电源系统防雷设计讲解

合集下载

机房电源系统防雷设计(三级防雷)

机房电源系统防雷设计(三级防雷)

机房电源系统防雷设计(三级防雷)a.电源第一级防雷在机房所在楼层配电间总电源处并联安装一套雷科星LKX-B380/100型三相电源防雷箱,做为电源的第一级防雷保护,共计1套。

产品技术参数:型号LKX-B380/100标称通流容量In(kA, 8/20µs)60最大通流容量Imax(kA, 8/20µs)100保护水平(kV) 2.5漏电流0.75U1mA (µA) ≤20额定工作电压(V AC) 380响应时间(ns) <25持续工作电压(V AC) 385工作温度(℃) -40~+85b.电源第二级防雷虽然已经在楼层总电源进线端安装了第一级的防雷器,但是当较大雷电流进入时,第一级防雷器可将绝大部分雷电流由地线泄放,而剩余的雷电残压还是相当高,因此第一级防雷器的安装,可以减少大面积的雷击破坏事故,但是并不能确保后接设备的万无一失还存在感应雷电流和雷电波的二次入侵的可能,需要在机房电源电源进线处安装电源第二级防雷器。

具体措施:在机房总电源处并联安装一套雷科星LKX-B220/80型单相电源防雷箱,做为机房电源的第二级防雷保护,共计1套。

产品技术参数:型号LKX-B220/80标称通流容量In(kA, 8/20µs)40最大通流容量Imax(kA, 8/20µs)80保护水平(kV) 2.2漏电流0.75U1mA (µA) ≤20额定工作电压(V AC) 220响应时间(ns) <25持续工作电压(V AC) 385工作温度(℃) -40~+85c.电源第三级防雷虽然已经安装了第二级的防雷器,但是当较大雷电流进入时,前二级防雷器可将绝大部分雷电流由地线泄放,而剩余的雷电残压还是相当高,还存在感应雷电流和雷电波的再次入侵的可能,需要在UPS电源进线处安装电源第三级防雷器。

具体措施:在机房UPS电源进线处并联前装一套雷科星LKX-B220/40型单相电源防雷箱,做为机房电源的第三级防雷保护,共计1套。

低压供电系统防雷设计方案

低压供电系统防雷设计方案

低压供电系统防雷设计方案一、概述低压供电系统是指电力系统中额定电压为380V及以下的供电系统。

在现代化的社会生活中,低压供电系统的可靠性和稳定性非常重要。

由于雷击现象的频发,低压供电系统防雷设计显得尤为重要。

本文将从低压供电系统防雷的必要性、分析雷电威胁、设计原则、主要措施等方面进行阐述。

二、低压供电系统防雷的必要性1.人身安全:雷电是一种高能量的自然现象,会对人们的生命安全产生严重威胁。

低压供电系统的设备和线路存在被雷击的风险,必须采取相应的防雷措施来保护人员的安全。

2.供电可靠性:雷击可能导致供电系统发生短路、故障和停电等问题,给用户的正常用电和生活带来困扰。

通过科学合理的防雷设计,可以提高供电系统的可靠性,减少因雷击而导致的停电情况。

3.设备保护:雷击会对供电系统的设备造成电弧击穿等损坏,导致设备故障、更换和维修的成本。

通过防雷措施的实施,可以降低设备受雷击的概率,延长设备的使用寿命。

三、分析雷电威胁1.雷电直接击中:当雷电直接击中供电系统的设备或线路时,会产生极大的电流和电压冲击,可能导致供电系统短路、设备损坏甚至起火。

2.感应雷击:雷电在地面上产生的电磁场会感应到供电系统中的导线,导致电压和电流瞬变,对设备造成损坏。

3.雷电击中附近设备:当附近的设备或建筑被雷击时,会产生电磁波传播,可能引发供电系统中的过电压或过电流。

四、设计原则1.综合考虑:根据供电系统的特点和实际情况,综合考虑雷电威胁、设备特性和经济因素进行防雷设计,保证设计的合理性和可行性。

2.多层次防护:采取多层次的防雷措施,包括外部防护和内部防护,确保从源头到终端的雷电保护。

3.科学选材:选择符合国家标准和防雷要求的防雷器材和设备,保证其性能和可靠性。

4.合理布置:根据供电系统的结构和布置,合理设置防雷装置和接地系统,最大程度地减少雷电对设备和线路的影响。

5.定期检测:建立定期的防雷设备和线路检测制度,及时发现并修复潜在的雷击风险,保证供电系统的正常运行。

电源防雷设计方案

电源防雷设计方案

电源防雷设计方案1. 引言随着电子设备的普及和人们对电力质量的要求不断提高,电源系统防雷设计变得至关重要。

雷电活动是一种常见的自然现象,如果不采取必要的防护措施,雷电可能导致电源系统的故障、设备损坏甚至人员伤亡。

因此,本文将介绍电源防雷的基本原理和一些常用的防雷设计方案。

2. 防雷基本原理在开始讨论电源防雷设计方案之前,我们首先需要了解一些基本的防雷原理。

2.1 雷电与电源系统的影响雷电是由云层之间以及云层与地面之间的电荷不平衡所引起的自然现象。

当雷电直接击中地面或附近的物体时,其能量会迅速传递到接地系统。

这种瞬间高能量的传导会对电源系统产生不利的影响,如电压暂降、电流过载、电磁干扰等。

2.2 防雷原理电源系统的防雷设计的基本原理是通过合理的接地和引流设计,将雷电产生的能量引导到地下,从而保护电源系统及其设备免受雷电的损害。

主要的防雷原理如下:•接地保护:通过合理设计和布局地下接地系统,将雷电流通过低阻抗路径引入地下,从而保护电源系统的设备和用户不受雷电伤害。

•引流保护:合理布置可靠的引流设施,如接闪器、避雷针等,在雷电来临时将其带电部分接地,通过引线和引流电阻将雷电能量稳定地导入地下。

3. 电源防雷设计方案根据防雷原理,我们可以采取多种方式来设计电源系统的防雷方案。

以下是几种常用的设计方案:3.1 设备接地设备接地是电源系统防雷设计中的首要步骤。

合理的设备接地可以有效降低雷电冲击电压并将雷电能量引入地下。

以下是设备接地的一些建议:•选择合适的接地点:接地点应远离高压电缆、电源轨道等可能引发雷电的设备。

地下水位较低、土壤湿度适中、导电性好的地方是理想的接地点,如大型金属材料埋入地下。

•接地电阻控制:接地电阻应尽量低,通常要求小于10欧姆,以确保良好的接地效果。

•接地导线选择:接地导线应选用电阻性能好、耐腐蚀的铜排或铜扁线,以减少接地电阻和维护成本。

3.2 引流设计引流设计通过合理布置引流设施,将雷电能量稳定地引入地下。

电力系统的安全防雷

电力系统的安全防雷

电力系统的安全防雷是指在电力系统设计、建设、运行、维护过程中,采取一系列措施,防止雷击对电力设备和供电系统造成的破坏和故障,确保电力系统的稳定运行。

雷击是由大气中产生的雷电放电引起的一种自然灾害,具有高能量和高压力的特点,对电力设备和供电系统造成的危害性非常大。

因此,电力系统的安全防雷措施至关重要,下面就对电力系统的安全防雷进行详细介绍。

电力系统的安全防雷主要包括以下几个方面:1. 合理设计:电力系统的安全防雷首先要从设计阶段开始,合理设计电力系统的结构和布置。

在选址时要避免选择雷电频繁发生的区域,特别是沿海地区和山区;在设计输电线路时要合理选择导线类型和高度,减少雷击可能性;在变电站和配电箱等设备的布置上要考虑雷电传递路径,避免强电磁场的存在。

2. 防雷装置的设置:安全防雷的关键是设置合理的防雷装置。

防雷装置主要包括避雷针、避雷带、避雷网等,它们能够将雷电放电引导到地下或地面,减少对建筑物和设备的损害。

在电力系统中,应根据具体情况设置不同类型的防雷装置,如在变电站和配电箱等设备上设置避雷带,以提高设备的防雷能力;在输电线路上设置避雷针,以增加线路的耐雷能力。

3. 接地系统的建设:接地是电力系统安全防雷的重要环节。

合理建设接地系统能够使电力系统与地之间形成良好的导电通道,将雷电放电引导到地下。

接地系统主要包括接地网、接地体和接地线,它们应具备良好的导电能力和抗雷击能力。

在接地系统的建设过程中,应严格按照相关规范和要求进行设计和施工,确保接地系统的可靠性和安全性。

4. 设备维护和巡检:定期进行设备维护和巡检对于电力系统的安全防雷至关重要。

设备维护包括设备的清洁、绝缘性能测试、连接螺丝的紧固等,以确保设备正常工作;巡检包括定期巡视设备、检查接地体的状态、观察设备周围是否有雷击痕迹等,以及时发现问题并进行处理。

设备维护和巡检的频率和方式应根据设备的重要程度和环境条件确定。

5. 人员培训和宣传教育:电力系统的安全防雷还需要加强人员培训和宣传教育。

机房电源防雷系统设计方案

机房电源防雷系统设计方案

机房电源防雷系统设计方案一、机房电源雷电浪涌的形成及破坏形式分析随着现代科学技术的发展,特别是通信技术、计算机技术、网络技术的飞速发展,通讯设备(程控交换机、广播电视发送机、微波中继设备等)和数据处理系统、工民用电器设备等电子设备内部的电子元件已高度集成化,多层、超规模的集成芯片、电路板的广泛使用,使这类设备的耐过压、耐过电流的能力明显下降,从而导致该类设备极易遭受到雷电、瞬间过电压或过电流的危害,大型的信息网络,特别是数据信息、图像网络更为大量的各种干扰而影响。

因此,防雷抗浪涌保护系统,已成为各种现代化的政府、商用、民用项目必不可少的设计、使用项目。

中国公安部、中国气象局均以法规的形式明确规定高层建筑、石油化工、通信、医疗、广播电视设备、计算机网络系统、金融、保险、交通管理系统等必须根据国家有关规定安装防雷抗浪涌保护设施。

2002年8月4日,四川省广播电影电视局再次发文:广电部门必须做好防雷电工作。

足见防雷抗浪涌保护设施对现代化设备及人们生活和工作的重要性。

1、雷电的形成及产生的破坏作用众所周知,雷电(云地闪),是由空中带电的云块向大地放电而形成的。

闪电不断地向地面跃进时发展并产生一个高度电离的通道,一但到达地面,就产生真正的闪电或者回击,在云地之间通过电离通道泄放它巨大的能量。

一次云地闪由若干次单独的闪电组成,每次闪电都携带若干幅值很高、持续时间很短的电流,其持续时间一般小于100微秒。

A、直接影响(直击雷)B、雷电在放电的瞬间,会顺序产生若干股峰值在几十千安甚至几百千安的脉冲电流,能量非常巨大,任何物体被直接击中,其后果都是不堪设想的;B、间接影响可分为以下几点:a:对架空线的冲击包括通信线及供电线,由于这些线一般是暴露在外的,它们很可能被闪电直接击中,冲击电压波会以行波速度沿着导线向与其连接的设备装臵前行,这会导致供电或通信网络局部或全部瘫痪和设备损坏。

b:静电场带电的云块可引起周边的静电场上升(高达50千伏/米),从而导致接近云块处的架空电线中电势上升或者空气中的小火花产生非常快速的电磁脉冲,而这种脉冲会干扰当地的电子设备而导致损害;c:地电位上升传导到地面上的闪电电流使地电位上升,过电压会通过地面向四处扩散,因而影响所有周围地区的电子系统而导致损害;d:电磁辐射,闪电的下行先导可以被看成是几公里高处的带有几十千安培的脉冲电流的天线,它产生强大的电磁场,这个强大的电磁场会使附近的线路和设备产生感应高电压与高电流,从而产生对设备的强大的过电压或过电流冲击。

电源口防雷电路设计

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。

电力系统防雷设计方案

电力系统防雷设计方案

电力系统防雷设计方案一、引言随着电力系统设备逐渐增多和电力网络规模的不断扩大,雷电对电力系统的损坏问题越来越严重。

为了保证电力系统的正常运行和设备的安全,必须采取有效的防雷措施。

本文将就电力系统的防雷设计方案进行讨论。

二、防雷基本概念1.雷电雷电是在大气中发生的一种天然放电现象,通常伴随着云与地面之间或云与云之间电位差的产生,螺旋状的通道将电荷传递到地面,造成严重的电磁干扰和设备损坏。

2.雷击雷击是由雷电引发的意外电流,雷电击中电力系统中的设备或线路,造成设备的损坏或短暂的供电中断。

3.防雷设计原则(1)预防为主。

通过系统设计、设备选择和地面接地等,减小雷击的可能性和对设备的影响。

(2)合理防护。

配置合适的防雷设备和防护措施,降低雷电对设备的损害。

(3)可靠性。

设计要符合国家和行业标准,确保防雷方案的可靠性和稳定性。

1.外部防雷设计(1)地面接地:采用合适的地面接地方式,通过接地系统将雷电引导到地中,减小雷击的可能性。

在设计中要考虑地面电阻的大小和接地装置的位置等因素。

(2)避雷针:在建筑物的高处安装避雷针,将雷电引导到地面,减小对设备的影响。

(3)防雷带:在电力线路和设备周围安装防雷带,具有优良的导电和导雷性能,能够迅速将雷电导向地面。

2.内部防雷设计(1)防雷电容:在电力设备内部安装防雷电容,通过减小雷电产生的电位差,降低设备被雷电击中的可能性。

(2)防雷保护器:安装合适的防雷保护器,能够迅速对雷电进行击穿,将雷电引导到地面,保护设备不被损坏。

(3)避雷器:安装避雷器来保护线路和设备,避免雷电击穿和过电压的产生。

3.维护与监测(1)定期检测:对防雷设备和防护措施进行定期检测和维护,确保其正常运行和使用。

(2)监测系统:安装雷电监测系统,实时监测雷电的动态和变化,及时采取相应的防护措施。

四、总结电力系统的防雷设计方案需要综合考虑外部和内部的防护措施,采取合适的设计方案和设备配置,可以有效地降低雷电对电力系统的影响。

通信电源防雷设计分析

通信电源防雷设计分析

通信电源防雷设计分析摘要:雷击对通信电源有巨大的损害,若果遭到雷击,就会使通信电源无法正常使用,从而减少通信电源的使用年限。

本文主要探讨如何对通信电源进行防雷设计。

关键词:通信电源;防雷设计;原理引言雷击发生时,会有极大的能量产生,对通信电源造成极大的伤害,同时对经济也是一种损害。

当通信电源遭遇雷击时,企业需要对设备进行维修,将会有巨大的资金投入,而且提高维修工人的工作量,降低企业的经济利益。

所以,为减少雷击带来经济利益损失,企业需要对雷击产生危害的原理进行分析,提前做好防护准备,降低雷击带来的损害,使通讯电源的正常运行不受影响。

一、通信电源的防雷措施(一)通讯电源的外部防雷系统外部防雷系统其防雷措施主要是避雷针、引下线以及基地网等防雷击的系统形成。

它主要是针对直击雷对通信电源的损害以及建筑物的损害,常用的方式是使用防雷装置设置电气通路,将雷击发生时产生的雷电引入地下,从而完成通信电源的防雷保护作用。

这个系统的优势在于资金投入相对较少,易于操作,而且只要进行科学合理的安装,就能够雷击起到很好的防范作用。

以通信基地为例,直击雷最容易对天线系统与机房的建筑物造成破坏,而避雷针的防护角和它完善的接地体系,能实现对其良好的防护作用。

但是在进行规划与安装时,应该注意避雷针的顶端要比天线的顶部高,而且两者之间要有一定的间距。

对于接地装置的注意事项为:避雷装置的接地电阻要足够低,最好的是在5Ω以内,在10Ω与50Ω之间的也可以进行使用[1]。

实践证明,这种外部防雷体系只能防止直击雷的破坏,雷电产生的作用会以不同的形式对通信电源造成损害,所以要完善外部防雷系统,使避雷针和接地系统连接完好,设置出电器相同的接地网。

通信电源设备不只是对直击雷没有抵抗能力,其他形式的雷击也会对其造成损害。

(二)通信电源的内部防雷系统其内部防雷系统主要是有屏蔽网与防雷器组成,屏蔽网的构建过程中,每一条线都要使用金属屏蔽,针对不一样的线可以通过一个金属实施屏蔽,以防止雷击对通信电源的内部破坏,此外,金属屏蔽网具有吸收和反射的特性,所以在运用过程中需要对周边磁场实施分割操作,以避免出现绞线传音的情况产生。

供电电源防雷措施

供电电源防雷措施

供电电源防雷措施一、装设避雷针在供电电源附近安装避雷针是常见的防雷措施之一。

避雷针应安装在靠近电源的高处,以吸引雷电并引导电流流入大地。

避雷针的高度和位置应经过专业计算和设计,以确保其防雷效果。

二、安装避雷器避雷器是一种用于限制过电压的装置,它可以将雷电引入地下,从而保护电源设备免受雷电的损坏。

避雷器的安装位置应根据电源设备和供电线路的具体情况而定,应安装在靠近设备的地方,以减少雷电对电源设备的损坏。

三、防雷接地防雷接地是指将雷电引入大地的过程。

在接地过程中,应选择合适的接地体和接地材料,并根据具体情况设计接地方案。

同时,接地体的施工和维护也是确保防雷效果的关键环节。

四、提升设备耐雷水平提升设备的耐雷水平也是防雷措施之一。

可以通过加强设备的绝缘、安装过电压保护装置、使用耐雷性能好的设备等方式来提升设备的耐雷水平。

此外,合理设计电源设备和供电线路的布局,减少雷电入侵的可能性也是提升设备耐雷水平的重要手段。

五、合理配置供电线路合理配置供电线路可以降低雷电对电源设备的危害。

在配置供电线路时,应尽量选择架空线路,避免使用地埋线,以减少雷电对地埋线的干扰。

同时,在雷电活动频繁的地段,应采取相应的防雷措施,如加强线路的绝缘、安装避雷器等。

六、不定期检测维护不定期检测维护是确保防雷设施正常运行的关键环节。

应定期检查避雷针、避雷器和接地体的运行状况,及时发现并解决存在的问题。

同时,还应定期测试避雷器和过电压保护装置的性能,确保其正常工作。

七、建立防雷制度建立完善的防雷制度是保障防雷措施落实的关键环节。

应对电源设备的防雷工作进行明确规定,建立雷电预警机制和应急处理程序,加强对员工进行防雷培训,提高员工的安全意识和防雷能力。

八、加强员工培训加强员工培训可以提高员工对防雷设施的认知和使用技能。

培训内容包括防雷设施的基本原理、运行维护知识、安全操作规程等方面,同时还应加强对员工的实践操作技能的培养。

通过培训,使员工能够熟练掌握防雷设施的使用和维护技能,提高防雷工作的效率和安全性。

信号电源防雷设计方案

信号电源防雷设计方案

信号电源防雷设计是为了保护信号电源设备免受雷击和电气干扰的影响,确保其稳定可靠地工作。

以下是一些常见的信号电源防雷设计方案:
1. 接地保护:良好的接地系统是信号电源防雷的基础。

确保设备接地良好、接地电阻低,能有效地将雷击电流引入地下,减小对设备的影响。

2. 避雷器保护:在信号电源的输入端或输出端安装合适的避雷器,能够吸收雷击电流和过电压,保护设备免受雷击损害。

常用的避雷器包括气体放电管、金属氧化物压敏电阻器等。

3. 防雷接地网:在信号电源周围建设防雷接地网,通过埋设导体和接地装置,形成一个低阻抗的导电路径,将雷击电流迅速引入地下,保护设备不受雷击损害。

4. 隔离保护:在信号电源输入端和输出端设置隔离装置,如光电隔离器或隔离变压器等。

这样可以实现输入和输出之间的电气隔离,防止雷击和电气干扰传递到设备中。

5. 线路保护:对信号电源的输入线路和输出线路进行合理的布线和保护。

采用合适的屏蔽线缆、防雷管、终端阻抗匹配等措施,减小外界电磁干扰和雷电干扰对信号电源的影响。

6. 系统监测:建立信号电源的监测系统,能够实时监测设备的工作状态、电气参数和故障信息。

在雷电活动频繁的地区,可以采用雷电流监测装置,及时掌握雷电活动情况,提前采取保护措施。

以上是一些常见的信号电源防雷设计方案。

在实际应用中,应根据具体情况综合考虑,结合相关标准和规范进行设计,确保信号电源在雷电环境中的安全运行。

建议在设计过程中寻求专业电气工程师或防雷专家的指导和建议。

电力系统中的电气设备防雷保护设计

电力系统中的电气设备防雷保护设计

电力系统中的电气设备防雷保护设计随着科技的不断进步和社会的快速发展,电力系统已经成为现代社会不可或缺的基础设施之一。

然而,雷电活动作为大自然的力量之一,也给电力系统带来了巨大的安全隐患。

电气设备作为电力系统的核心组成部分,如何进行有效的防雷保护设计,成为了电力系统工程师们亟待解决的问题。

一、雷电的危害与原理雷电活动主要包括云地闪电、云云闪电和地云闪电。

雷电的危害主要体现在以下几个方面:1. 直接打击:雷电直接击中电气设备,造成设备损坏、烧毁甚至引发火灾。

2. 过电压:由于雷电击中附近的地面或电力线路,会引起一系列过电压冲击,使电气设备过载,从而烧毁设备。

3. 电磁辐射:雷电产生的电磁场辐射会对电气设备产生干扰,导致设备故障或工作不稳定。

为了有效应对这些雷电的危害,电气设备防雷保护设计必不可少。

在进行防雷保护设计之前,我们需要了解雷电产生的原理。

雷电是由于大气中水气和粒子的摩擦和碰撞产生的静电荷的积累而形成的。

在日常生活中,我们经常会遇到云对地雷电,其形成具有以下几个步骤:1. 云内电荷分离:由于云内水气和冰粒子的互相摩擦和碰撞,云内产生正负电荷的分离。

2. 云间放电:当云内的电荷到达一定程度时,云间将形成较强的电场,电场作用下,云与云之间产生电流放电,形成云间闪电。

3. 云对地放电:云间闪电产生的电磁场作用下,地面的物体将诱导出与云间电荷相反的电荷,当电荷积累到一定程度时,地对云将发生雷电放电。

了解雷电形成的原理,有助于我们更好地进行电气设备防雷保护设计。

二、电气设备的防雷保护设计电气设备防雷保护设计是指通过合理的设计措施,以减小雷电对电气设备产生的影响和危害。

下面将从接地系统、防雷装置和避雷设备三个方面进行介绍。

1. 接地系统接地系统是电气设备防雷保护设计中的重要组成部分。

一个良好的接地系统可以降低雷电对设备的危害。

首先是设备接地。

设备接地是指将设备的金属外壳和零件通过导线连接到地下埋设的大地中,以达到保护设备的目的。

通信电源系统防雷设计

通信电源系统防雷设计

浅谈通信电源系统防雷设计摘要:随着当前社会中通信技术应用的逐步增大,通信电源的使用要求也在逐渐的增加之中,随着当前各种问题的时有发生,使得在通信电源的设计和施工的过程中要注重其各种故障的防护工作,其最重要的便是防雷设计。

本文通过对通信电源系统防雷系统中容易出现的各种问题结合作者多年的运维经验进行详细的分析与设计过程中的构想。

关键词:通信技术;防雷系统;设计随着科学技术的日益发展,通信技术已经成为人们在日程生活以及生产中不可缺少的设备和信息交流工具。

通信电源是保证通信技术发展的主要基础,为通信媒介提供能力基础和前提保障。

由于通信电源在设计和修筑的过程中是电流变动的场所,因此在设计的过程中,防雷设计是通信电源的主要故障。

由于通信电源一般都位于郊区人少的地带,因此造成雷击的概率比其他设施较大,其在雷击的过程中造成设备的损坏,耗费了大量人力财力。

在通信电源的使用过程中如何做到防雷效果是当前设计过程中的重点,更是保证通信设备正常运行和施工人员人身安全的重要保障。

1.认清通信电源系统雷害的主要原因通信电源系统防雷是一个复杂的系统工程,是一个技术要求十分精确的技术性,系统化的工程。

在过去的防雷理论和实践中都是计量的提高电流的泄流能力,选用了80ka甚至100ka的大型防雷器,但是防雷效果却不是很好,显得有些不尽人意,而且会经常造成一些没有完全避雷的损害。

经常出现防雷器没有明显动作,设备却已经发生损坏。

是防雷器不好吗?不,防雷器都是检测合格的入网产品。

原来是我们没有按照的实际情况设计防雷系统。

通过过去的各种实践的经验和教训表明,内设备被直击雷和雷电感应破坏的概率为零。

这是因为设备包括室外电力变压器的位置普遍较低,完全处于建筑防雷设施或铁塔以及架空线路避雷系统和建筑防雷等外围的避雷系统泄放,所以设备很难遭到直击雷损害。

另外我们内的设备外壳、天馈线、走线架等金融物全部安装了保护接地,再加上与室外的雷击点和避雷器接地引线有足够的距离,所以雷电感应也很难发挥作用。

电力系统的安全防雷范本

电力系统的安全防雷范本

电力系统的安全防雷范本电力系统是现代社会中不可或缺的基础设施之一,其稳定运行对于社会的经济发展和人民的生活至关重要。

然而,雷电天气是电力系统运行中的常见威胁之一,其产生的雷电击穿可能导致电力设备的损坏,甚至引发火灾等严重后果。

因此,建立一套完善的安全防雷范本对于保障电力系统的运行安全至关重要。

本文将从建设防雷系统、设备保护、运维管理等方面介绍电力系统的安全防雷范本。

一、建设防雷系统1. 雷电地质勘测在电力系统的建设前,进行雷电地质勘测是非常必要的。

通过分析当地的雷电活动频率、雷电流密度等参数,可以为后续的防雷工作提供科学依据。

2. 防雷设施设计根据雷电地质勘测的结果,合理设计防雷设施。

包括建立避雷针、避雷网、接地装置等,以及合理布置高压线路,确保电力系统在雷电天气下有足够的防护能力。

同时,在电力系统的建设中,要考虑地形地貌等因素,确保防雷设施的稳固和可靠性。

3. 防雷设施材料选择选择合适的材料也是防雷系统建设中的重要环节。

材料应具备良好的导电性能、耐腐蚀性能和耐热性能,以确保防雷设施的长期可靠运行。

4. 预防雷电火灾在电力系统中,雷电火灾是一个重要的安全隐患,因此在建设防雷系统时,要重点加强对于防雷火灾的预防措施。

包括设立防火隔离带、使用防雷材料等,以减少雷电击穿导致的火灾风险。

二、设备保护1. 避雷器的使用避雷器作为电力系统中的重要设备,其作用是在雷电击中时,将雷电能量集中引入大地,从而保护其他设备免受雷电击穿的影响。

因此,在电力系统中合理安装避雷器,以提高设备的抗雷击能力。

2. 设备接地保护设备接地是电力系统运行中的一项重要工作,它能将电力系统中产生的感应电荷和静电分散到大地中去,减小雷击导致的电磁干扰以及设备的电压抬高等问题。

因此,在电力设备的安装过程中,必须严格按照规范进行接地作业,确保各个设备的良好接地。

3. 跳闸保护在雷电天气下,电力系统中的设备可能受到过压的冲击,因此必须设置合适的跳闸保护装置,一旦设备受到雷击可能导致过压情况发生时,及时切断电源,保护设备的安全运行。

电源防雷设计方案

电源防雷设计方案

电源防雷设计方案1. 引言在现代社会中,电力设备已经成为我们生活中不可或缺的一部分。

然而,随着雷电活动变得越来越频繁,电力设备也面临着越来越大的雷击风险。

为了确保电力设备的安全运行,电源防雷设计方案变得非常重要。

本文将介绍一种有效的电源防雷设计方案,并提供实施细节和建议。

2. 防雷设计原则2.1 接地系统设计电源设备的接地系统是防止雷击和其他电气故障的关键部分。

接地系统的设计应符合以下原则:•良好接地:确保接地系统具有低阻抗,以迅速将雷电能量引导到地下。

•低电阻:减少接地系统的电阻,以降低雷电流通过设备的概率。

•统一接地:确保所有电源设备都与统一的接地系统相连,以避免形成接地回路,导致设备损坏。

2.2 避雷针和避雷带在电源设备附近安装避雷针和避雷带可以有效地减少雷击风险。

避雷针和避雷带应符合以下原则:•避雷针:安装一个高于电源设备的金属尖顶,用于吸引并释放雷击能量。

•避雷带:将导电材料绕绕在建筑物的边缘,以便将雷电能量引导到地下。

2.3 浪涌保护器和避雷器为了防止雷击过电源设备进入电源线路,应在电源设备输入端使用浪涌保护器和避雷器。

这些设备应符合以下原则:•浪涌保护器:根据设备的额定电压和电流选择合适的浪涌保护器,用于吸收来自雷击的瞬态电压,并保护设备不受损害。

•避雷器:在电源线路输入端安装避雷器,用于将过大的电压引导到地下。

3. 设计方案实施细节3.1 设备选择在设计防雷电源时,选择合适的电源设备非常重要。

应选择具有以下特点的设备:•良好的绝缘性能:确保设备的绝缘能力可以承受雷击过电压,防止设备受损。

•高可靠性:选择经过严格测试和认证的设备,以确保其在雷电活动中的可靠性。

•适当的额定电压和电流:根据实际需求选择设备的额定电压和电流。

3.2 线路布置在设计电源线路时,应遵循以下原则:•分离线路:将雷击风险较高的电源线路与其他线路分离,以减少雷击传导的可能性。

•使用屏蔽电缆:在雷击风险较高的地方使用屏蔽电缆,以减少对信号的干扰和电磁辐射。

电源防雷方案

电源防雷方案

电源防雷方案电源防雷方案背景在现代社会中,电气设备的保护显得尤为重要。

雷电是一种常见的天气现象,但它也是电气设备容易受到损害的主要因素之一。

为了保护设备免受雷击,我们需要采取适当的防雷措施。

防雷原理雷电产生的能量非常巨大,如果没有适当的防护措施,电气设备很容易受到损坏。

防雷的基本原理是通过合理的接地和引导,将雷电的能量有效地导入地下,从而保护设备免受损害。

电源防雷方案电源是电气设备中最重要的组成部分之一,因此,对电源进行防雷是非常关键的。

以下是一些常见的电源防雷方案:接地保护合理的接地是电源防雷的重要步骤。

通过将电源设备接地,可以将雷电的能量有效地导入地下,减少对设备的影响。

接地可以通过以下几种方式实现:- 使用接地线:将电源设备与地面直接连接,确保良好的接地。

- 使用接地插头:在电源插座上安装接地插头,将电源设备接地。

防雷器防雷器是电源防雷的重要组成部分。

它可以将雷电的能量引导到接地,以保护设备免受雷击。

常见的防雷器包括:- 接地式防雷器:通过将电源引线与接地线连接,将雷电的能量导入地下。

- 排雷器:安装在电源输入端的排雷器可以有效地将雷电的能量导入地下。

电源保护器电源保护器是另一种常见的电源防雷设备。

它可以通过监测电源输入端的电压和电流来检测雷电的存在,并采取相应的防护措施。

电源保护器可以通过以下方式实现:- 过电压保护器:可以检测到过电压情况,并将电源与设备分离,以保护设备免受损坏。

- 瞬态电压抑制器:可以抑制瞬态电压,并将它们导入地下,从而保护设备免受雷电的影响。

维护和检测除了采取适当的防雷措施外,定期的维护和检测也非常重要。

维护和检测可以检查电源防雷设备的工作状态,并及时修复可能存在的问题。

常见的维护和检测措施包括:- 定期检查接地线的连通性,确保其良好的接地状态。

- 定期检查防雷器的工作状态,如替换瞬态电压抑制器等。

结论电源防雷是保护电气设备免受雷击的重要步骤。

通过合理的接地保护、使用防雷器和电源保护器,并进行定期维护和检测,可以有效地保护电气设备,延长其使用寿命。

电源系统防雷设计方案

电源系统防雷设计方案

建筑物电源系统防雷防雷工程设计方案设计:设计单位:防雷设计资质证号:日期:目录第一部分防雷工程概述1、企业简介2、雷电及防护概述3、雷害和电涌侵入途径的分析第二部分建筑物电源系统防雷防雷工程概述1.设计说明2.工程范围3.依据标准、规范第三部分建筑物电源系统防雷防雷工程设计方案1.建筑物电源系统防雷现场情况简介2.防雷类别的划分3.防雷设计方案3.1电源防护部分1、企业简介南京捷雷科技有限公司公司简介南京捷雷科技有限公司是由南京信息工程大学(原南京气象学院)遥感学院雷电防护科学与技术系、防雷工程技术中心的防雷专家团队组织成立的具有防雷专业独立法人的实体,引领着防雷发展方向,承担着防雷教学、科学与技术研究,在防雷工程设计与施工方面具有乙级资质的机构。

南京气象学院防雷工程技术中心成立于1999年,技术中心专家们一直从事防雷科学研究和雷电防护教学工作,为国家培养防雷专门人才,承担防雷行业的技术支持任务。

公司主营业务:防雷工程专业设计、施工、咨询、防雷技术研发和技术服务。

2004年3月由防雷专家组团正式成立南京捷雷科技有限公司,当年注册资金为人民币50万元,于2005年补充注册资金为人民币80万元。

2004年10月经中国气象局审批获得防雷工程设计、施工双乙级资质。

《防雷工程专业设计资质证》证书编号:21102006014,总第21286;《防雷工程专业施工资质证》证书编号:21102006014总第22319。

公司主营业务:防雷工程专业设计、施工、咨询、防雷技术研究、防雷产品开发和技术服务。

2006年3月成立南京捷雷科技有限公司杭州办事处,并通过浙江省备案。

2006年7月成立南京捷雷科技有限公司呼和浩特市金山分公司,通过内蒙古自治区备案。

2006年9月成立南京捷雷科技有限公司山东分公司,通过山东省备案。

2006年11月成立南京捷雷科技有限公司天津分公司。

2007年3月成立南京捷雷科技有限公司张家港办事处。

  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。

电源系统防雷设计A、外来导体的布置:外来导体包括:金属水管、通讯电缆线及电力电缆铠装外皮或电缆金属管等。

所有的水管和电缆应埋地进入机房,水管和电缆铠装外皮和保护金属管应在进入机房时接地,电缆应选用铠装电缆或穿金属管埋地进入机房电缆相线和中线应通过电涌保护器接地。

B、外电源线的电涌保护器的布置和选择:1)、电涌保护器的布置原理如下图所示:a)该布置是依据GB 50057-94(2000版)和IEC 61312的标准布置。

在LPZ0和LPZ1区交界:U2 =U1-I2R2可以看出:U2<U1 I2<I1这样就可以通过多级钳位使残压逐步降低,以有效地抑制外来雷电波入侵和雷电电磁脉冲的危害。

b)通过电涌保护器的雷电流逐级减少,还为安装电涌保护器提供了方便如(图3)所示,我们在安装电涌保护器时总会使用导线进行连接,而导线电感在雷电波的频率下不能忽略,于是有:Uc=UL1+Us+UL2 Uc=Is(ZL1+ZL2)+Us这样的残压将会附加上一个额外的Is(ZL1+ZL2),如果只有一级电涌保护器,雷电流的大部将从这一级电涌保护器泄放入地则Is非常大,这样要保证U额外Is(ZL1+ZL2),否则则ZL1+ZL2要非常地小,也即导线要非常短,在安装时往往很难做至,安装条件就会非常苛刻。

多级布置使这个部题得至解决。

c)分区多级布置使电涌保护器由于自身放电的电磁脉冲的干扰减弱,我们知道当在导体中有高频信号流过,就会向空间发射电磁波及发射功率。

可频率、电流和电压有关当电流和电压降低时其发射功率也就减弱,这样不会因为电涌保护器的放电而影响微电子设备的正常运行。

d)SPD4必须尽量靠近设备,这是因为GB 50057-94(2000版)和IEC 61312表明电涌保护器距被保护设备的距离过大会由于雷电波的反射效应而在被保护设备上引起高频振荡,使得设备上的电压超过电涌保护器上的残压而损坏设备。

这个距离应小于10米。

2)、电涌保护器的选择:a)、动作电压的选择:变压器低压侧的电涌保护器其三相电压为动作电压;U0 = 400Vb)、电涌保护器的通信容量选择:首级电涌保护器标称放电电流的计算:GB 50057-94(2000版)和IEC 61312指出:二类保护要求,应按总雷电流150KA(10×350μS 波)来考虑电涌保护器选择,按照其建议的雷电流分配方式其中50%即75KA是通过接地系统(水管、铠装电缆外皮或导线的我属保护管等)直接入地;另外50%通过安装在相线和中线上的电涌保护器入地。

依据以上标准考虑到50%雷电流分配到电源系统的最恶劣环境,按照GB 50057-94(2000版)标准表6.1提供的雷电流参数电涌保护器每相上的雷电流约为:当线路无屏蔽时,In =[150 KA×50%]÷4 =18.75KA当线路有屏蔽时,In =[150 KA×30%]÷4 =11.25KA对于本系统采用的铠装电缆线路,按《建筑物防雷设计规范》第六章:第四节:第6.4.7条要求每线标称放电电流不宜小于15KA的要求。

首级电涌保护器的每相标称放电电流应大于15KA(10/350μS)。

次级电涌保护器标称放电电流的计算:依据国标GB 50057-94第6.4.8条:在前级按第6.4.7条要求安装的10/350μs SPD 所得到的电压保护水平加上其两端引线的感应电压以及反射波效应不足以保护距其较远处的被保护设备的情况下,尚应在被保护设备处装设 SPD。

且该 SPD 的电压保护水平加上其两端引线的感应电压小于被保护设备耐压水平的 80%。

根据被保护设备的特性(如高电阻型、电容型)或开路时,反射波效应最大可将侵入的电涌电压加倍。

依据国标GB 50057-94第6.4.9条:当按第6.4.7条和第6.4.8条要求安装的 SPD 之间设有配电盘时,若第一级 SPD 的电压保护水平加上其两端引线的感应电压保护不了该配电盘内的设备,应在该盘内安装第二级SPD。

后级线路的SPD称放电电流 In的选择应考虑到前级SPD启动后线路残压和其两端引线的感应电压以及反射波效应。

对于本系统采用的非屏蔽电缆线路,次级电涌保护器的每相标称放电电流应大于20KA(8/20μS)。

精密设备保护需选用防雷插座,其体积小,可以与设备靠得很近。

为减小多级电涌保护器的泄放电流会大大减少,在兼顾经济性和安全性的基础上分别选择:BSPM380-50W(4+0) 最大放电电流50KA(10/350μS);BSPB380C-120P 标称放电电流60KA(8/20μS);BSPB380C-80P 标称放电电流40KA(8/20μS)BSPM380-60LT(3+1) 标称放电电流30KA(8/20μS)BSPB380C-40P 标称放电电流20KA(8/20μS)根据IEC 61312《雷电电磁脉冲的防护》、GB 50057-94《建筑物防雷设计规范》、GB 50054-95《低压配电设计规范》、JGJ/T 16-92《民用建筑电气设计规范》及GBJ 64-83《工业与民用电力装置的过电压保护设计规范》中防雷及过电压规范有关防雷分区的划分和各级电源系统雷电及过电压保护要求,针对现场勘察报告中关于配电系统的描述,将其分为三个防雷区分别加以考虑。

由于单级防雷可能会带来因雷电流过大而导致的泄流后残压过大或者保护能力不足引起的设备损坏。

因此选用电源系统多级保护,可防范从直击雷到操作浪涌的各级过电压的侵袭。

1、电源一级防护:设计依据依据GB 50057-94《建筑物防雷设计规范》第六章:防雷击电磁脉冲;第四节,第6.4.1至6.4.12条LPZ0A、LPZ0B区对电涌保护器(SPD)的要求及GB 50054-95《低压配电设计规范》第四章:配电线路的保护中有关低压防雷的有关规定;参照JGJ/T 16-92《民用建筑电气设计规范》第13部分:电力设备防雷、第14部分接地及安全以及GBJ 64-83《工业与民用电力装置的过电压保护设计规范》第五、六、八章;DL/T620-1997《交流电气装置的过电压保护和绝缘配合》第三章到第十章;DL/T621-1997《交流电气装置的接地》第三章、第四章、第六章、第七章的部分条文。

设计说明依据《建筑物防雷设计规范》第六章:防雷击电磁脉冲第三节屏蔽、接地和等电位连接的要求:第6.3.4条及第四节对电涌保护器和其他的要求:第6.4.7条规定,在LPZOA 或LPZ0B区与LPZ1区交界处,从室外引来的线路上安装SPD当线路有屏蔽时,每个SPD 的雷电流按雷电流的幅值的30%考虑.本建筑物为二类防雷建筑物,首次雷电流幅值为150KA,电源线路为铠装埋地,TN-S配电模式,因此首次直击雷在低压配电线路上每线的分配电流为:在建筑物已安装合格的防直击雷措施后,有50%的雷电流通过引下线流入接地装置,因此每线分配电流为:150KA*50%*30%/4=5.6KA,按《建筑物防雷设计规范》第六章:第四节:第6.4.7条要求每线标称放电电流不宜小于15KA。

同时,依据《建筑物防雷设计规范》第六章:第四节第6.4.4条及I IEC61312《雷电电磁脉冲的防护》第三部分:浪涌保护器的要求,浪涌保护器可以将数万伏的感应雷击过电压限制到4KV以下。

通常将配电系统第一级防雷保护设计为:使用10/350μs波形、通流容量25KA每线,8/20μs波形、通流容量100KA每线的B级电源电涌保护器将感应雷击过电压限制到2000V以下。

所有接线用16mm2股铜线连接,地线用25mm2 多股铜线连接。

可选用BSPM380-50W(4+0)开关型电源防雷模块或者BSPB380C-120P电源防雷箱。

实施方法举例在建筑物高压开关线路后级380V总配电电源处安装一套BSPM380-50W(4+0)电源防雷模块,作为电源第一级保护。

产品主要技术参数:冲击通流容量(10/350μs):25KA/线;最大通流容量(10/350μs):50KA/线;限制电压:≤2000V;响应时间:≤100ns;无插入损耗。

产品技术满足程度:满足电涌保护器(SPD)国家最新标准GB 18802.1-2002 《低压配电系统的电涌保护器(SPD) 第1部份:性能要求和试验方法》,等同IEC 61643《低压配电系统的电涌保护器(SPD)》标准。

产品参数优于标准要求并通过国家权威检测机构检测,符合使用需求。

2、电源二级防护:设计依据根据GB 50057-94(2000版)《建筑物防雷设计规范》第六章:防雷击电磁脉冲;第四节,第6.4.1至6.4.12条LPZ1区对电涌保护器(SPD)的要求及GB 50054-95《低压配电设计规范》第四章:配电线路的保护中有关低压防雷的有关规定;参照JGJ/T 16-92《民用建筑电气设计规范》第13部分:电力设备防雷、第14部分接地及安全以及GBJ 64-83《工业与民用电力装置的过电压保护设计规范》第五章、第六章、第八章;DL/T620-1997《交流电气装置的过电压保护和绝缘配合》第三章、第四章、第五章;DL/T621-1997《交流电气装置的接地》第七章、第八章的部分条文。

设计说明根据《建筑物防雷设计规范》第六章:防雷击电磁脉冲;第四节,第6.4.1至6.4.12条LPZ1区对电涌保护器(SPD)的要求及GB 50054-95《低压配电设计规范》第四章的有关规定,依据雷电分流理论,需使用8/20μs波形,通流容量20KA,能将4KV的线路残余感应雷击过电压限制到2KV以下。

对于特殊区域需要做重点防护的配电电源需使用通流容量40KA的电涌保护器进行加强保护。

《建筑物防雷设计规范》第六章对于配电盘、断路器、固定安装的电机等第III类耐冲击过压,其耐压为4KV。

对于电梯、机房、空调等属于需要重要保护的区域,浪涌保护器应选择通流容量为40KA。

安装于配电箱内。

为防止浪涌保护器遭受雷击后损坏后,电源对地短路,需要在浪涌保护器前安装空气开关作为短路保护装置。

按照第二类防雷建筑物雷电防护等级二次雷击参数要求,依据雷电分流理论,可分配到电源线路系统的雷电电流为8/20μs波形75KA,则对于TN系统,每线可分配8/20μs波形雷电流18.75KA,考虑到保护的裕度,作为配电系统电源第二级防雷,需使用8/20μs波形、通流容量40KA每线的电源电涌保护器将4KV的线路残余感应雷击过电压限制到2.5KV以下。

可选用BSPB380C-80P限压型电源防雷箱或者BSPM380-60LT(3+1)电源防雷模块。

实施方法举例在各楼层分配电电源处安装一套BSPB380C-80P电源防雷箱,作为电源第二级保护。

相关文档
最新文档