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弱电系统的防雷和接地设计方案

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弱电系统的防雷和接地设计方案1.概述雷电是一种非常壮观的自然现象,它具有极大的破坏力,对人类的生命、财产安全造成巨大的危害。1987 年联合国确定的“国际减灾十年”中,雷电为对人类危害最大的十种灾害之一。自从人类进入到电气化时代以后,雷电的破坏由主要以直击雷击毁人和物为主,发展到以通过金属线传输雷电波破坏电气设备为主。随着近年来电子技术的飞速发展,计算机系统的网络化程度越来越高,人类对电气设备尤其是计算机设备的依赖越来越严重。而电子元器件的微型化、集成化程度越来越高,各类电子设备的耐过电压能力下降,遭雷电和过电压破坏的比例呈不断上升的趋势,对设备与网络的安全运行造成严重威胁。据统计,全世界每年因雷害造成的损失高达十亿美元以上。长沙地处中纬度地带,冷暖空气交会频繁,平均每年雷暴天数为 44 天,最多的年份达 87 天,大于 40 天,不超过 60 天的地区属高雷区。1 年中 12 个月均有可能发生雷暴,其中 85%以上的雷暴集中在春夏两季,平均每年发生雷击事件上千起,雷击所带来的损失越来越严重,所以防雷显得尤为重要。国家有关部门对计算机系统的防雷工作非常重视,制订了相关的法律、法规及相应的标准和规范。雷电对电气设备的影响,主要由以下四个方面造成:1、直击雷直击雷蕴含极大的能量,电压峰值可达 5000KV,具有极大的破坏力。如建筑物直接被雷电击中,巨大的雷电流沿引下线入地,会造成以下三种影响:a:巨大的雷电流在数微秒时间内流下地,使地电位迅速抬高,造成反击事故,危害人身和设备安全。b:雷电流产生强大的电磁波,在电源线和信号线上感应极高的脉冲电压。C:雷电流流经电气设备产生极高的热量,造成火灾或爆炸事故。2、传导雷远处的雷电击中线路或因电磁感应产生的极高电压,由室外电源线路和通信线路传至建筑物内,损坏电气设备。3、感应雷云层之间的频繁放电产生强大的电磁波,在电源线和信号线上感应极高的脉冲电压,峰值可达 50KV。4、开关过电压供电系统中的电感性和电容性负载开启或断开、地极短路、电源线路短路等,都能在电源线路上产生高压脉冲,其脉冲电压可达到线电压的3.5 倍,从而损坏设备。破坏效果与雷击类似。由此产生的雷电过电压对电子设备的破坏主要有以下几个方面:(1)、损坏元器件a、过高的过电压击穿半导体结,造成永久性损坏;b、较低而更为频繁的过电压虽在元器件的耐压范围之内,亦使器件的工作寿命大大缩短;c、电能转化为热能,毁坏触点...

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