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浅谈广电机房的防雷与接地线设置对广电机房的防雷与接地线设置必要性的探索

时间:2022-03-22 09:03:43 浏览次数:

雷波县地处凉山州东南,县域内山高坡陡,沟壑纵横,是一个雷电多发地带,每年因雷制灾的事例着实不少。广电系统是集接收、调制、发射、传输等多功能于一体的弱电系统,其发射塔、机房、有线传输线路的防雷就成了广电的一项重要技术工作

防雷与接地是关系建筑物(发射塔)、电器设备及人身生命安全的头等大事,雷击时有强大电流通过,产生机械力和热效应,破坏建筑物(发射塔)和电气设备并威胁人生安全。在建设设计中已规定了建筑物要有多种防雷接地的要求,一方面,要因势利导,使用接地的避雷设施,把雷电引向自身泄掉,以削弱其威力。另一方面,要求各种电气设备具有一定的绝缘水平或采取其他补救措施,以提高抵抗雷电破坏的能力。两者如能恰当地结合,并根据保护物的具体情况,灵活地采取措施,就可以防止或减少雷害,达到保证安全的目的。

一、当今社会已进入电子信息时代,雷灾出现的特点可以概括为:

(1)受灾面已扩展到几乎所有行业,特别是与高新技术关系最密切的领域,如很多弱电系统行业。

(2)从闪电直击和过电压波沿线传输变为空间闪电的脉冲电磁场入侵到任何角落,无孔不入地造成灾害,因而防雷工程已从防直击雷、感应雷进入防雷电电磁脉冲(LEMP)。从而使雷电灾害的受灾行业面和空间范围都扩大了。

(3)雷灾的经济损失和危害程度大大增加了,它袭击的对象本身的直接经济损失有时并不太大,而由此产生的间接经济损失和影响就难以估计。

(4)雷电的本身并没有变,而是科学技术的发展,使得人类社会的生产生活状况变了。随着微电子技术的发展和应用,微(弱)电行业已渗透到各种生产和生活领域,微电子器件极端灵敏这一特点很容易受到无孔不入的LEMP的作用,造成电子设备的失控或者损坏。

二、雷电具有极大的破坏性,其电压高达数百万伏,瞬间电流可高达数十万安培。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、数据(模拟或数字)受到干扰或丢失,甚至使电子设备产生误动作而暂时瘫痪或整个系统停顿。

目前,世界上各种建筑、设施大多数仍在使用传统的避雷针防雷。用避雷针防止直接雷击实践证明是经济和有效的。但是,随着现代电子技术的不断发展,大量精密电子设备的使用和联网,避雷针对这些电子设备的保护却显得无能为力。

三、现代防雷技术系统的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(发射塔)本体、传输线路免受直击雷的侵袭,将可能击中建筑物、传输线路的雷电通过避雷针、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。通过在需要保护设备的前端安装合适的防雷器,使设备、线路与大地形成一个有条件的等电位体。将可能进入的雷电流阻拦在外,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。

(3)机房输入电源防雷系统也是为机房内部的设备以及人员的安全而设置的。

(4)三者相辅相成,缺一不可。机房防雷接地中的避雷带、引下线(建筑物钢筋)和接地等构成的外部防雷系统,主要是为了保护建筑物本身。

接地就是指在系统与某个电位基准面之间建立低阻的导电通路。“接大地”是以地球的电位为基准,并以大地作为零电位,把电子设备的金属外壳与大地相连。由于大地的电容非常大,一般认为大地的电势为零。

把接地平面与大地连接,往往是出于以下考虑:提高设备电路系统工作的稳定性,静电泄放,为工作人员提供安全保障。

接地的目的是为信号电压提供一个稳定的零电位参考点(信号地或系统地)起到屏蔽、保护的作用。

四、接地的类型和作用,不同的电路有不相同的接地方式,电子设备中常见的接地方式有以下几种:

(1)安全接地。安全接地即将设备的外壳与大地连接,一是防止机壳上积累电荷,产生静电放电而危及设备和人身安全。二是当设备的绝缘损坏而使机壳带电时,促使电源的保护动作而切断电源,以便保护工作人员的安全。

(2)防雷接地。当电子设备遇雷击时,不论是直接雷击还是感应雷击,如果缺乏相应的保护,电子设备都将受到很大损害甚至报废。为防止雷击,我们一般在高处(如屋顶、发射塔)设置避雷针与大地相连,以防雷击时危及设备和人员安全。安全接地与防雷接地都是为了给电子设备或者人员提供安全的防护措施,用来保护设备及人员的安全。

(3)机房输入电源线防过压、雷击接地。

五、广电机房地线的设置:

(1)机房建筑物(发射塔)防、避雷,已由房屋建筑时设计建好。只是建筑时要注意监管好入地线的铺设、各钢筋焊接点的焊接,尽量保证接地电阻在10欧以下。

(2)机房内设备的外壳与大地的连接,是为了防止设备静电及电器的绝缘层损坏而使外壳带电或其它不带电工作的金属部件带电伤人而作的保护接地。此接地线要重新铺设并要保证接地电阻在10欧以下。

(3)机房输入电源线防过压、雷击接地,是为了防止感应雷击过电压、操作过电压以及雷电波入侵过电压,而铺设的保护性接地。此接地线要重新铺设并要保证接地电阻必须在10欧以下,他是通过熔断器、压敏电阻、接地线共同完成,起到保护后接设备的作用。为了人员安全此系统特别要注意引下线的使用,一定要用高绝缘材质为外皮的铜线。

因此,机房防、避雷系统,除建筑物建设时所铺设的地线外,应该还要另外铺设两组独立的接地地线系统,才能更好地起到保护机房及人员安全的作用。

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