电磁兼容典型案例分析

YDJ26E9
综合防雷方案设计
➢ 前端设备的防雷
➢ 传输线路的防雷
➢ 终端设备的防雷
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➢ 具体保护措施----各部分防雷设备的安装 • 摄像机：
前端设备如摄像头应置于接闪器（避雷针或其它 接闪导体）有效保护范围之内。
• 监控中心机房 在监控中心机房各终端设备设备的前端，安装通 流容量10KA电源防雷器若干套，作为监控中心机 房内各终端设备电源第三级的防雷防护，具体防 雷器数量根据终端设备数量决定。
• 感应雷（雷电波感应）：在周围1000公尺左右范 围内所有的导体上产生足够强度的感应浪涌。因 此分布于建筑物内外的各种电力、信息线路将会 感应雷电而对设备造成危害。
➢ 雷击所造成的破坏性后果体现于下列三种层次： ①设备损坏，人员伤亡；②设备或元器件寿命降 低；③传输或储存的信号（模拟或数字）、数据 受到干扰或丢失，甚至电子设备产生误动作而造 成系统暂时瘫痪或整个系统停顿。
感应雷可通过两种不同的感应方式侵入导体：
• 静电感应：在雷云中的电荷积聚时，附近的导体 也会感应上相反的电荷，当雷击放电时，雷云中 的电荷迅速释放，而导体中原来被雷云电场束缚 住的静电也会沿导体流动寻找释放通道，就在电 路中形成电脉冲。
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• 电磁感应：在雷云放电时，迅速变化的雷电流在 其周围产生强大的瞬变电磁场，在其附近的导体
JGJ/T16-92
• (4) 计算站场地安全要求
GB9361-88
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• (5) 计算站场地技术文件
GB2887-89
• (6) 计算机信息系统防雷保安器 GA173-1998
• (7) 雷电电磁脉冲的防护
IECI312
• (8) 微波站防雷与接地设计规范 YD 2011－93
• (9) 通信局（站）接地设计暂行技术规定
第9章 电磁兼容 案例分析
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9.1 防雷保护案例分析 9.1.1 雷电的产生及其对电器设备的危害 雷电的产生 形成雷暴的积雨云常有大量冰晶，云内垂直方向
的热力对流发展旺盛，不断发生起电和放电（闪 电）现象，其机制十分复杂。
在放电过程中，闪电通道上的空气温度骤升，空 气中水滴汽化膨胀，甚至还有电离现象产生，短 时间内空气迅速膨胀，从而产生了冲击波，导致 强烈的雷鸣（打雷）。
➢ 通信中心大楼的通信装置的防感应雷措施
通信中心大楼的防感应雷措施基本上有必要采用
住宅内通信装置用的同样的防感应雷措施。其中 有点不一样的是：通信电缆的根数较多，又是大 型通信装置。
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通信中心大楼的直击雷害及其防雷措施
➢ 直击雷在通信中心大楼的通信线路上产生的雷电 压和雷电流
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9.1.2视频监控系统防雷保护方案
方案设计说明
➢ 系统防雷方案包括外部防雷和内部防雷两个方面:
（1） 外部防雷包括避雷针、避雷带、引下线、接 地极等等，其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 过避雷针、避雷带、引下线等，泄放入大地。
（2） 内部防雷系统是为保护建筑物内部的设备以 及人员的安全而设置的。将因雷击而使内部设施 所感应到的雷电流得以安全泄放入地，确保后接 设备的安全。
对这些雷害的基本保护措施是：
1.等电位法，2.旁路法， 3.隔离法。
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感应雷电涌侵入通信线路及其防雷措施
➢ 通信线路上产生的感应雷电涌电压
➢ 使用交流电源的住宅内通信装置的防感应雷措施
在用户住宅内，通信电缆与商用电源接地线进行
相互连接一般是困难的，通信线与接地点以及电 源线与接地点之间应插入一个避雷器，采取了当 雷电涌侵入时具有等电位的防雷措施。这种防雷 方法称为旁路避雷器法。
• 直击雷：雷电直接击中建筑物，雷电的不到50% 的能量将会从引下线等外部避雷设施泄放到大地， 其中接近40%的能量将通过建筑物的供电系统分 流，其中5%左右的能量通过建筑物的通信网络线 缆分流，其余的雷击能量通建筑物的其他金属管 道、缆线分流。
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• 传导雷（雷电波侵入）：在更大的范围内（几公 里甚至几十公里），雷电击中电力或信息通讯线 路，然后沿着传输线路侵入设备。
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方案设计思想
➢ 直击雷的外部防护措施
• 接闪器
避雷针及其变形产品避雷线、避雷带、避雷网等 统称为接闪器。一定高度的金属导体会使大气电 场畸变，这样雷云就容易向该导体放电，并且能 量越大的雷就越易被金属导体吸引。这样接闪器 的防雷是因为将雷电引向自身而防止了被保护物 被雷电击中。
• 引下线
由于云中的电荷在地面上引起感应电荷，使云底 与地面之间形成 “ 闪道 ” 。当电荷积累和其他 条件 （如突出的建筑物、孤立的烟筒和旷地上的 人等等）具备时，就会发生闪电击地，即雷击， 造成雷电灾害。
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雷电对电器设备的危害
➢ 雷电对电气设备的影响，主要由以下四个方面造 成：①直击雷；②传导雷； ③感应雷；④开关过 电压。
➢ 电源避雷器的选择和应用原则
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9.1.3 通信线路的雷电过电压及抑制措施
通信装置遭受到雷害有两种：
➢ 感应雷雷害：当落雷到通信设施附近的场所时， 就会产生一个强电磁场，就有在通信线路上感应 一个非常高的感应电压。
➢ 直击雷雷害：当落雷到天线铁塔或者建筑物顶的 避雷针时产生的一部分雷电流直接流入通信装置， 由于产生的电位差而损坏通信装置。
中产生很高的感生电动势。研究表明：静电感应 方式引起的浪涌数倍于电磁感应引起的浪涌。
➢ 等电位连接
各种系统的防雷要求种类很多，但其防雷思想是 一致的，就是努力实现等电位。
防雷方案设计依据
• (1) 建筑物防雷设计规范
GB50057-94
• (2) 电子计算机机房设计规范 GB50174-93
• (3) 民用建筑电气设计规范
引下线的作用是将接闪器闪接的雷电流安全的导 引入地
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• 接地体
接地体是指埋在土壤中起散流作用的导体
• 接地汇集线的布置
接地汇集线（汇流排）应布置在靠近避雷器的地 方，以使避雷器的接地连接线最短，各楼层的分 汇集线应直接与楼底的总汇集线相连，这样能保 证实现单点接地方式。
➢ 感应雷的防护措施