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電子設備防雷應用解決方案[2]

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  電子設備防雷應用解決方案[2]

  本方案中的所採用的過電壓保護產品是由世界知名防雷器生產商德國OBOBETTERMANN公司精工設計製造的電源及通信信號的過電壓保護器(SPD),其產品符合VDE、IEC及GB相關標準,並通過國內郵電、鐵道、電力等有關權威檢測機構檢測認證。銀行系統計算機房直擊雷防護措施嚴格依據GB50057-94第二類建築物設計標準,其避雷針、引下線、地網系統應合乎規定要求。

  一、過電壓的入侵途徑及危害

  1、雷電

  直擊雷:

  是指雷電直接擊在建築物構架、動埴物上,因電效應、熱效應和機械效應等造成建築物等損壞以及人員的傷亡。一般防直擊雷是通過避雷裝置即接閃器(針、帶、網、線、)引下線構成完整的電氣通路后將雷電流泄入大地。然而接閃器、引下線和接地裝置的導通只能保護建築物本身免受直擊雷的損毀,但雷電會透過多種形式及途徑破壞電子設備。

  帶電雲層與大地上某處發生迅猛的放電現象,在放電的瞬間,會產生一股峰值在1000到100,000安培的脈衝電流,它的上升時間約為一微秒。如果雷電直接擊中建築物、房屋及與地基接地連接的所有電器設施,接地網的地電位水平會在數微妙之內被抬高數萬或數十萬伏。高度破壞性的雷電將從各種裝置的接地部分,流向供電或數據網絡系統。與此同時在未實行等電位連接的導線迴路中,可能誘發高電位差而產生火花放電的危險。雖然直擊雷的能量巨大,但由於遭受雷電直接襲擊的範圍通常很小,傳統安裝於建築物頂上的富蘭克林避雷針將放電電流引導到大地,實踐證明,對建築物設施的保護,避雷針是經濟和有效的。

  但是,當雷電擊中室外傳輸電源導線或者其他信號線、電話線上時,一個瞬時雷電衝擊波會沿着導線向與其相連的設備前行,損害相連的電器設備,並可能擊穿絕緣,危及人身安全,或者產生電弧、電火花引起火災。

  感應雷:

  是雷電在雷雲之間或雷雲對地的放電時,並在附近的戶外傳輸信號線路、埋地電力線、設備間連接線和電磁感應並侵入設備,使串聯在線路中間或終端的電子設備遭到損害。感應雷雖然沒有直擊雷猛烈,但其發生的機率比直擊雷高得多。直擊雷只發生在雷雲對地閃擊時才會對地面造成災害,而感應雷則不論雷雲對地閃擊或者雷雲對雷雲之間閃擊,都可能發生並造成災害。此外直擊雷一次只能襲擊一個小範圍的目標,而一次雷閃擊都可以在較大的範圍內多個小局部同時產生感應雷過電壓現象並且這種感應高壓可以通過電力線、電話線等傳傳輸到很遠,至使雷害範圍擴大。

  雷電波侵入:

  由於雷電電流有極大峰值和陡度,在它周圍的出現瞬變電磁場,處在這瞬變電磁場中的導體會感應出較大的電動勢,而此瞬變電磁場,都會在空間一定的範圍內產生電磁作用,也可以是脈衝電磁波輻射,而這種空間雷電電磁脈衝波(LEMP)是在三維空間範圍里對一切電子設備發生作用。因瞬變時間及短或感應的電壓很高,以致產生電火花,其磁脈衝往往超過2.4高斯。現代銀行、郵電、證券機房或營業櫃檯普通應用微機進行貨幣存取、信息傳遞與交換,其對磁脈衝承受限度一般為小於0.007高斯,故在新機房建設或舊機房改造時應對防雷與磁屏蔽措施必須充分注意。

  球形雷:

  是一種特殊的雷電現象,簡稱球雷。一般是以橙或紅色,或似紅色火焰地發光球體,(也有帶黃色、綠色、藍色或紫色的),直徑一般約為10-20厘米,最大的直徑可達一米,存在的時間大約為百分之幾秒至幾分鐘,一般是3至5秒,其下降時有的無聲,有的發出嘶嘶聲,一旦遇到物體或電氣設備時會產生燃燒或爆炸,其主要是沿建築物的孔洞或開着的門窗進入室內,有的由煙囪或通氣管道滾進樓房,多數沿帶電體消失。

  2、操作瞬間過電壓

  眾所周知,當電流在導體上流動時,會產生磁場,儲存能量,電流截越大,導線越長,儲能越大,所以當大型負載(特別是電感性負載)電氣設備開關時,便會產生瞬時過電壓。

  3、地電位反擊

  是指雷擊大地或接地體,引起地電位上升而波及附近的電子設備,對設備產生反擊,損害其對地絕緣



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