建筑物中电子信息设备雷击电磁脉冲_secretVIP专享VIP免费

建筑物中电子信息设备雷击电磁脉冲(LEMP)和电涌防护浅议GB50057-94《建筑物防雷设计规范》2000年修订版颁布实施已经3年多了，作为国家工程建设的强制性标准之一，在工程设计中如何贯彻执行，仍有许多工作要做。近年来，随着我国加入WTO的需要，国家标准规范向国际标准规范靠拢的步伐不断加快。《建筑物防雷设计规范》紧跟IEC最新标准，及时修订增加了第六章“防雷击电磁脉冲”的相关内容，对于完善建筑物内电子／信息设备的LEMP防护起了很好的作用。但从目前我所了解的情况看，在具体工程设计中距全面地贯彻实施GB50057规范修订条文还有较大的差距。许多设计人员对LEMP防护措施及SPD的选用配置还较陌生，这固然与规范条文的可操作性有关，也与缺乏实用性强的设计手册有关。比如关于建筑物综合防雷技术中的“接闪、分流、均压(等电位)、接地、屏蔽、电涌保护”等几大技术措施中，电磁屏蔽技术及SPD保护技术是两大重点也是难点之一。这里的困难是如何确定各类建筑物或房间的屏蔽参数，这与内部的电子／信息系统及设备有关，而工程设计中除特殊试验室(如微波暗室)及大型电子／信息系统机房需要特别关注并计算其屏蔽效能外，大量一般性的工业与民用建筑物中，工艺均未提或提不出相关的电磁环境要求的定量指标。因此作为防雷设计人员，只能在利用建筑物钢筋或金属体(如钢结构或外墙装饰金属壁板等)兼作防雷引下线，分流接地体以及防雷和电气安全用等电位联结时，兼顾到电磁屏蔽要求。因此应尽量将建筑物及房间外墙空间六面体中的结构金属体(如钢筋混凝土板、梁、柱及基础内的钢筋体，钢结构板、梁、柱)，金属或导电地板、金属门框架、电梯轨道、吊车、电缆桥架，各类工艺或动力金属管道等大尺寸及网格状的金属体均作等电位联结并接地，这样做一般均能满足内部普通电子／信息设备的电磁环境要求。当然，这里还要注意到电力／信号线路，特别是电子信号／控制线路的屏蔽要求。弱电线路宜采用屏蔽电缆或穿铁管／金属封闭线槽配线，强电线路如有要求(如电子厂房／机房)也宜采用金属管或封闭线槽配线。另一个重点／难点防雷措施则是电涌保护器(SPD)的选用和配置问题。IEC新近推出了关于SPD的制造和使用方面的IEC6164-3系列标准，并准备将原来的TC37(避雷器)技术委员会制定的避雷器标准与TC37A制定的IEC61643系列“电涌保护器”标准相协调。因此，可以说SPD既是一个“老产品”，又是IEC新标准提出的更高要求的“新产品”，IEC新标准对连接至低压配电系统和电信／信号网络的SPD的性能要求、试验方法、选择和使用原则均提出了较原低压避雷器标准更为详尽和严格的要求。我国的有关部门和行业亦将IEC61643系列标准等同或等效地转化为了国家标准或行业标准。下面仅就几个问题谈一点个人的浅见。1关于雷电参数和SPD的试验电流波形及等级参数问题GB50057-94标准所规定的各类防雷建筑物的雷电流参量是等同采用IECl024-1-1标准所规定的参量值。而IEC关于雷电流参量的规定亦是根据国际大电网会议的相关资料及大量实测的雷电流的积累次数分布曲线而制定的，是各类建筑防雷设施性能评价的依据。我国已加入WTO，等同或等效采用国际相关标准既是必要的也是必须的。在此基础上制定的SPD的试验电流波形以及试验参数也同样是依据了IEC相关标准。试验电流／电压波形是按照产品的试验考核目的而设计的，当考核安装于LPZOA或LPZOB区与LPZl区交界处的SPD允许通过的电涌能量时，试验电流采用10/350μs(1级分类试验)的长波形是必要的，10/350μs波形并非自然界发生的实际雷击电流波形，而是考虑了一次闪电中的首次雷击和后续多次雷击的全部能量而设计的试验电流波形。采用8／20μs的相对较短的试验电流波形则降低了性能要求；即使是采用等效通过能量原则的8／20μs大电流参数的SPD(Ⅱ级分类试验)来代替I级分类试验的SPD亦应通过试验来确定。至于SPD的标称放电电流(In)、最大放电电流(Imax—Ⅱ级分类试验SPD)或冲击放电电流(Iimp—I级分类试验SPD)究竟取多大合适?个人认为应按不同的雷电环境、被保护设备的的重要性以及系统中雷电流的分布计算结果而具体分析确定；不同行业有不同的要求，适用于电力系统的参数水平不一定...