工厂抗干扰防雷技术简述.ppt

* * B.和引下线保持一定距离 信息系统电缆和防雷引下线的净距如下表所示（引自[GB 50343-2004 建筑物电子信息系统防雷技术规范]）。 如线缆敷设高度超过6000mm时，与防雷引下线的交叉距离应按 下式计算： S≥0.05H 式中：H---交叉处防雷引下线距地面的高度（mm）； S---交叉净距（mm）。 最小平行净距（mm) 最小交叉净距（mm) 1000 300 引下线与电缆间的反击 雷击时，A、C点的电位差： L0——单位长度引下线的电感，μh/m； hx ——引下线计算点A到接地体的长度 m； dI/dt ——雷电流的变化率，kA/μs； Ri ——接地装置冲击接地电阻值，Ω。 * 电缆 引下线 A C B D 设El为电感电压降的空气击穿强度；ER为电阻电压降的空气击穿 强度，为了防止反击，电缆离引下线在空气中的安全距离为： 为了减少保险起见，I取电流幅值，如取： EL=700kV/m; ER=500kV/m; L0=1.4μH/m; Im=200kA; dI/dt=20kA/μs。 * 则得： 空气中的安全距离 地中的安全距离 （可参考《GB 50057》） * * 3.4 浪涌保护器（SPD）的使用 SPD是一种限制瞬态过电压和分走浪涌电流的器件。其基本原理 是，它并接在被保护设备的附近，在无浪涌出现时为高阻抗（即开 路状态），当出现浪涌时就在最短的时间内（纳秒级）内迅速将雷 电流泄放到地使SPD变为低阻抗，从而保护了被保护设备。 * 受保护 设备 SPD * SPD泄放电流和电压的测试波形 * 常用的测试波形参数 波形 波前时间 半峰时间 8/20电流 8 μs 20 μs 10/350电流 10 μs 350 μs 1.2/50电压 1.2 μs 50 μs * SPD可以分成三大类： 1）电压开关型SPD 通常由放电间隙、充气放电管、闸流管和三端双向可控硅元件组成。该类SPD在无浪涌出现时呈高阻抗，出现电压浪涌时突变为低阻抗。 2）限压型SPD 通常用压敏电阻、齐纳二极管、雪崩二极管组成。该类SPD在无电涌出现时为高阻抗，随着浪涌电压和电流的升高，其阻抗持续下降呈低阻导通状态。 3）组合型SPD 该浪涌吸收器由电压开关型SPD和限压型SPD组合而成。 * 不同种类SPD的响应时间、放电电流和绝缘电阻  气体放电管 压敏电阻 二极管 响应时间 500ns 50ns 1ns 放电电流 10kA 2kA 100A 绝缘电阻 10G 20M 20M * SPD主要参数的选择 （1）最大持续运行电压UC 允许持续施加于SPD端子间的最大电压有效值，它等于SPD的额定电压。 例如：1）DCS的220V交流电源，可取UC大于1.55UO（UO=220V），即340V。 2）变送器的电源电压如为24V，模拟量I/O端口的SPD可取UC≥27V。 （2）标称放电电流In 流过SPD的8/20μs波形的电流波的峰值（kA)。其值要按地区的雷暴日多 少、地理位置、行业特点、单级或多级、价格等因素而定。 例如，信号通信系统在双层屏蔽条件下不小于 0.5 kA 。 * （3）电压保护水平Up的选择 * 冲击放电电流通过电压开关型SPD的最大放电电压，或通过电压 限制型SPD时，在其端子上所呈现的最大电压峰值叫电压保护水平。 残压（有效电压保护水平）=电压保护水平+引线上的感应电压 残压一般不大于设备耐压水平的0.8。 4）响应时间 从暂态过电压开始作用于SPD的时间到SPD实际导通放电时刻之 间的延迟时间。它决定了SPD能否在浪涌一出现，就快速启动将浪 涌的能量释放掉。其值愈小愈好，一般要求小于5ns，对电源系统 可放宽到小于25ns。 当SPD用于本安回路时，还必须使用经过本安或隔爆认证过的 SPD。 * 控制系统四大防雷措施其重要性的排序 1）接地/等电位连接； 2）电缆的双层屏蔽； 3）合理的布线； 4）使用浪涌保护器。 前三项是必不可少的。 * 4 雷电活动区、雷电防护区和防护措施分级 4.1 雷电活动区 雷电活动区的强度是根据年平均雷暴日的多少进行划分的。 年平均雷暴日的确定，原则上依据装置所在地区的气