化及其他事物方
面(如认证)促进国际合作,增进国际间的相互了解。 通过出版标准来实现这一宗旨。
工作范畴:所有电工技术,包括电子、磁学和电磁学、 电声学、通讯、能源生产和分配以及相关的一般原则, 如术语、符号、测量和性能、可靠性、设计和开发、 安全和环境。
ITU 标准
国际电信联盟 ITU·T·K系列 干扰的防护
K.11 过电压和过电流防护的原则 K.27 电信大楼内连接结构和接地 K.31 用户大楼内电信装置的连接结构和接地 K.35 远端电子站的连接结构和接地 K.36 保护元件的选择 K.40 电信中心LEMP的防护 K.43 电信设备的抗扰性要求
S4 D3 L1a,L2,L4
D3
L2,L4
根据雷击点位置划分的损害来源 损害类型
D1:接触和跨步电压导致的人员伤亡(人 和牲畜);
D2:实体损害; D3:过电压导致的电气和电子系统的失效。 损失类型 L1:生命损失; L2:向大众服务的公共设施的损失; L3:文化遗产损失; L4:经济损失。
GB50057-2019建筑物防雷设计规范
1 总则
适用于新建、扩建、改建建筑物的防 雷设计。
旧条文中
不适用于天线塔、共用天线电视接收 系统、油罐、化工户外装置已删去。
原1.0.1条保留
为使建筑物(含构筑物,下同)防雷设计 因地制宜地采取防雷措施,防止或减少雷击建 筑物所发生的人身伤亡和文物、财产损失,以 及雷击电磁脉冲引发的电气和电子系统损坏或 错误运行,做到安全可靠、技术先进、经济合 理。
3 建筑物的防雷分类
第三类防雷建筑物 1 省级重点文物保护的建筑物、省级档案馆 2 预计N≥0.012(0.01)次/a,≤0.06(0.05)次/a的部 (省)办公建筑及重要或人员密集的公共建筑物 3 预计N≥0.06 (0.05)次/a, ≤0.3 (0.25)次/a的住 宅、办公楼等民建 4 预计N≥0.06 (0.05)次/a的一般性工业建筑物 5 综合评估后确定需防雷的21区、22区、23区火灾危险 环境 6 Td>15d/a地区,≥15m的烟囱、水塔等孤立建筑物 Td ≤15d/a地区, ≥20m的烟囱、水塔等孤立建筑物
保护角法适用于外形简单的建筑物,但受高度限 制; 网格法适用于对平面表面的保护。
接地 earth;ground
一种有意或非有意的导电连接,由于 这种连接,可使电路或电气设备接到大 地或接到代替大地的某种较大的导电体。
注:接地的目的是:a.使连接到地的导体具有等于 或近似于大地(或代替大地的导电体)的电位;b.引导 入地电流流入和流出大地(或代替大地的导电体)。
对安装有电子系统或存在高火险的建筑物, 优先采用B型接地装置。
利用基础内钢筋网作为接地体时,在周围地面 以下距地面不小于0.5m。
ESD和雷击保护设计规范
目次前言 (6)1范围和简介 (7)1.1范围 (7)1.2简介 (7)1.3关键词 (7)2规范性引用文件 (7)3术语和定义 (8)4防雷电路中的元器件 (8)4.1气体放电管 (8)4.2压敏电阻 (9)4.3电压钳位型瞬态抑制二极管(TVS) (10)4.4电压开关型瞬态抑制二极管(TSS) (11)4.5正温度系数热敏电阻(PTC) (11)4.6保险管、熔断器、空气开关 (12)4.7电感、电阻、导线 (13)4.8变压器、光耦、继电器 (14)5端口防护概述 (15)5.1电源防雷器的安装 (16)5.1.1串联式防雷器 (16)5.1.2并联式防雷器 (16)5.2信号防雷器的接地 (18)5.3天馈防雷器的接地 (19)5.4防雷器正确安装的例子 (19)6电源口防雷电路设计 (20)6.1交流电源口防雷电路设计 (20)6.1.1交流电源口防雷电路 (20)6.1.2交流电源口防雷电路变型 (22)6.2直流电源口防雷电路设计 (23)6.2.1直流电源口防雷电路 (23)6.2.2直流电源口防雷电路变型 (24)7信号口防雷电路设计 (25)7.1E1口防雷电路 (26)7.1.1室外走线E1口防雷电路 (26)7.1.2室内走线E1口防雷电路 (27)7.2网口防雷电路 (31)7.2.1室外走线网口防雷电路 (31)7.2.2室内走线网口防雷电路 (32)7.3E3/T3口防雷电路 (36)7.4串行通信口防雷电路 (36)7.4.1RS232口防雷电路 (36)7.4.2RS422&RS485口防雷电路 (37)7.4.3V.35接口防雷电路 (39)7.5用户口防雷电路 (39)7.5.1模拟用户口(Z口)防雷电路 (40)7.5.2数字用户口(U接口)防雷电路 (41)7.5.3ADSL口防雷电路 (43)7.5.4VDSL口防雷电路 (44)7.5.5G.SHDSL口防雷电路 (45)7.6并柜口防雷电路 (46)7.7其他信号端口的防护 (47)8天馈口防雷电路设计 (47)8.1不带馈电的天馈口防雷电路设计 (47)8.2带馈电的天馈口防雷电路设计 (48)9PCB设计 (50)10附录A:雷电参数简介 (51)10.1雷暴日 (51)10.2雷电流波形 (51)10.3雷电流陡度 (52)10.4雷电波频谱分析 (52)11附录B:常见测试波形允许容差 (52)11.1 1.2/50us冲击电压波 (52)11.28/20us冲击电流波 (52)11.310/700us冲击电压波 (53)11.4 1.2/50us(8/20us)混合波 (53)12附录C:冲击电流实验方法 (54)13附录D:低压配电系统简介 (55)13.1TN配电系统 (55)13.2TT配电系统 (57)13.3IT配电系统 (58)13.4与配电系统有关的接地故障 (59)14参考文献 (60)前言本规范的其他系列规范:无与对应的国际标准或其他文件的一致性程度:无规范代替或作废的全部或部分其他文件:本规范代替原规范DKBA3613-2001.11《防护电路设计规范》与其他规范或文件的关系:本规范是DKBA3613-2001.11《防护电路设计规范》的升级与规范前一版本相比的升级更改的内容:对前一版的内容进行了优化,并全面增加了多种信号端口的防护电路。
电源口防雷电路设计
电源口防雷电路的设计需要注意的因素较多,有如下几方面:1、防雷电路的设计应满足规定的防护等级要求,且防雷电路的残压水平应能够保护后级电路免受损坏。
2、在遇到雷电暂态过电压作用时,保护装置应具有足够快的动作响应速度,即能尽早的动作限压和旁路泄流。
3、防雷电路加在馈电线路上,不应影响设备的正常馈电。
例如,采用串联式电源防雷电路时,防雷电路应可通过设备满负荷工作时的电流并有一定的裕量。
4、防护电路在系统的最高工作电压时不应动作。
通常在交流回路中,防护电路的动作电压是交流工作电压有效值的2.2~2.5倍,在直流回路中,防护电路的动作电压是直流额定工作电压的1.8~2倍。
5、防雷电路加在馈电线路上,不应给设备的安全运行带来隐患。
例如,应避免由于电路设计不当而使防雷电路存在着火等安全隐患。
6、在整个馈电通路上存在多级防雷电路时,应注意各级防雷电路间有良好的配合关系,不应出现后级防雷电路遭到雷击损坏而前级防雷电路完好的情况。
7、防雷电路应具有损坏告警、遥信、热容和过流保护功能,并具有可替换性。
下面分别给出交流电源口和直流电源口的防雷电路设计指导。
一、交流电源口防雷电路设计1、交流电源口防雷电路交流电源口防雷电路上图是一个两级的交流电源口防护电路:a、Gl和G2为气体放电管2、Rvz1~Rvz6为压敏电阻3、Fl和F2为空气开关4、F3和F4为保险5、Ll和L2是退耦电感。
电路原理简述如下:第1级防雷电路为具有共模和差模保护的电路,差模保护采用的压敏电阻。
共模保护采用压敏电阻和气体放电管串联。
第1级防雷电路的通流能力较高,通常在几十kA(8∕20us)。
第1级防雷电路宜选用空气开关做短路过流故障的保护器件。
第2级防雷电路的形式与第1级相同,合理设计第1级电路和第2级电路间的电感值,可以使大部分的雷电流通过第1级防雷电路泄放,第2级电路只泄放少部分雷电流,这样就可以通过第2级电路将防雷器的输出残压进一步降低以达到保护后级设备的目的。
建筑物防雷设计规范
建筑物防雷设计规范1.设计目标和原则:-保护建筑物及其内部设备免受雷击的损害;-确保建筑物的结构安全,防止雷电引发火灾或坍塌;-确保通信、电力和其他设备的正常运行;-遵守国家和地区相关法规和标准;-结合建筑物的特点和用途进行设计。
2.环境特征考虑:-考察建筑物所在地雷电活动的频率和性质;-考虑当地的地质、气候和气象条件;-考虑建筑物周围的环境因素,如高层建筑、树木和周边设备。
3.防雷系统的设计和安装:-使用合适的防雷系统,包括避雷针、导线、接地装置等;-根据建筑物的高度和用途,确定防雷系统的配置;-使用合适的材料和设备,确保防雷系统的可靠性和耐用性;-防雷系统的接地与建筑物的地基接地系统相连接,确保电流有效地流向地下。
4.电气系统的防护:-对建筑物的电气系统进行防雷设计;-安装合适的过电压保护装置;-对电缆、开关设备和传感器等进行有效的防雷保护;-确保电气设备的接地可靠,防止由于雷击引起的电流冲击。
5.通信系统的防护:-对建筑物的通信设备进行防雷设计;-安装合适的防静电装置;-针对不同的通信设备,采取不同的防雷措施;-确保通信系统的接地和屏蔽措施可靠。
6.数据线路的防护:-为建筑物内部的数据线路提供防雷保护;-使用合适的防雷插座和过电压保护器;-对数据线路进行合适的接地和屏蔽工作;-避免数据线路与电力线路相交。
7.消防系统的防护:-对建筑物内部的消防设备进行防雷设计;-使用合适的防雷装置保护消防设备;-确保消防设备的可靠性和自动化控制的持续性;-避免雷击引起的火灾。
8.监测和维护:-定期对防雷系统进行检测和维护;-及时修复或更换损坏的防雷设备;-对新建建筑物进行初次验收和防雷系统的调试;-建立有效的管理机制,确保防雷系统的稳定工作。
以上是建筑物防雷设计规范的一些重要内容,设计人员和工程师在进行建筑物防雷设计时应该遵循这些规范,并根据具体情况进行调整和优化。
同时,相关部门和机构也应该加强对建筑物防雷设计的监管和管理,确保建筑物和人员的安全。
防雷电路设计
防雷电路设计1、交流电源防雷电路采用复合对称电路,共模、差模全保护,L、N可以随便接,正常工作时无漏电流。
①压敏电阻RV1短路失效后易引起火灾,可在每个压敏电阻串接陶瓷气体放电管、温度保险管,最好串联工频保险丝以防工频过电压瞬间击穿压敏电阻起火;②选压敏电压高一点的更安全、耐用,故障率低,但残压略高;根据通流容量要求选择外形尺寸和封装形式,或采用几个压敏电阻并联(压敏电压相近)③陶瓷气体放电管失效模式大多为开路,不易引起火灾,当两者同时短路时亦会有危险;根据要求的通流容量选择,气体放电管和压敏电阻都必须按照冲击10次以上的降额值计算通流容量(压敏电阻为一次冲击通流容量的三分之一左右,气体放电管为最大通流容量的一半左右)。
④温度保险管应与压敏电阻有良好的热耦合,一般采用130℃~135℃、10A/250V的;⑤玻璃放电管可代替陶瓷气体放电管(当要求的通流容量≤3KA时)⑥输出电流较大时,要在线上串联自恢复保险丝PTC单向与三相串联式交流电源:2、直流电源防雷电路(-48V、24V、110V)3、信号线路防雷电路①、R2金属氧化膜电阻(2W-4.3~5.1Ω),也可以用冷态电阻相当的正温度系数热敏电阻(如:R1自恢复保险丝:LP60-010/030,LB180(U));②陶瓷气体放电管、TVS 管、半导体过压保护器(只适用于电路中没有连续直流电压的场合)的直流击穿电压根据信号电压幅度选择;③本电路适用于传输高频/高速信号(最高频率可达20MHZ)。
采用低电容TVS 管或半导体过压保护器。
传输频率/速率≥10MHz,Cj≤60pF;传输频率/速率≥100MHz,Cj≤20pF;4、天溃防雷①保护效果很好,残压低,可以同时传送电源,适用于天线带放大器或不带放大器的场合。
②腔体和输入、输出接头是根据系统所用接头类型、传输信号频率范围专门设计加工的。
在户外使用时,腔体、接头和盖板都必须设计成防水的。
③陶瓷气体放电管一般选用通流容量20kA、直流击穿电压90V的,压敏电阻一般选用20D100K型;TVS管击穿电压根据传输直流电压或交流电压峰值选取(VBRmin≥1.2UDC或VBRmin≥1.2Up)。
标准解读 建筑物电子信息系统防雷技术规范(GB50343-2012)
4.2.3 确定电子信息系统设备是否需要安装雷电防护装置 时,应将N 和Nc 进行比较: 1 当N 小于或等于N c 时,可不安装雷电防护装置; 2 当N 大于N c 时,应安装雷电防护装置。 4.2.4 安装雷电防护装置时,可按下式计算防雷装置拦截 效率E: E = l-N/N c (4.2.4) 4.2.5 电子信息系统雷电防护等级应按防雷装置拦截效率E 确定,并应符合下列规定: 1 当E 大于0. 98 时,定为A 级; 2 当E 大于0.90小于或等于0. 98 时,定为B 级; 3 当E 大于0.80 小于或等于0. 90 时,定为C 级; 4 当E 小于或等于0.80 时,定为D 级。
建筑物外部和内部雷电防护区划分
4 雷电防护等级划分 和雷击风险评估
4.1 一般规定
4.1.1 建筑物电子信息系统可按本规范第4.2 节、 第4.3 节或第4.4 节规定的方法进行雷击风险评估。 4. 1. 2 建筑物电子信息系统可按本规范第4.2 节 防雷装置的拦截效率或本规范第4.3 节电子信息 系统的重要性、使用性质和价值确定雷电防护等 级。 4. 1. 3 对于重要的建筑物电子信息系统,宜分别 采用本规范第4.2 节和4.3 节规定的两种方法进行 评估,按其中较高防护等级确定。 4.1.4 重点工程或用户提出要求时,可按本规范第 4.4 节雷电防护风险管理方法确定雷电防护措施。
52等电位连接与共用接地系统设计5防雷设计52等电位连接与共用接地系统设计5防雷设计52等电位连接与共用接地系统设计机房接地端子板52等电位连接与共用接地系统设计523等电位连接网络应利用建筑物内部或其上的金属部件多重互连组成网格状低阻抗等电位连接网络并与接地
建筑物电子信息系统防雷技术规范
•GB50343-2012
电子产品防雷设计规范
电子产品防雷设计规范在现代社会,电子产品已经成为我们生活和工作中不可或缺的一部分。
从智能手机、电脑到各类家用电器,它们的广泛应用给我们带来了极大的便利。
然而,雷电作为一种自然现象,却可能对电子产品造成严重的损害。
为了保障电子产品在雷电环境下的安全运行,制定科学合理的防雷设计规范至关重要。
一、雷电对电子产品的危害雷电是一种强大的自然放电现象,它所产生的高电压、大电流和强电磁辐射可能会通过各种途径侵入电子产品内部,造成以下几种常见的危害:1、直接雷击损坏当雷电直接击中电子产品或其连接的线路时,强大的电流会瞬间通过设备,导致电子元件烧毁、电路板击穿等直接损坏。
2、感应雷破坏即使电子产品没有直接遭受雷击,雷电在附近放电时产生的强大电磁场也可能在连接线路上感应出高电压和大电流,从而损坏设备。
3、过电压冲击雷电可能导致供电线路上出现瞬间的过电压,超过电子产品的耐受范围,损坏电源部分和其他敏感元件。
二、电子产品防雷设计的基本原则1、综合治理防雷设计不应仅仅依赖于单一的防护措施,而应采用接闪、分流、接地、屏蔽、等电位连接和安装电涌保护器等多种方法相结合的综合治理策略。
2、层层设防根据电子产品的重要性和雷电可能的侵入途径,设置多层次的防护体系,逐级降低雷电能量,确保设备的安全。
3、概率防护考虑到雷电活动的随机性和不确定性,防雷设计应基于一定的概率标准,在保证防护效果的前提下,合理控制成本。
4、安全可靠选用的防雷器件和措施应经过严格的测试和验证,确保在雷电冲击下能够稳定可靠地工作,同时不会对电子产品的正常运行产生不利影响。
三、电子产品防雷设计的具体措施1、外部防雷(1)接闪器在建筑物或电子产品所在的区域设置避雷针、避雷带等接闪装置,将雷电引向自身并通过引下线安全导入大地。
(2)引下线引下线应采用截面积足够大的导体,确保雷电流能够顺利传导,并且要与接地装置可靠连接。
(3)接地装置接地电阻应满足相关标准要求,一般不大于 4 欧姆。
设备防雷设计规范
设备防雷设计规范设备防雷是指对室内及室外电气设备进行安全防护,以防止雷电等自然灾害对设备造成损害。
由于雷电的高电压脉冲特性和复杂性,防雷设计一直是电气工程中的难点和重点之一。
因此,对设备防雷设计规范的了解是电气工程师必备的技能之一。
一、雷电的危害及影响雷电是指天空电荷的分布不均衡,产生电场,导致地面和空气的电势差超过绝缘强度而放电的物理现象。
与电气设备的接触会造成以下危害:1. 直接击中设备,导致设备烧毁或者直接损坏;2. 电磁干扰,影响设备信号和数据的传输质量;3. 感应放电,导致设备过电压,损坏电气元器件;4. 地电位升高,导致人身触电风险。
二、设备防雷设计规范的实施标准1. 设备接地设备接地是指设备与地之间建立低电阻路径,以分散雷电或感应电流的危害,保证设备电势与地电势一致。
具体操作包括:(1) 确保设备接地电阻不超过规定值(我国规定,设备接地电阻不得超过4欧姆);(2) 设备接地系统应与楼宇接地系统相连,确保电势平衡;(3) 对于特殊的设备,应特别考虑使用深接地或者桩式接地。
2. 避雷装置避雷装置是指一种可将雷电电压分散到地面的装置。
在设备防雷设计中,常常使用避雷针、轨道式避雷器、模块化终端避雷器等装置。
常见的规范包括:(1) 避雷装置的布置应符合设计要求;(2) 避雷装置应与设备接地相连,确保电势平衡;(3) 对于样品室、实验室等重要设备,应设置双备用避雷装置,以降低雷击概率。
3. 屏蔽屏蔽即建立一个电气隔离,以隔离外界的电磁波干扰。
应用于电缆、电路板等设备内部。
常见规范有:(1) 电缆穿越钢管等金属材质物体时,应加装金属护套;(2) 电缆穿墙时应设置避雷器合适屏蔽措施;(3) 对于传感器等高精度设备,应采用贴片式屏蔽。
4. 确保设备线路安全线路是设备内的重要组成部分。
设计时,需要特别注意:(1) 适当控制线路长度,确保设备供电线路短路;(2) 设计时,需要采用合适材料,包括电缆、插头等;(3) 严禁随意增加插头、拼接;(4) 线路应布置整齐,以方便调试和检修维护。
防雷电路 开关电源防雷电路设计方案(优.选)
防雷电路开关电源防雷电路设计方案雷击浪涌分析最常见的电子设备危害不是由于直接雷击引起的,而是由于雷击发生时在电源和通讯线路中感应的电流浪涌引起的。
一方面由于电子设备内部结构高度集成化(VLSI芯片),从而造成设备耐压、耐过电流的水平下降,对雷电(包括感应雷及操作过电压浪涌)的承受能力下降,另一方面由于信号来源路径增多,系统较以前更容易遭受雷电波侵入。
浪涌电压可以从电源线或信号线等途径窜入电脑设备,我们就这两方面分别讨论:1)电源浪涌电源浪涌并不仅源于雷击,当电力系统出现短路故障、投切大负荷时都会产生电源浪涌,电网绵延千里,不论是雷击还是线路浪涌发生的几率都很高。
当距你几百公里的远方发生了雷击时,雷击浪涌通过电网光速传输,经过变电站等衰减,到你的电脑时可能仍然有上千伏,这个高压很短,只有几十到几百个微秒,或者不足以烧毁电脑,但是对于电脑内部的半导体元件却有很大的损害,正象旧音响的杂音比新的要大是因为内部元件受到损害一样,随着这些损害的加深,电脑也逐渐变的越来越不稳定,或有可能造成您重要数据的丢失。
美国GE公司测定一般家庭、饭店、公寓等低压配电线(110V)在10000小时(约一年零两个月)内在线间发生的超出原工作电压一倍以上的浪涌电压次数达到800余次,其中超过1000V的就有300余次。
这样的浪涌电压完全有可能一次性将电子设备损坏。
2)信号系统浪涌信号系统浪涌电压的主要来源是感应雷击、电磁干扰、无线电干扰和静电干扰。
金属物体(如电话线)受到这些干扰信号的影响,会使传输中的数据产生误码,影响传输的准确性和传输速率。
排除这些干扰将会改善网络的传输状况。
基于以上的技术缺陷和状况,本文根据实际使用设计了一种基于压敏电阻和陶瓷气体放电管的单相并联式抗雷击浪涌的开关电源电路。
防雷击浪涌电路的设计本文所设计的是一种基于压敏电阻和陶瓷气体放电管的单相并联式抗雷击浪涌电路,并将其应用到仪表的开关电源上。
整个电路包括防雷电路和开关电源电路,其中防雷电路采用3个压敏电阻和一个陶瓷气体放电管组成复合式对称电路,共模、差摸全保护。
水电安装工程中的防雷规范要求
水电安装工程中的防雷规范要求为了确保水电安装工程的安全性和可靠性,防雷规范是至关重要的。
本文将介绍水电安装工程中的防雷规范要求,旨在提供相关指导和建议。
1. 预防措施1.1. 针对建筑物:建筑物的设计应考虑到雷电的影响,确保建筑物的耐雷能力。
建筑物的金属构件应通过可靠的接地装置与大地相连接,以将雷电能够安全地释放。
1.2. 针对设备和电路:所有设备和电路应采取适当的防雷措施,例如使用合格的防雷器件、设置防雷接地装置,以及合理布局电源、信号线路等。
2. 接地系统2.1. 主体接地:主要是通过埋地电极或其他接地装置将建筑物的金属构件与大地相连,以实现雷电的安全放电。
2.2. 设备接地:各种设备和电路均应设有接地装置,以确保设备和人员的安全。
接地装置应符合相关标准,并且经常进行检查和测试以保持良好的接地状态。
3. 选择合适的防雷器件3.1. 避雷针:对于高层建筑或其他易受雷击的场所,应安装避雷针系统。
避雷针应布设在建筑物的高处,并与大地接地系统相连。
3.2. 防雷装置:各种设备和电路应根据其特定需求选择合适的防雷装置,如避雷器、浪涌保护器等。
这些装置能够吸收和分散雷电流,保护设备的正常运行。
4. 安全操作与维护4.1. 安全操作:水电安装工程中的工作人员应遵守相关安全操作规程,如佩戴防静电器材、避免在雷电天气进行高危操作等。
4.2. 定期检查与维护:定期对接地系统、防雷器件和设备进行检查,确保其正常运行。
如发现问题,应及时更换或修复。
5. 培训与教育5.1. 培训要求:对从事水电安装工程的人员,应进行相关的防雷安全培训和教育,提高他们的防雷意识和知识水平。
5.2. 安全宣传:通过各种途径和方式,向相关人员宣传防雷知识,提醒他们在工程中始终保持警惕,并注意安全。
总结:水电安装工程中的防雷规范要求是确保工程安全的重要措施。
预防措施、接地系统、合适的防雷器件、安全操作与维护以及培训与教育等方面的要求都应严格遵守和执行。
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雷电过电压产生机理 雷电过电压-感应雷
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雷电过电压产生机理 雷电侵入波
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雷电过电压产生机理
5kA通流情况下,1m平行线缆 上耦合950V电压;2m线平行线
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模拟感应雷电流波形
Im 0.9Im
0.5Im
0.1Im 8μs
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8/20μs电流脉冲波形
8/20μs 防雷设计和保护 装置试验用标准 电流脉冲波形
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术语和定义(1)
▪ 1 防雷器:可安装在设备端口的保护器,防止由外
部线缆引入设备的过电压/过电流损坏设备。
▪ 2 防雷器的残压:进入防雷器的过电压被限压保护
元件钳位后防雷器输出的剩余过电压值。被保护端 口自身的抗过电压水平必须高于防雷器的输出残压 并有一定的裕量,防雷器才能真正起到保护设备的 作用。
种具有特定开路/短路特性的波形。发生器输出开路 时,输出波形是1.2/50us的开路电压波;发生器输 出短路时,输出波形是8/20us的短路电流波。 具有 这种特性的浪涌发生器主要用于设备端口过电压耐 受水平测试,主要测试范围:通信设备的电源端口 和建筑物内走线的信号线测试。
▪ 5 10/700us冲击电压:雷击时线缆上产生的感应雷
上耦合1evice
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雷电过电压产生机理之地电位反击
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设备端口抗浪涌过电压能力
▪ 7 10/350us冲击电流:直流雷电流模拟波形。目前
通信设备端口的防雷测试较少使用。
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模拟雷电过电压波形
Um 0.9Um
0.5Um
0.1Um
1.2μs
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50μs
1.2/50μs过电压脉冲 波形
1.2/50μs 电气电子设备绝 缘耐受性能试验 用标准雷电过电 压波形
受水平外,还应配有交流防雷装置。
▪ 2 直流电源口过电压耐受水平
等级I:差模:施加1kV电压正负各5次无损坏;共模:施加2kV电压正负各5次无损坏。 等级II:差模:施加0.5kV电压正负各5次无损坏;共模:施加1kV电压正负各5次无损坏。 测试波形: 1.2/50ms[8/20ms]混合波, 测试方法:按照IEC 1000-4-5的要求进行。 等级II是通信设备的直流电源口过电压耐受水平的基本要求,所有通信设备的直流电源口都应 该达到这一水平。 终端类通信设备,不一定在各种情况下都要求配直流电源防雷器。若终端设备不配直流电源防 雷器,其直流电源口过电压耐受水平的要求应达到等级I。
防护电路设计规范
Made by Titan Access/Compliance
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内容概要(第一部分)
▪ 术语和定义 ▪ 雷电过电压产生机理 ▪ 设备端口抗浪涌过电压能力
▪ 防雷电路中的保护元器件
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▪ 3 1.2/50us冲击电压:雷击时线缆上产生的感应过电
压的模拟波形,用于设备端口过电压耐受水平测试, 主要测试范围:通信设备的电源端口和建筑物内走 线的信号线测试。
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术语和定义(2)
▪ 4 1.2/50us(8/20us)混合波:是浪涌发生器输出的一
过电压的模拟波形。用于设备端口过电压耐受水平 测试时用的波形,主要测试范围:建筑物外走线的 信号线(如用户线类电缆)的测试。
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术语和定义(3)
▪ 6 8/20us冲击电流:雷击时线缆上产生的感应过电
流模拟波形,设备的雷击过电流耐受水平测试用标 准波形,主要用于通信设备的电源口、信号口、天 馈口。
▪ 设备上连接各种线缆(电源线、信号线)的外端口,
需要具备一定的抗雷击过电压的能力。主要有两方 面的含义:1、由线缆引入到设备端口的雷击过电压 较小时,设备自身的雷击过电压耐受能力应可抵抗 得住而不发生损坏。2、由线缆引入到设备端口的雷 击过电压较大时,设备的端口需要外加防雷器,这 时设备自身的雷击过电压耐受能力应高于防雷器的 输出残压值,防雷器才能有效的保护设备。国际电 工委员会,国际电信联盟等在设备端口抗雷击过电 压测试方面的主要标准是IEC 1000-4-5,ITU-T K系 列等等,这些标准是抗浪涌方面的基础标准,另外, ETS 300 386是一个欧洲的通信设备EMC测试行业 标准。
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设备端口抗浪涌过电压能力
▪ 1 交流电源口过电压耐受水平
等级I:差模施加2kV电压正负各5次无损坏;共模4kV电压正负各5次无损坏。 测试波形: 1.2/50ms[8/20ms]混合波。 测试方法:按照IEC 1000-4-5的要求进行。交流供电的通信设备,除满足以上电源口过电压耐
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雷电过电压产生机理
雷电过电压-直击雷(地电位升高,反击)
i
a
h
b
i R
Uab=L(di/dt)
取h=10m,I=100KA (10/350µs)
假设有4根引下线分流,即 I=25KA
则:L=16.7µH, di/dt=2.5KA/µs
Uab ≈42KV
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