防雷基础知识汇编.docx
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防雷基础知识汇编
防雷基础知识汇编
1、浪涌电压
∙雷击、闪电
∙工业过电压
∙静电感应
∙核磁辐射
2、雷击闪电--直击雷
∙脉冲电流:
20至200千安培
∙上升时间:
大约1μs
∙直击雷防护系统:
LPS（LightningProtectionSystem:
Cage,Lightningrod）
∙预防:
雷暴预测
3、雷击损坏设备的渠道
4、工业过电压
∙瞬间过电压--电气短路、断路（circitbreaker,fse...）、开关电闸（switchingcircits...）、感性容性负载通断
∙临时过电压--相线错误、地线错误（ITnetwork...）、零线断路
5、静电感应Electro-StaticDischarge
∙人体的电容量大约为100至300pF
∙在地毯上行走大约会产生25-40kV的高压
∙在接触时约会产生5到15kV/25ns的放电
∙对极为敏感的半导体回路产生干扰或破坏
6、核电磁脉冲核辐射电场磁场，以上能量的瞬变带来的浪涌脉冲
∙EMfield>50kV/m
∙RiseTime:
10ns
7、雷击风险
雷击风险问:
我们需要关注雷击吗?
答:
是的，当然要，因为:
∙高技术类的敏感设备越来越多
∙延长设备正常工作时间，减小出错的概率
∙设备停机带来昂贵的间接损失
∙防雷保护会影响到购买保险公司的判断
8、WorldwideIsoKeranicMap世界雷区分布图
9、统计数据通讯及数据传输处理设备损失比例Insrance保险公司统计
本数据未包含因实施防雷保护而减少的雷击损失
10、浪涌电压对设备侵害后果
∙部分或整体损坏
∙干扰正常功能，无法完成正常使用效果
∙设备加速老化，缩短寿命
11、雷击损坏图例--电路板及元器件损坏
12、防雷保护雷击点传导设备基本准则
13、防雷保护的主要原则
∙防雷器安装位置于被保护设备越近越好
∙等电位连接n
∙所有外接线路需进行防雷保护
14、防雷保护--保护方法
目的
事例
完全消除
改用光纤传输
降低损坏概率，减小损失
安装防雷器
预防
雷暴预告
15、主要防雷元件
∙n气体防雷管（间隙放电器件）
∙n压敏电阻器（MOV）
∙瞬态二极管
∙固态放电管
16、防雷器的安装
17、实现分级浪涌保护示意
18、防雷标准--最重要的防雷标准的最新变化:
∙ProtectionagainstLightning:
IEC61312
∙ProtectionagainstDirectStrike:
IEC61024
∙Eqipmentimmnity:
IEC61000-4-5LowvoltageSPD:
IEC61643-1
∙Bonding/Earthing:
prEN50130
19、低压浪涌保护器（SPD）标准--适应最新设备最新要求
∙改进浪涌保护方式
∙n提供最大的可靠性与完善的保护方法
∙n实际指导选型、安装
20、低压浪涌保护器（SPD）标准
∙国际标准IEC61643-1
∙法国标准NFC61740
∙德国标准VDE0675n美国标准L1449
∙英国标准BS6651
21、低压浪涌保护器（SPD）
∙国际标准n防雷器标准:
IEC61643-1（issedFeb.98）
∙防雷器的选择与应用:
IEC61643-2（inwork）
∙联合标准:
直击雷保护:
IEC61024-1电磁辐射脉冲保护:
IEC61312-1F（LightningElectromagneticPlse）
22、国际标准
∙总则IEC61312-1n
∙防雷器的选择IEC61312-3（pending）n
∙雷击保护IEC61024-1n
∙设备保护IEC61000-4-5n
∙低压防雷器IEC61643-1-1n
∙低压防雷器的安装IEC61643-1-2（pending）n
∙低压线路上的过电压IEC62066（pending）n
∙通信防雷器IEC61644-2-1（pending）
23、低压防雷器的等级
24、低压防雷器的特性Parameters
25、IEC61643-1国际标准
∙TestClassI:
ForaSDP（calledLightningCrrentArrester）intendedtobeinstallinainstallationeqippedwithaLPSwhereapartofthecrrentofthedirectlightningstrikecoldcrossthedevice.
∙TestClassII:
ForaSDPintendedtobeinstallattheelectricalentranceorinsideaclassicalinstallation.n
∙TestClassIII:
Adifferentway（americantype..）totestaSPD:
moreadaptedto?
lowpower?
SDP.
26、SPD浪涌保护器--LPS防雷系统
27、雷电流对比图
28、IEC61643-1国际标准
∙标称放电电流:
In（ClassIandII）nTestcycle:
15shocksonwave8/20μs
Typicalvale:
1,5-2,5-5-10-15-20kAn
∙最大放电电流:
Imax（ClassII）nTestcycle:
0,1-0,25-0,5-0,75and1xImax（wave8/20μs）
Typicalvale:
3-5-10-20-40kAn
∙脉冲电流:
Iimp（ClassI）nTestcycle:
0,1-0,25-0,5-0,75and1xImax（wave10/350μs）
Typicalvale:
1-2-5-10-20kAn
∙保护水平:
p（ClassIIIandIII）nResidalvoltageatIn
Typicalvale:
….0,8-0,9-1-1,2-1,5-2-2,5….kV
29、低压浪涌保护器-选择
∙按防雷等级选择:
SPD要求可以防止直击雷（LPSoninstallation）SPD可安装与线路进口或建筑内部分线端SPD安装设备侧
∙选择放电电流:
对于高暴露性防护选择70kA（或更以上）对于标准安装选择40kA对于设备侧选择10kA
∙防雷器的选择原则:
高敏感设备（限制电压低）广泛应用（secondaryovershoots）
∙配合熔断丝或断路器优先使用防雷熔断丝或延迟断路器
30、SPD的安装
31、安装防雷器端的熔断丝
∙对SPD的缺陷进行保护（短路性损坏）
∙取值的计算:
<计算短路电流选取（Icc）<符合防雷器的标称放电电流
∙如果系统前端没有安装参数相近的熔断丝时，必须在防雷器前安装熔断丝
∙熔断丝的额定值选取听从SPD工厂的建议
32、选择安装防雷器的导线
∙为发挥最好的保护效果,连接防雷器的导线越短越好。
∙依照电力部门的标准,导线的横截面积应和原来的线路一样，或更大.
33、低压浪涌保护器SPD
连接线路的影响,基本原则-越短越好，尽可能避免弯曲
34、低压浪涌保护器SPD--配合使用
35、AM配合A6将雷击减低至无害
36、SPD在不同的供电系统时的安装
37、AM系列SPD
38、完善的电源防雷
39、通讯入口
∙关于通讯设备的几个重要问题
∙对于避雷子外接以及内线的设备保护...
∙标准不能够预防100%的雷击损坏对外接线路实施保护
∙增加设备的抗雷击能力减少设备的损坏几率,抗大面积损坏
∙要求安装避雷子n新的国际标准:
IEC61643-2
40、通讯系统浪涌保护
41、通讯防雷器
一对线路保护
多对线路保护
42、SR系列模块式
∙通讯线和信号线路保护n信号和通讯回路的浪涌电压吸收
∙1对线n35mmDIN槽安装
∙In:
10kA-Imax:
20kA
43、计算机及网络
∙两个建筑物间的网络连接:
危险性最大可以采用光纤或使用网络防雷器
∙内部网络:
风险小但仍然需要考虑防雷:
直击雷侵入的能量分配网络线处于电磁脉冲辐射的范围之内网络缺乏整体设计
44、两个建筑物间的网络
45、高速网
∙ISO/DIS11801-EN50173enClasseD-100MHz指出的网络防雷器:
安装位置插入损耗要求很小
∙100M以太网络防雷器新一代防雷器
46、超5类双绞线网络防雷器是否安装SPD的风险评估
法国标准TEC15-443（France）n需要考虑的因素:
∙雷击的可能性
∙高压或低压供电线路方式
∙地理形势
∙设备敏感程度
∙设备价值
∙损坏影响（包括直接或间接的）
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