1、 浅述弱电系统中的防雷的论文论文 关键词:直击雷;感应雷;弱电系统;防雷措施;球形雷 论文摘要:雷电可分为直击雷、感应雷(包括静电感应和电磁感应)和球形雷,文章对雷电的三种表现形式进行了分析,重点探讨了直击雷和感应雷对弱电系统的危害以及预防措施。 一、雷电的分类 雷电是雷云层接近大地时,地面感应出相反电荷,当电荷积聚到一定程度,产生云和云之间以及云和大地之间放电,迸发出光和声的现象。雷电可分为直击雷、感应雷(包括静电感应和电磁感应) 和球形雷。 (一)直击雷 大气中带有电荷的雷云对地电压可高达几亿伏。雷云同地面凸出物之间的电场强度达到空气的击穿强度时,产生的放电现象称为直击雷。此时雷电的主要破
2、坏力在于电流特性而不在于放电产生的高电位。大气放电直接通过地面建构筑物和地面设备,强大的雷电流经过这些物体入地,在瞬间产生很大的机械振动力和高温高热使物体遭到破坏。当雷电流通过具有电阻或电感的物体时将产生很大的电压降和感应电压,能破坏绝缘,产生火花,引起燃烧、爆炸,使设备部件熔化,在雷电流流过的通道上物体水分受热汽化而剧烈膨胀,产生强大的冲击性机械力。该机械力可以达到50006000n,因而可使人体组织,建筑物结构、设备部件等断裂破碎,从而导致人员伤亡、建筑物破坏,以及设备毁坏等。p,产生强大的变电磁场、使周围的金属产生感应电势和感应电流。 随着微电子设备的广泛应用,雷电浪涌是引起人们极大重视
3、的一种雷电危害,同时其防护方式也不断完善。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,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。雷电浪涌对弱电设备的危害主要分为电源浪涌和信号系统浪涌两方面。电源浪涌属于强电的范畴,不在本文讨论之中。 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(如传输线)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
4、传输速率。排除这些干扰将会改善 络 的传输状况。 屏蔽防雷措施的目的是阻挡空间电磁波感应、过电压以及磁场能量侵入被保护的通信设备,起到抑制、消除电磁场的干扰和危害。建筑通信机房时,房屋的六面应敷设金属屏蔽;进出机房的电力线、信号线如无屏蔽层,从室外引入前必须穿管埋地;架空音频电缆的牵引钢丝两端应进行接地,最大限度衰减从各种导线上引入雷电高电压,以减少雷电电磁干扰。 隔离措施: 由弱电自动化装置构成的控制系统中必须解决好接口信号的隔离,抑制传输过程中产生的各种干扰,才能使系统稳定可靠运行。电源部分可以安装交流电源隔离变压器;对于数字输入信号,大部分都利用光电隔离器或者串接各种信号防雷设备,也有一
5、些使用脉冲变压器隔离和运算放大器隔离;对于数字输出信号也是主要采用光电隔离器或者串接各种信号防雷设备。对于模拟量输入信号,可采用安装音视频隔离变压器、光隔离器等进行隔离。对于 计算 机络接口,可以采用专用的络防雷器,距离较远时可采用光纤进行传输。 二、结语 弱电设备的防雷问题是一个综合性的工作,随着对雷电认识的深入,越来越多的人利用 科学 知识来减少雷电对弱电设备的损坏,防患胜于救灾,多一道防护就多一层安全。 参考 文献 1王道洪,郄秀书,郭昌明.雷电与人工引雷m.上海:上海 交通 大学出版社,2000. 2虞昊,等. 现代 防雷技术基础m.北京:清华大学出版社,1995. 3建筑物防雷设计规范(gb50057-94)s.2000.
