采用等电位连接实现共用接地系统在现代防雷系统中的作用
浅析等电位连接在配电箱防雷中的作用

浅析等电位连接在配电箱防雷中的作用作者:刘永昌来源:《中国科技博览》2018年第17期[摘要]分别从相关规范条文规定和理论角度分析,论证配电箱等电位连接的必要性,并详细阐述了施工的具体做法。
[关键词]等电位;连接;配电箱;防雷;作用中图分类号:TM594 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2018)17-0009-01引言建筑物防雷设计规范GB50057-2010对等电位连接定义将分开的装置、诸导电物体用等电位连接导体或电涌保护器连接起来以减小雷电流在它们之间产生的电位差。
配电箱是按电气接线要求将开关设备、测量仪表、保护电器和辅助设备组装在封闭或半封闭金属柜中或屏幅上,构成低压配电箱。
配电箱等电位连接是避雷保护的基本安全技术,笔者在近几年的防雷验收工作中发现,有些安装单位对配电箱等电位连接重视不够或存在误区,在施工中出现不规范作业或纰漏,给人身及设备安全造成了隐患。
一、配电箱等电位连接必要性1、雷电入侵配电箱主要途径直击雷是其侵入的途径之一,直击雷引下线只能引下50%的电流,余下的电流将通过电力线屏蔽槽、水管、暖气管、金属门窗等与地面有连接的金属物体联合引雷入地,但也只占雷电流的25%,余下总电流的25%在大楼流窜至电源线,局域网线等,产生过电压过电流侵入到配电箱,致使整个系统瘫痪。
电力线也是雷电入侵配电箱设备的重要渠道,雷电远点袭击电力线。
根据电磁转换原理,电力供应线路上输送50Hz的交变电流,线路随之产生交变的磁场,雷击击穿大气时产生高压电场,雷击高压电场通过静电吸收原理,向大地方向运动。
在下雨天气,空气湿度增大,此时雷电较易击穿空气通过电力线的保护地入地,从而因较高的电压损毁配电箱等用电设备。
2、配电箱等电位连接的必要性配电箱等电位连接的作用是使保护范围内的电位处在同一电位上,从而避免产生电位差发生的事故。
主要保护作用如下:雷击保护:等电位联结使配电箱各电气装置等连接起来,形成一个等电位连接网络,可防止直击雷、感应雷、或其他形式的雷,避免雷击引发的火灾、爆炸、生命危险和设备损坏。
等电位连接在现代建筑物防雷中的重要性
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等电位连接在现代建筑物防雷中的重要性摘要:等电位连接可以减少人体同时接触不同电位所引起的点击反应,可以防范累雷电反应以及增加信息设备抗干扰的能力。
等电位连接是综合防雷系统中的组重要的基本措施之一,利用建筑物作为接地体、钢筋混凝土柱筋作为引下线、每层圈梁和柱筋以及各种金属架构相互焊接成网,做好等电位连接。
可以在经济实惠的同时达到防雷的目的,防止雷电脉冲对电子设备的侵害。
可见等电位连接在建筑物防雷系统中有着十分重要的作用,因此要做好现代建筑中的等电位连接,更好的起到等电位连接的防雷作用。
关键字:等电位连接;现代建筑物;防雷;重要性中图分类号:tu856文献标识码:a前言《建筑物电子信息系统防雷技术规范》强调了等电位连接的重要地位,规定需要保护的电子信息系统必须采取等电位连接与接地保护措施。
但是现实生活中一些建筑物对于等电位连接的应用上还存在着一定问题,本文将阐述等电位连接在现代建筑物防雷中的重要作用及其应用。
等电位连接的意义有可能带电伤人或物的导电体被连接并和大地电位相等的连接就叫等电位连接。
美国国家电气法规对等电位连接所下的定义是:“将各金属体做永久的连接以形成导电通路,它应保证电气的连续导通性并将预期可能加于其上的电流安全导走。
” gb50057-94对等电位连接定义“将分开的装置、诸导电物体等用等电位连接导体或电涌保护器连接起来以减小雷电流在它们之间产生的电位差。
”二、建筑物等电位连接的重要性(一)防止雷电波沿线侵入建筑物一般来说,有各种各样的线进出建筑物,其中包括配电系统架空、埋地电缆、电子信息系统信号线、煤气管道、金属水管等,若不进行等电位连接,这些进出建筑的管线会将直击或感应的雷电波引入建筑物,从而击毁建筑或者设备,设置会危害到生命财产安全。
各种进线与设备进行等电位连接之后通过地线释放雷电流,从而起到保障设备不受侵害以及保护生命和财产安全的作用,但是因进线与设备外壳之间实际上是准等电位,因此浪涌保护器都会有一定的残压存在,所以应尽量选用与设备绝缘耐压水平相配合的浪涌保护器,以便达到更好的防雷目的。
浅谈综合防雷中等电位连接的作用
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浅谈综合防雷中等电位连接的作用李延文;张劲;吴非【摘要】等电位连接是建筑物防雷工程项目之一.本文针对建筑物室内内部导电部位、信息系统、卫生间、各楼层等电位连接进行分析,探讨等电位连接的共用接地系统,以提升防雷保护中等电位连接重要性重视度.【期刊名称】《南方农机》【年(卷),期】2018(049)001【总页数】2页(P100,103)【关键词】等电位;总等电位联结;局部等电位联结;接触电阻【作者】李延文;张劲;吴非【作者单位】吉林省防雷减灾中心,吉林长春130061;吉林省防雷减灾中心,吉林长春130061;吉林省防雷减灾中心,吉林长春130061【正文语种】中文【中图分类】TM862新建工程防雷设施验收工作中,等电位连接是重要检测项目之一,但很多工程设计和施工中并不重视,特别是新建建筑物图纸中有部分建筑物没有等电位连接,或等电位设置不完善。
GB50057—2010里强调等电位连接的内部防雷作用,作好等电位连接,可以降低建筑物出现雷击火灾、爆炸等,减少建筑物室内引发人员生命危险等。
国家标准《建筑物电子信息系统防雷技术规范》GB50343—2012指出等电位连接重要性,规范规定建筑物内电子信息系统应采取规范的等电位连接与接地保护,强调建筑物必须作好等电位连接,充分认识等电位连接在建筑物防雷系统中的重要作用。
1 总等电位连接和局部等电位连接1.1 总等电位连接雷电防护区交接处需要设置等电位,可先在直击雷非防护区(LPZ0A)或直击雷防护区(LPZ0B)与第一防护区(LPZA)界面处装设总等电位连接端。
通常情况下,建筑物的总等电位连接设置在配电箱周围各类导体管件进入建筑物的入口处。
总等电位连接为:1)PE何PEN干线;2)电气装置接地极接地干线;3)建筑物水管、煤气管、采暖和空调管道等;4)条件许可建筑物金属构件等导体。
等电位连接的金属管道连接处需要作可靠连通导电[1]。
1.2 局部等电位连接如果电气装置或其某一部分接地发生故障,不能实现切断故障回路的有时间要求时,需要在局域内进行局部的等电位连接。
等电位连接在防雷系统中的作用
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等电位连接在防雷系统中的作用当我们游览中国古建筑时,细心的人可能会发现屋脊两头,都有一个仰起的龙头,龙口吐出曲折的金属舌头,伸向天空,舌根连结一根细的铁丝,直通地下。
这种奇妙的装置,在发生雷电的时刻就大显神通,若雷电击中了屋宇,电流就会从龙舌沿线至地底,避免雷电击毁建筑物。
这就是中国建筑物外部防雷系统最初的形态。
在现代,接闪器,引下线,接地装置共同组成了建筑物或构筑物的外部防雷系统。
这个外部防雷系统主要的功能是为了确保建筑物本体免受直击雷的侵袭,将可能击中建筑物的雷电通过接闪器引下线和接地系统泄放入大地。
雷电是大气中一种剧烈的放电现象,云层之间,云层和大地之间的电压可以达几百万伏至几亿万伏,放电时的电流可达到几万安至几十万安。
建筑物在遭受直击雷击时,防雷装置的引下线、接地体以及与它们相连接的金属导体上会产生高的电位,会对防雷系统周围的尚处于低电位的导体产生旁侧闪络(即通常说的放电),并使其电位升高,进而对人员和设备构成危害。
为了减少这种闪络危险,最简单的办法是采用均压环(即等电位连接),将处于低电位的导体电位连接起来,一直到接地装置。
室内的金属设施、电气装置和电子设备,如果其与防雷系统的导体,特别是接闪装置的距离达不到规定的安全要求时(安全距离≤3M),应该用较粗的导线把它们与防雷系统进行等电位连接。
这种将处于低电位的导体(室内金属设施、电气装置电子设备等)与防雷系统进行等电位链接的方式组成了一套完整内部防雷系统。
目前工业用电采用的是TN-S或TN-C-S系统。
TN-S供配电系统是将工作零线N 和专用保护零线PE严格分来,系统正常运行时,专用保护零线PE线上是没有电流的,只有工作零线N线上有不平衡电流。
PE线对地没有电压,所以所有的设备设施金属外壳必须可靠的接在专用保护零线PE上。
从而使所有的设备设施金属外壳形成一个对地没有电位差的等电位。
所以将供配电系统中的PE线连接到外部防雷系统的接地装置上就是使建筑物室内所有金属设施和防雷系统形成一个均压环。
等电位连接在现代建筑物防雷中的重要性
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等电位连接在现代建筑物防雷中的重要性【摘要】近年来,等电位连接在现代建筑物防雷中越来越重要。
但是我们应该清醒的认识到,等电位连接在现代建筑物防雷中存在的问题,必须引起我们的重视。
本文结合等电位连接在现代建筑物防雷中的实际调查和研究,对雷电电磁脉冲的危害方式进行了深入地探讨与分析,提出了审图中等电位连接审核的一系列应对策略和解决方案,以期达到不断提高现代建筑物防雷效率的目的。
【关键词】等电位连接;建筑物;防雷0 引言如何进行等电位连接在现代建筑物防雷中的重要性研究,已经成为我们应该思考和解决的问题。
文章结合具体的实践情况,在深入分析雷电电磁脉冲的危害方式的基础上,提出了审图中等电位连接审核的一系列可行性建议,希望能够对等电位连接在现代建筑物防雷中的实践工作发挥借鉴作用1 雷电电磁脉冲的危害方式多年以前,人们对防雷的认识较为肤浅主要表现在:避雷针将落地雷及时引入地下,建筑物表面上完好无损就已经完成了防雷的任务。
随着网络电子通信技术的日益发达,为雷灾扮演主要角色之一的是在极为有限地空间内雷电所产生的雷电电磁脉冲。
与相关设备自身所拥有的经济价值相比,雷电电磁脉冲给电子和电气设备带来的损失绝不亚于相关设备原有的经济价值。
为此,我们应该从较为完整的三维空间出发,科学、合理地对防雷工程进行设防,这充分体现了一种创新性思维。
1.1 瞬间电位抬高建筑物的外部防雷系统受到大规模雷击的时候,瞬态电位抬高可能会发生在外部防雷系统的任何一个地方。
第一,引下线的瞬态电位抬高主要发生在引下线受到电流作用的时候,引下线与建筑物内部的金属物体之间相互反应,从而造成相关设备在一定程度上受损严重。
引发这种情况的原因在于:原本建筑物内部相关的金属部分之间、线路和管道应该顺利地进行等位线连接,但是目前看来相关工作没有落实到位。
当建筑物中的金属物和引下线发生接触的时候,产生的电位差不低并且会引发放电击穿的情况,从而发生跳击情况危急到人身安全。
等电位连接在现代建筑物防雷中的重要性
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【 关键词 】 等 电位连接 ; 建筑物 ; 防雷
O 引言
如何进行等电位连接在现代建筑物防雷 中的重要性研究 . 已经成 为我们应该思考和解决 的问题 。文章结合具体的实践情况 , 在深入分 析雷电电磁脉冲的危 害方式 的基础上 . 提 出了审 图中等 电位连接审核 的一系列可行性建议 . 希望 能够对 等电位连接在现代建筑物 防雷中的 实践丁作发挥借鉴作用
【 摘 要】 近年 来, 等 电位连接在现代 建筑物 防雷中越 来越 重要 。但 是我们应该清醒的认识到 , 等 电位连接在现代 建筑物防雷中存在的问
题. 必须引起 我们 的重视 。本文结合等 电位连接在现代 建筑物防雷 中的实际调查和研究 , 对 雷电电磁脉 冲的危 害方式进行 了深入 地探 讨与分 析. 提 出了审图中等 电位连接审核的一 系列应对策略和 解决方案 . 以期达到不断提 高现代 建筑物 防雷效率的 目 的。
S h a n d o n g I n d u s t r i  ̄T e c h n o l o g y
第 1 1 期
山东 工 业 技 术
2 0 1 3 芷
等电位连接在现代建筑物防雷中的重要性
康 金彦 ( 山东信 诚 建筑规 划设计 有 限公 司 , 山东 东营 2 5 7 0 8 8 )
2 审图中等 电位连接审核 的应对策略
气象部 门的重要职责之一是防雷监审权 。 雷 电电磁脉冲能够在一 定程度上加重现代建筑物内部设备的危害性 。 目 前看来 . 我们在对防 雷图纸进行审核 的过程 中, 将j维空间替换成一维 空间是顺 应时代发 展潮流的 实践证 明. 我们必须对直击雷进 行正常 审核之外 , 在对防雷 图纸进行 审核 的过程 中, 还应该注意以下几个方 面的应 对策略 : 第一 , 在地下室进行等 电位连接时必须设置好合适 的接地母 排 , 这样能够有 1 雷电 电磁 脉冲的危害方式 效地预防引下线发生跳击的情况 一般来说 . 多个 接地母 排和多个电 源进线都可能是 大型建筑物 的重要组成部分。 为了让这个大型建筑物 多年 以前 . 人们对防雷 的认识 较为肤浅 主要表 现在 : 避雷针将 落 我们应该把相关的接地母排合理地进行连接 。与此 地雷及 时引入地下 .建筑物表 面上完好无损就 已经完成了 防雷 的任 实现等电位连 接 . 为 了让建筑物 内部 各个相互关联 的地 方实现等 电位连 接 . 相关 务 随着 网络 电子通信技术的 日 益发达 . 为雷灾扮演 主要角 色之一 的 同时 . 的等电位连接 端子应该从适宜 的接地母排上引出来 , 这些端子应该连 是 在极为有 限地空间 内雷电所产生的雷电电磁脉 冲 与相关设备 自身 为了大幅度降低大型建筑物 所拥有 的经济价值相 比. 雷电电磁 脉冲给电子 和电气设备带来 的损 失 接大型建筑物里面全部 的金属物 。第二 , 内部的雷 电电磁脉 冲 . 我们应该尽可 能采用钢筋结构用 以泄流 . 这在 绝不亚于相关设备原有的经济价值 。为此 . 我们应该从较 为完整的三 定程度上会促进实现预期 的屏蔽效果。第三 . 浪涌避雷器会有选择 维空 间出发 , 科学 、 合理地对防雷工程进行设 防 , 这充分体 现了一种创 性地在信号线和电源线上进行安装 。在雷 电过电压 的时候 , 为了避免 新性思维。 让重要 的设备受到损害 . 浪涌避雷器能够达到两导体 间瞬间等电位 连 1 . 1 瞬间电位抬高 第 四. 通常大型建筑物内部 的金属物会深埋在地下 , 我们必 建筑物的外部 防雷 系统受到大规模雷击的时候 . 瞬态电位抬高可 接 的 目的 这两根裸铜线 能会发生在外部防雷 系统 的任何一个地方 第一 . 引下线的瞬态 电位 须接地 的两根裸铜线牢 固地设 置在 相关金属物的上面 。 起到了架空避雷线 的作用。 当金属物深埋在地下 为二分之 一时 . 正好 抬高主要发生在引下线受 到电流作用 的时候 . 引下线与建筑物 内部 的 达到了裸铜线 的埋藏深度。为 了避免下方设施受损 害, 大约在相隔十 金属物体之间相互反应 .从而造成相关设备在一定程度上受损严重 多米的地方 . 这两根裸铜线应该采用电焊的方式将一根 接地 短棒焊接 引发这种情况的原因在 于:原本建筑物 内部相关的金属部分之 间、 线 起来 第五 . 为了让静 电电场感应得来的过电压波能够有一定程度上 路和管道应该顺利地进行等位线连接 . 但是 目前看来相关工作 没有落 假 如在架空敷设 的时候 . 信号线和电源线 不能穿金属管埋地 . 实到位 . . 当建筑物中的金属物 和引下线发生接触 的时候 . 产生 的电位 的减少 . 我们在架空线进人大 型建 筑物 内部之前应 该采用一种有效地 途径来 差不低并 且会引发放电击穿的情况 . 从而发生跳击情况危急 到人身安 泄放电荷 这种途径是 : 架设 的金属导体必 须拥有足够大 的截面积 , 并 全 第二 . 我们经常会 在一个 房间里面 同时安装屏蔽装置和电子设 备 . 且大型建筑物的接地体应该 和这个金属导体作相关 的等 电位连接 。 与 通过在房间墙上穿孔能够给信号线 的输入 和输 出提供便利的条件。 这 此同时 . 我们应该选 择一个合适 的时机安装电涌避雷 器。 一般来说 , 在 也为不 同距离的电子设备更好地开展信号传输创造 了良好的环境 通 进人大型建筑物内部 和相关设备之前 . 对电涌避雷器进行安装是一个 常来说 . 远处信 号线出现零 电位 的主要原 因在于 : 当正面遭遇雷击 的 不错的选择 另外 . 为了进一步解决雷电电磁脉冲的问题 , 我们 既应该 时候 . 远处信 号线交接处等电位连接工作 没落 实到位 。该房间里面的 考虑等 电位连接 . 还应该 注意进行分流和屏蔽 。 接地线被雷 电流流过的时候 .会在一定程度上提 高房间的瞬态电位 从某种程度 上说 . 该房间里面的远处终端设备 与电子设 备存 在被损坏 3 总 结 风险 的主要 原因是 : 较高 的电位 差会 出现在该 房间墙上 的孔洞 、 信 号 总而言之 . 等电位连接在现代建筑物 防雷 中具有十分重要 的地位 线与屏蔽体之 间. 这在一定程度上会促使高电位传 到信号线上 。 和作用 。 我们必须高度重视等电位连接 , 在实践 中, 要清醒的觉察到与 1 . 2 雷 电电流脉冲导致 回路瞬态感应让 电位抬高 这些雷电电磁脉冲的 般来说 . 多种多样的导体线路会 广泛分 布于现代化的建筑物之 关于雷 电电磁脉冲相关的各 种形式 的危害方式 。 瞬间 电位 抬高 、 雷 电电流脉 冲导致 回路瞬 态感 应 中。这些导体线路包括 : 数据信号线 、 电话 线 、 电源线 和监控信号线等 危害方 式主要包括 : 等 处 于建筑物里 面不 同位置的地方 . 相关导体线路会形成数量不少 让电位抬高和雷 电导致线路感应瞬态高电位 等等 。 文章结合具体的实 在深入分析雷 电电磁 脉冲危害方式 的基 础上 , 提 出了一系列 的回路 在 这些 回路 中, 瞬态磁场脉冲波能够感应 得到瞬态过 电压 , 但 践情况 . 希望能够对等 电位连接在现代建筑物防雷中的实践工作发 是要 产生瞬态磁场 脉冲波必须满足一定条件。这个条件是 : 建筑物 内 应对 策略.
谈等电位联结的作用
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只要有毫 安级 的漏 电 , 也 能立 刻切 断 电源。很显 然 , 在, I T I ’ 电气设备外露导体 和 电气 装置 外的导体 在正 常情 况下是 不 开关 , 系统 内 , 因为漏电保 护开关 的灵敏 度很高 , 同时也不存 在 电源 处 带 电位 的, 在设 计 中通常 将 它们 与大地 连 接 , 使其 呈 现地 电位 。 E线传导 到建筑 物内 电气 设备 的危 险电压 , 降低 但是 当正常载 流导 体 因绝 缘损 坏 , 与不 带 电 的导体 发生 接地 故 的接地故 障沿 P 接触 电压 的意义不是特别 大 , 但是 当开关 因故不动作 或者沿 电气 障, 就会致使原本不带电的电气设 备外露导 电部 分或其他 非 电气 等 电位联结 就能显著 降低接触 电 设备 的金属 导体 带上 故 障电压 , 人 体触 及 此类 带故 障 电压 的导 装置外的导体 引进危 险电压 时 , 压。没有 总等电位联 结 时 , 接 触 电压 是相对 于保 护地 的大 地 , 电 体, 就会遭到电击 , 这种 电击称为间接接触电击。 E线 上的压 降和接 地极 的压降 ; 在工程设计 中必须采取措施 防护 间接 接触 电击 , 措施 的采用 压降包括设备外壳 到接 地极 的 P 做总等电位联 结后 , 接触 电压就 是相对 于总等 电位 点 , 接 触 电压 与电气设 备本 身的 防电击类别 应相 互结合 。比如 0类 设备 的工 E线上 的电压 降 , 到总等 电位点 的 作场所 与地绝缘或者接受隔离变压器 等分隔 电源供 电 ; I类设备 就只有连接到总等电位 点 的 P E线距离短 , 阻抗 相对于接 地极 的接 地电 阻微 乎其微 , 根据 串联 通过外壳接地 来 降低 接触 电压 , 同时 在 电源线 路上 装设 保 护元 P
正确实现等电位是雷电防护成功的基本保证
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正确实现等电位是雷电防护成功的基本保证作者: 日期:正确实现等电位是雷电防护成功的基本保证――浅谈计算机信息系统雷电防护失败的原因之一作者:中国科学院全宇辰近年来,在防雷界一直大谈特谈等电位问题,好象“等电位”是一个非常时髦的词汇,但细听来确让我十分非常费解。
笔者深感问题的尖锐和担忧。
在参与雷电防护工作及雷电防护研究近13年,直接和间接完成大小万余个防雷项目。
自感有成功的经验和失败的教训,有必要向各位朋友汇报一下,敬请批驳指教。
一、等电位的基本概念:1.等电位的基础概念:一根金属导体,如果导体中电流对于零,则导线两个端点的电位相等。
如果导体中电流不等于零,则两点间存在电位差。
[Uab=l ab X R ab+L ab X dl/dt,其中,lab为导线电流,Rab为导线电阻,Lab为导线电感,dl/dt为时间对电流的变化量,则Uab为两点间电位差] 2•等电位的严谨定义:IEC1024规定:为实现雷击保护-电位均衡应采用均压等电位导体或过电压保护器将处于被保护空间中的外部避雷装置、建筑物的钢筋架、安装的设备、各种导电体,供电及通讯设备连接在一起。
二、等电位的基本目的:1•人身防护:在机房内,将配电保护地线、防雷接地、直流逻辑地线、静电地线、屏蔽地线、大楼主钢筋接地、地板支架、金属管道、金属门窗、设备外壳、机房内人能接触的一切与大地有直接联系的金属物体通通实现电气连接,减少地线及金属物体之间的电位差,防止雷击引起机房内部金属物体之间的电位差,最大限度的保护机房内部人员的人身安全。
2•设备防护:一个人乘电梯,人与电梯是等电位关系,不论电梯运行到哪个楼层,人与电梯都是相对等电位。
如果说,电梯是防雷器,则人是用电器,它们同时上、同时下,永远保持等电位的关系。
设备与防雷系统必须保持绝对的等电位关系,才能保证防雷工作的成功,这是原则问题。
三、等电位与等电位连接:等电位的完成是靠等电位连接来实现的,在操作时经常出现许多问题,其中有许多具体操作方式可以导致雷电防护的失败。
(整理)防雷工程中的等电位连接问题

防雷工程中的等电位连接问题"引言我们在进行防雷检测时,往往只是用接地电阻测试仪测一测各个接地点的接地电阻是否符合有关规范要求,接地电阻低于规范要求则认为合格,否则为不合格,经常忽视了检查等电位连接。
即使检查了,也很少作记录,很少在检测报告中体现。
在设计防雷工程时,设计人员最关注的是在电源、信号等线路上适当的部位安装多少级避雷器,对等电位连接措施只做一点简单的说明。
在防雷工程施工时,由于工作条件所限,经常因难以实现而省去等电位连接工序。
%等电位与等电位连接等电位是指需要防雷的空间和设备,遭雷击产生雷电过电压时系统各部位保持电位相等,设备之间不存在电位差。
实际上达到不存在电位差很难,只能做到电位差相对小到低于介质击穿的程度。
等电位连接是把建筑物内以及附近所有的大金属物,如混凝土钢筋、自来水管、煤气管及其它金属管道、机器基础金属物,以及其它大型埋地金属物、电缆金属屏蔽层、电力系统的保护接地、建筑物的接地线等,统统用电气连接的方法连接起来,焊接或者可靠的电气连接0,使整座建筑物成为一个良好的等电位体。
当遭雷击产生雷电过电压时在建筑物内部大体上是等电位的,因而不会发生设备被高电位反击和人被雷击的事故。
此外,在电力线、电话线、电视信号电缆、电子计算机信号传输线等一切与外界有联系的金属线,都要接上合适的过电压保护装置,避雷器0,并且接地端要与建筑物的避雷接地装置直接进行电气连接,使之成为等电位,实际上是准等电位,因为雷击时避雷器两端存在雷电残压0。
!等电位连接在防雷工程中的作用自然界的雷击主要有直接雷击和雷电电磁脉冲!类。
直接雷击声光并发,电闪雷鸣,它以强大的电流、炽热的高温、猛烈的冲击波等,击坏放电通道上的建筑物、输电线、树木和人畜等。
而雷电电磁脉冲则悄然发生,不易察觉,后果严重,它是由于雷雨云的静电感应或放电时的电磁感应,使建筑物上的金属部件,如管道、钢筋、电源线、信号线等,感应出过电压,造成放电,其主要是通过电源线、信号线、天馈线以及地电位反击等引入室内破坏电子设备。
等电位防雷介绍及解决方案
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等电位防雷介绍及解决方案等电位防雷(Equipotential Lightning Protection)是一种应对雷击现象的防护措施,通过将建筑物或设备的不同部分连接到同一个电位,来消除或减少雷电对设备和人员的损害。
本文将介绍等电位防雷的概念、原理和实施方案。
一、等电位防雷的概念与原理等电位防雷是指通过建立一个等电位系统,将建筑物内各个电气设备和金属构件都连接在同一个电位上,以避免雷电对设备和人员产生的危害。
其基本原理是通过电路连接来达到等电位。
当雷电击中建筑物或其周围的接地系统时,电流会在建筑物内部或接地装置之间产生流动。
如果建筑物或设备没有适当的等电位连接,这些电流会在设备和构件之间产生高压潜在差,从而对设备和人员造成伤害。
1.保护接地系统:将建筑物和设备接地端之间的电位差控制在安全范围内,防止电流潜在差给人和设备带来的伤害,通常采用接地网和接地体等方式。
2.绝缘屏蔽措施:对于一些需要进行电气隔离的设备或线路,可以采用绝缘屏蔽措施,避免雷电对其产生的危害。
3.等电位连接:通过可靠的导体连接,将建筑物和设备内部的电气设备和金属构件连接到统一的等电位系统上,使其电位差尽量接近于零。
4.输电线路的排雷:对于外部供电线路,应采取适当的排雷措施,如安装避雷针、避雷器等,确保雷电不会通过供电线路进入建筑物内部。
二、等电位防雷的实施方案1.建立良好的接地系统:对于建筑物和设备的接地系统,应采用良好的接地设计和施工方法,确保接地电阻低于规定的限值,并定期检测和维护。
2.接地网和接地体:对于大型建筑和设备,应采用接地网和接地体等大面积接地措施,以增大接地面积和提高接地效果。
3.绝缘屏蔽:对于需要绝缘隔离的电气设备或线路,应采用专用的绝缘屏蔽材料,或者采用绝缘地板和隔离变压器等设备,以防止雷电对其产生危害。
4.等电位连接:对于建筑物内部的电气设备和金属构件,应通过导体连接,使其连接到同一个等电位系统上,以消除潜在差。
变电站二次系统防雷的等电位技术-最新资料

变电站二次系统防雷的等电位技术一、引言变电站雷击产生高电压,首先是雷电通过避雷针或线路入侵变电站,然后使避雷器动作并通过地网下地,最后引起变电站地网电位升高。
由于水平地网对雷电的压降,导致变电站各设备对地电位不相等,形成地网电位差,该电位差通过电源中性点相当于接地,形成回路,导致反击过电压引起设备损坏。
通过线路避雷器的一级保护后可以利用等电位技术在电源点减小或消除地网电位差对设备的伤害,保护二次系统运行。
二、雷击中地网电位差、反击倒灌的产生及危害分析(一)地网电位差的产生二次设备电源是由变电站所用变压器供给,在正常没有雷击的时候,各二次设备为电源供给的电压。
当发生雷击的时候,由于各二次设备分布在不同位置,且设备外壳就近接地,其接地点与雷击点产生水平距离,由于各自距离的不同,各分布点的电位则不同,二次设备接地点与电源点的电位差也不同,这就导致地网电位差的产生,如图1 所示。
假设雷击点电位u 0=100kVA、B、C、D 设备L1、L2、L3、L4 距离分别是10m 20m30m、40m。
水平地网下降率n =1kV/m雷击中二次设备接地点会产生比电源点高的电位,而且距离电源点越远电位差越高。
另外,雷电袭击建筑物避雷针、金属顶面、女儿墙的避雷带时,由引下线将雷电流引入大地。
由于大地电阻的存在,雷电电荷不能快速全部地与大地负电荷中和,同样也会引起局部地电位升高。
(二)地网电位差产生反击倒灌雷电袭击避雷针,由引下线将雷电流引入大地,必然引起局部地网电位升高,使地网通过二次设备向电源产生反击倒灌,并通过电源影响到全站二次设备,使得二次设备内部绝缘被击穿。
二次设备本体在高电压下击穿,导致二次设备损坏。
如图2所示,假设雷电入侵100kV,入侵点到设备处L(20m, 根据水平地网下降率计算设备外壳电位80kV,而电源输出60kV, 设备外壳与设备电源部分电位差达20kV,造成反击倒灌。
三、等电位技术的原理解决变电站地网电位差的方法是共用接地系统。
防雷接地的作用,防雷接地装置分类

防雷接地的作用,防雷接地装置分类本文介绍了防雷接地的作用,以及防雷接地装置的重要分类,防雷接地的种类包括防雷接地、保护接地、屏蔽接地、防静电接地、等电位接地等几大类。
防雷接地的作用与分类防雷接地,是指建筑物外部防雷装置或建筑物内的电气和电子系统或设备的一部分通过导体与大地进行紧密的接触、借此让雷电流带着雷电能量安全入地,保护人、建筑物和设备的安全。
一、防雷接地装置接地依靠接地装置来实现。
接地装置由接地体和接地线的总称。
接地体也称接地极,是埋在地下与土壤紧密接触的导体。
可以是建筑物的自然部件,如建筑物的基础钢筋或一些埋地的金属管道等,也可以使人工接地安装的接地体,称为人工接地体。
人工接地体可用埋入地下的角钢、扁钢、钢管、圆钢、镀锌钢等钢材或铜带、铜板、铜包钢等钢材构成,其尺寸大小应按有关的标准选用。
其中钢材接地棒、特别是镀锌钢最为普遍,简单取得,成本也较低,但较简单腐蚀、寿命不长,据统计,其寿命约20年。
钢材抗腐蚀本领较强,因而寿命也较长,约4050年,但一次投资成本较高。
一般不用铝做接地体,因其化学性质较活泼易腐蚀。
也不用集中不同的金属混装成接地体,由于会因电池效应而加速腐蚀。
接地体的布设形式有垂直接地体、水平接地体、接地网或全部这些形式的任意组合。
它们的形状可以是环形的或辐射形或它们的组合。
接地线是系统或设备与接地体连接并处在地面上的金属导体。
它也可以由自然部件承当,如连接良好的建筑物柱筋等可做为连接接闪器和接地体的自然接地线,也可以是人工接地安装的接地线。
人工接地线的敷设方式可以明敷,也可以暗敷。
为了测试便利,明敷接地线通常在离地2米处设置断接卡。
离地2米段接地线还须加以绝缘保护,或设置警示牌,告诫人员雷雨天阔别此地,以防建筑物接闪器接闪时,人员无意触及造成不测。
在防雷工程设计中首先应考虑利用自然接地部件,当自然部件不能充足要求时,才考虑人工接地体,这样既保证安全又降低防雷成本。
二、防雷接地的作用与分类1、接地的作用1)防雷接地为了使接闪器截获直接雷击的雷电流或通过防雷器的雷电流安全泄放入地,以保护建筑物,建筑物内人员和设备安全的接地成为防雷接地。
等电位及其作用是什么

等电位及其作用是什么等电位连接是将建筑物内的金属构架、金属装置、电气设备不带电的金属外壳和电气系统的保护导体等与接地装置做可靠的电气连接。
用作等电位连接的保护线称为等电位连接线。
等电位连接的作用⑴等电位连接能减小发生雷击时各金属物体、各电气系统保护导体之间的电位差,避免发生因雷电导致的火灾、爆炸、设备损毁及人身伤亡事故。
⑵等电位连接能减小电气系统发生漏电或接地短路时电气设备金属外壳及其他金属物体与地之间的电压,减小因漏电或短路而导致的触电危险。
⑶等电位连接有利于消除外界电磁场对保护范围内部电子设备的干扰,改善电子设备的电磁兼容性。
对穿过不同防雷区分界处或处在同一防雷区的金属物体及电气系统,都应在分界处作等电位连接。
高层建筑或电气系统采用接地故障保护的建筑物内应实施总等电位连接。
等电位连接的分类等电位连接分为总等电位连接(MEB)、局部等电位连接(LEB)、辅助等电位连接(SEB)三种。
⑴总等电位连接(MEB)总等电位连接是指将PE干线、电气装置接地极的接地干线、建筑物内各种金属管道和金属构件全部连接起来,并与接地装置连接形成等电位。
建筑物内总等电位连接⑵局部等电位连接(LEB)局部等电位连接是指在一个局部范围内,将同时能够触及的所有外露可导电部分连接形成等电位。
通过局部等电位连接端子板将PE干线、公用设施的金属管道、建筑物金属结构等部分互相连通。
在如下情况下需做局部等电位连接:电源网络阻抗过大,使自动切断电源时间过长,不能满足防电击要求;TN系统内自同一配电箱供电给固定式和移动式两种电气设备而固定式设备保护电器切断电源时间不能满足移动式设备防电击要求;为满足浴室、游泳池、医院手术室、农牧业等场所对防电击的特殊要求;为满足防雷和信息系统抗干扰的要求。
⑶辅助等电位连接(SEB)在建筑物做了总等电位连接之后,在伸臂范围内的某些外露可导电部分与装置外可导电部分之间,再用导线附加连接,以使其间的电位相等或更接近,称为辅助等电位连接。
很全的很实用综合防雷实施方案(直击雷、感应雷、等电位连接、综合布线、共用接地、屏蔽、spd)
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防雷工程设计方案四川中光防雷科技股份有限公司地址:成都市高新区西部园区天宇路19号邮编:611731联系部门:区拓部传真:(028)87843532目录二、现场情况 (3)三、设计依据 (4)四、设计方案 (5)4.1 直接雷击防护 (5)4.1.1概述 (5)4.1.2现状 (6)4.1.3解决方案 (6)4.2浪涌保护器防护 (10)4.2.1电源浪涌保护器防护 (10)4.2.2信号浪涌保护器防护 (12)4.2.4天馈浪涌保护器 (14)4.3综合布线 (16)4.3.1、“强、弱分开” (16)4.3.2、远离易受雷击的设施 (17)4.4屏蔽 (18)4.4.1、电磁干扰 (18)4.4.2、电磁屏蔽原理 (19)4.4.3屏蔽措施 (19)4.5等电位连接 (20)4.6公用接地系统 (22)4.6.1、概述 (22)4.6.2、现况 (24)4.6.3、解决方案 (24)五防雷工程(概)预算 (31)二、现场情况根据如下描述直击雷应该考察的内容如下:对于新建工程的防雷设计,应收集以下相关数据:被保护建筑物所在地区,被保护建筑物(或建筑物群体)的长、宽、高度及位置分布,相邻建筑物有哪些。
它的长、宽、高及位置分布。
在被保护建筑物的那个部分。
建筑物楼顶被保护的电子信息系统设备的分布状况。
对扩、改建工程,除应收集上述资料外,还应收集下列相关资料:防直击雷接闪装置(避雷针、带、网、线)的现状(高度如何、腐蚀度又如何覆盖面积又是如何、有没有新增加设备、防雷系统引下线的现状及其与电子信息设备接地线的安全距离。
)SPD防护应该考察的内容如下:对于新建工程的防雷设计,应收集以下相关数据:建筑物内各楼层及楼顶被保护的电子信息系统设备的分布状况。
配置于各楼层工作间或设备机房内被保护设备的类型、功能及性能参数(如工作频率、功率、工作电平、传输速率、特性阻抗、传输介质及接口形式等)。
电子信息系统的计算机网络和通信网路的结构。
建筑工程中的防雷等电位连接
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建筑工程中的防雷等电位连接张大鲁建筑物的防雷系统包括外部防雷和内部防雷两大组成部分。
外部防雷包括接闪器、引下线、接地体,其主要作用是防护直击雷的侵害,但不包括防止外部防雷装置受到直接雷击时向其他其他物体的反击;内部防雷包括防雷等电位连接和与外部防雷装置的间隔距离组成。
这句话是综合了《建筑物防雷设计规范》GB 50057-2010,术语2.0.6、2.0.7条及其条文说明。
由此可见,这里的“外部防雷装置”也就是我们通常讲的防雷系统,它只是建筑物防雷系统的一部分,能对直击雷起到比较有效的防护,而对于雷击所产生的电磁效应并不能起到有效的防护作用。
为此,《建筑物防雷设计规范》GB 50057-2010中在其第4章建筑物防雷措施的基本规定的4.1.1条、4.1.2条、4.1.3条对此作出规定,并且4.1.1和4.1.2为强制性条文。
“4.1.1 各类防雷建筑物应设防直击雷的外部防雷装置,并应采取防闪电电涌侵入的措施。
4.1.2 各类防雷建筑物应设内部防雷装置,并应符合下列规定:1 在建筑物地下室或地面层处,下列物体应与防雷装置做防雷等电位连接:1)建筑物金属物体。
2)金属装置。
3)建筑物内系统。
4)进出建筑物的金属管线。
2 除本条第1款的措施外,外部防雷装置与建筑物金属体、金属装置、建筑物内系统之间,尚应满足坚固距离的要求。
4.1.3 本规范3.0.3条第2~4款所规定的第二类防雷建筑物尚应采取防雷击电磁脉冲的措施。
其他各类防雷建筑物,当其建筑物内系统所接设备的重要性高,以及所处雷击磁场环境和加于设备的闪电电涌无法满足要求时,也应采取防雷击电磁脉冲的措施……”引自《建筑物防雷设计规范》GB 50057-2010,中国计划出版社,2011年8月第1版。
)由此可见,等电位连接是建筑物防雷系统的重要组成部分,对于建筑物和建筑物内人员是一项基本的安全措施,同时也是建筑工程防灾、减灾的重要组成部分。
一、对等电位连接概念的认识与理解“将分开的诸金属物体直接用导体或经电涌保护器连接到防雷装置上,以减小雷电流引发的电位差。
等电位是什么?它有啥作用?
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等电位是什么?它有啥作用?等电位连接是将建筑物内的金属构架、金属装置、电气设备不带电的金属外壳和电气系统的保护导体等与接地装置做可靠的电气连接。
用作等电位连接的保护线称为等电位连接线。
等电位连接的作用⑴等电位连接能减小发生雷击时各金属物体、各电气系统保护导体之间的电位差,避免发生因雷电导致的火灾、爆炸、设备损毁及人身伤亡事故。
⑵等电位连接能减小电气系统发生漏电或接地短路时电气设备金属外壳及其他金属物体与地之间的电压,减小因漏电或短路而导致的触电危险。
⑶等电位连接有利于消除外界电磁场对保护范围内部电子设备的干扰,改善电子设备的电磁兼容性。
对穿过不同防雷区分界处或处在同一防雷区的金属物体及电气系统,都应在分界处作等电位连接。
高层建筑或电气系统采用接地故障保护的建筑物内应实施总等电位连接。
等电位连接的分类等电位连接分为总等电位连接(MEB)、局部等电位连接(LEB)、辅助等电位连接(SEB)三种。
⑴总等电位连接(MEB)总等电位连接是指将PE干线、电气装置接地极的接地干线、建筑物内各种金属管道和金属构件全部连接起来,并与接地装置连接形成等电位。
建筑物内总等电位连接如图1所示。
总等电位连接示意图⑵局部等电位连接(LEB)局部等电位连接是指在一个局部范围内,将同时能够触及的所有外露可导电部分连接形成等电位。
通过局部等电位连接端子板将PE干线、公用设施的金属管道、建筑物金属结构等部分互相连通。
在如下情况下需做局部等电位连接:电源网络阻抗过大,使自动切断电源时间过长,不能满足防电击要求;TN系统内自同一配电箱供电给固定式和移动式两种电气设备而固定式设备保护电器切断电源时间不能满足移动式设备防电击要求;为满足浴室、游泳池、医院手术室、农牧业等场所对防电击的特殊要求;为满足防雷和信息系统抗干扰的要求。
局部等电位连接示意图局部等电位连接示意图⑶辅助等电位连接(SEB)在建筑物做了总等电位连接之后,在伸臂范围内的某些外露可导电部分与装置外可导电部分之间,再用导线附加连接,以使其间的电位相等或更接近,称为辅助等电位连接。
等电位连接-防雷技术应用解析

等电位连接-防雷技术应用解析●"等电位连接" 在学术文献中的解释1、等电位连接是指为达到等电位目的而进行的导体连接.等电位体连接在正常工作时不通过电流,只传递电位.仅仅在雷击或过电压出现时才通过电流。
等电位连接是设备过电压保护,同时也是防止触电的有效措施。
2、等电位连接是指用连接导线或过压保护器将处在需要防雷的空间内的防雷装置,建筑物的金属构架,金属装置,外来的导体物,电气和电讯装置等连接起来。
●等电位连接的要求一、所有进入建筑物的外来导电物均应在LPZ 0A 或LPZ 0B 与LPZ1 区的界面处做等电位连接。
当外来导电物、电力线、通信线在不同地点进入建筑物时,宜设若干等电位连接带,并应就近连到环形接地体、内部环形导体或此类钢筋上。
它们在电气上是贯通的并连通到接地体,含基础接地体。
环形接地体和内部环形导体应连到钢筋或金属立面等其它屏蔽构件上,宜每隔5m 连接一次。
二、各后续防雷区界面处的等电位连接也应采用本条一款的一般原则。
穿过防雷区界面的所有导电物、电力线、通信线均应在界面处做等电位连接。
应采用一局部等电位连接带做等电位连接,各种屏蔽结构或设备外壳等其它局部金属物也连到该带。
用于等电位连接的接线夹和电涌保护器应分别估算通过的雷电流。
三、所有电梯轨道、吊车、金属地板、金属门框架、设施管道、电缆桥架等大尺寸的内部导电物,其等电位连接应以最短路径连到最近的等电位连接带或其它已做了等电位连接的金属物,各导电物之间宜附加多次互相连接。
四、信息系统的所有外露导电物应建立等电位连接网络。
由于按照规定实现的等电位连接网络均有通大地的连接,每个等电位连接网不宜设单独的接地装置。
●等电位连接网络信息系统的各种箱体、壳体、机架等金属组件与建筑物的共用接地系统的等电位连接应采用以下两种基本形式的等电位连接网络之一:S 型星形结构和M型网形结构。
当采用S型等电位连接网络时,信息系统的所有金属组件,除等电位连接点外,应与共用接地系统的各组件有大于10kV、1.2/50μs 的绝缘。
等电位连接在雷电防护中的应用
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等电位连接在雷电防护中的应用摘要:在现代电力安全科学技术的不断地发展与更新过程中,人们注意到,大量电力事故都是由于过大的电位差所造成的,人们为了避免由此而引起的各类电力事故,开始引进了等电位连接安全技术,现在,所有新建建筑物中基本上都使用了等电位接头。
本章阐述了对等电位结构的若干认识,并就实现方法中存在的困难进行简要论述。
关键词:等电位连接;电位差;雷电防护引言随着时代的前进,科技的发达,群众生活条件的日益提升,与电力生产、电子的联系日益密切,每时每刻都离不开对电力的需求,但在雷灾的数据上我们发现,近百分之八十五以上的无线电设备事件是来自电力的进入破坏了、电气设备。
雷电天气下,由低压电力导线所感应的雷流沿架空电缆方向流入建筑物线路中,而此时的雷流若处在较高电位时,则最易引起人体伤害和机械设备损伤。
若采用等电位方式,将整个建筑物的电气设备与其它金属物体构成法拉第笼等电位,可大大减少雷电对人与设备的威胁,这种方法不仅经济实惠,还具有现代技术防雷的基本理念,而且还对防雷工作起了重要意义。
1等电位等电位联结,包括:全部等电位联结与部分等电位连结。
我国的标准工程图书《等电位联结安装》对建筑物的等电位联结具体办法进行了详尽说明。
总等电位连接做法,是指利用在每一个进线配电盒近旁的总等电位连接母排,与以下导电部分相互连接:进线配电箱的PE母排、公用设施中的上、下、热力、煤气等金属管线、建筑物的金属框架和连接导线。
它的功能就是减少建筑物的间接接触电流以及各种金属设备之间的电位差,从而减少由建筑物外部经电力导线以及各类金属管道引起的危险事故电流的影响。
局部等电位连接做法,是在一个局部区域内采用的局部等电位连接端子板,与以下部分用²黄绿双色塑料铜缆芯互相连接:柱内墙面侧的钢筋材料、墙内和楼板中的钢筋材料网、建筑金属结构件、公用设施中的金属管道、电力装置外壳等。
等电位连接也是汽车内部防雷设计的重要组成部分。
在雷击工程中,由于闪电传播有一定梯度,垂直相邻层金属结构节点间的电位差可超过10千克量级,危害很大。
浅谈建筑物的等电位连接及其应用

浅谈建筑物的等电位连接及其应用浅谈建筑物防雷中的等电位连接及其应用The Equipotential Arrangement and Applicationfor Lightning Protection on the Buildings(聂新宇湖南省防雷中心410007)(Nie Xin-yu,,lightning protection center of hunan province,410007,china)前言等电位连接是综合防雷系统中的最重要的一项基本措施。
等电位连接是为了减少人体同时接触不同电位引起的电击危险,同时也为了防范雷电危害以及满足信息设备抗干扰等要求。
GB50057—94里强调了等电位连接在内部防雷中的作用。
另外,《建筑物电子信息系统防雷技术规范》GB50343—2004又重新强调了等电位连接的重要地位,规定需要保护的电子信息系统必须采取等电位连接与接地保护措施,这就又赋予等电位连接的强制性条文的性质,可见等电位连接在建筑物防雷系统中的重要作用。
但是很多工程的设计和施工并不强调等电位连接的作用,,或者等电位设置不完善,比如实际的设计有些无卫生间的等电位,还有防雷装置检测中往往忽视等电位端子的检查。
不完善的等电位连接措施对于采取共用接地系统的建筑物留下了泄放雷电流,从而保障设备和人身安全但浪涌保护器都有一定的残压存在,进线与设备外壳之间实际上是准等电位,所以应选用与设备绝缘耐压水平相配合的浪涌保护器。
对于屏蔽进线, IEC61643 —12 中是这么说明的:“在屏蔽电缆的情况下,屏蔽层的两端应与地直接或经SPD等电位连接。
这种情况下,流经电缆的大部分将流入屏蔽层(典型值50 %) ,小部分将流入电缆内部的导体。
”若进线有金属管屏蔽或是采用屏蔽电缆的情况下,在雷电防护L PZOA 区或L PZOB区与L PZ1 区交界面上将屏蔽层与防雷装置等电位连接。
2.1等电位连接防止地电位升高对室内设备的反击建筑物遭雷击后,雷电流通过引下线流入接地装置,瞬间形成很高的地电位。
等电位连接与共用接地系统

等电位连接与共用接地系统
安全防范系统设备和装置的外露可导电部分应实施等电位连接。
系统的监控中心应设置等电位连接网络。
电气和电子设备的金属外壳、机柜、机架、金属管、槽、屏蔽线缆外层、信息设备防静电接地、安全保护接地、浪涌保护器(SPD)接地端等均应以最短的距离与等电位的接地端子连接。
1、电位连接网络的结构形式有S型和M 型或两种形式的组合,参见图1和2。
2、在直击雷非防护区(LPZOA)或直击雷防护区(LPZOB)与第一防护区(LPZO1)的交界处,应设置总等电位接地端子板,每层楼宜设置楼层等电位的接地端子板,监控中心应设置局部等电位接地端子板。
各等电位接地端子板应设置在便于安装和检查的位置,不得设置在潮湿或有腐蚀性气体及易受机械损伤的地方。
等电位接地端子板的连接点应满足机械强度和电气连续性要求.
图1 安全防范系统等电位连接的基本方法
图2 安全防范系统等电位连接方法的组合
3、共用接地系统由接地装置和等电位连接网络组成。
接地装置由自然接地体和人工接地体组成,通过接地干线引至楼层等电位接地端子板,由此引至监控中心的局部等电位接地端子板。
监控中心的局部等电位接地端子板应与预留的楼层主钢筋接地端子连接。
图3安防系统监控中心SPD等电位连接网络示意图
图4 安防系统监控中心电源、信号SPD等电位连接网络示意图。
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采用等电位连接实现共用接地系统在现代防雷系统中的作用
摘要:本文介绍了防雷独立接地的弊端,以及采用等电位连接实现共用接地的优势。
关键词:接地装置接地电阻等电位独立接地共用接地。
一、前言
随着城市现代化的不断发展,科学技术的不断进步,智能建筑迅猛发展,各类信息系统得到广泛应用,特别是超大规模集成电路的应用,极大的提高了工作效率。
但是,这些电子设备普遍存在着绝缘强度低、过电压和过电流耐受能力差、对电磁干扰敏感等弱点,一旦建筑物受到直接雷击或其附近区域发生雷击,雷电过电压、过电流和脉冲电磁场会通过供电线、通信线、接收天线、金属管道和空间辐射等途径侵入建筑物内,威胁室内电子设备的正常工作和安全运行。
如防护不当,这些雷害轻则使电子设备误动作,重则造成电子设备永久性损坏,严重时还可能造成人员伤亡。
二、独立接地系统存在的问题
1、为了使建(构)筑物的防雷设施,防止或减少雷击建(构)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。
建筑物接地是防雷工程的最重要环节,不管是直接雷、闪电感应或者其他形式的闪电电涌侵入,最终都要把雷电流泄放入大地,因此没有合理良好的接地装置是不可能起到防雷防护的作用。
2、防雷检测人员在对建(构)筑物检测时,总是把焦点放在要求接地电阻值小于多少欧姆,长期以来大家都认为接地电阻值越小防雷效果越好,被保护的对象就越安全。
虽然防雷装置的接地电阻值越小散流越快,被雷击物体高电位保持时间越短,危险越小,但是近十几年对建筑物发生雷击事故调查证明,良好的等电位接地网络在防雷个系统中的重要性。
3、六七十年代以前的建筑物,大部分采用独立接地系统,独立接地系统的好处是多个系统之间不会造成互相干扰。
几年在计算机通信网络和电话交换机等弱电项目中,特别容易发生雷击事故。
除有特殊要求的场所,必须采用独立接闪杆(线、网)以达到防护要求外,一般都建议采用以等电位连接的方式实现共用接地系统。
三、采用等电位实现共用接地
1、前面提到的采用独立接地系统容易发生雷击事故,采用等电位连接将分开的装置、诸导电物体用等电位连接导体或电涌保护器连接起来以减小雷电流在它们之间产生的电位差。
这样对建筑物的接地电阻值要求也可以在未超过规定范
围适当放宽,尤其是在北京的山区、半山区,在土壤电阻率高的地区,做好等电位连接实现共用接地就显得尤为重要。
2、在某中意义上说,建筑物的共用接地系统在大范围内即为等电位连接,比如我们常见的计算机房的工作接地、静电接地、屏蔽接地和防雷接地等采用同一接地系统的原理就是避免各接地间产生的瞬态过电压差对设备造成影响。
因此,钢筋混凝土结构建筑物利用基础钢筋网做接地体,一般要围绕建筑物四周增设环形接地体,并与建筑物被柱内用作引下线的柱筋焊接,这样就大大降低了接地网由于雷电流造成地电位不均衡的概率。
总之,楼层下部有接地网,楼层里有等电位均压网,楼顶物体与避雷装置连接在一起形成等电位,这样就在电气上成为法拉第笼式结构,人和设备在此环境中绝无雷击危险。
因此,等电位连接在建筑物及其电子信息系统是最重要的一项电气安全措施,各地气象主管机构和建设主管部门必须加强新建建筑物中等电位连接一项的审核力度。
3、在一座建筑物内分别做几个互相没有电气联系的接地体是很困难的,尤其是在现代化的大城市更是如此。
因为要求各接地体之间的最小间距几米乃至20米,同时又要与各种地下金属管道、电缆金属屏蔽层、各大金属构有足够的距离很难做到,即便在新建接地系统是做到了,现代防雷系统中要求共用接地等电位连接和今后新设备的引进安装很不适应,所以独立接地系统已经不适应现代通信技术发展形势,如果采用等电位连接以达到共用接地系统,就会消除了各系统之间的高电位差的问题,所以现代防雷工程中应得到广泛应用。