防雷知識
1. 防雷器(qì)的(de)主要技術(shù)參數
(1) 标稱電壓UN
該值與被保護系統的(de)額定電壓相(xiàng)符,在信息技術(shù)系統中此參數與選用(yòng)的(de)保護器(qì)的(de)類型相(xiàng)對應,它标出交流或直流電壓。比如(rú)在單相(xiàng)供電中一般标爲230V/50Hz。
(2) 額定電壓Uc (最大(dà)持續操作電壓)
這個(gè)值表明(míng)了保護器(qì)的(de)最大(dà)持續工(gōng)作電壓。即能(néng)夠長久施加在保護器(qì)的(de)指定端,而不引起保護器(qì)特性變化和(hé)激活保護元件(jiàn)的(de)最大(dà)電壓有(yǒu)效值。比如(rú)385V AC、 500V DC。
(3) 額定放(fàng)電電流Isn
它指給保護器(qì)施加8/20μs脈沖寬度的(de)标準雷電波沖擊10次時,保護器(qì)所能(néng)耐受的(de)最大(dà)沖擊電流峰值。該圖是國際上(shàng)如(rú)IEEE-587,BS6651,IEC1024和(hé)UL等用(yòng)于測試防雷器(qì)性能(néng)的(de)雷電模拟沖擊波的(de)标準波形。比如(rú)20kA,40kA等。
(4) 最大(dà)放(fàng)電電流Imax
它指給保護器(qì)施加上(shàng)述8/20μs脈沖寬度的(de)标準雷電波沖擊1次時,保護器(qì)所耐受的(de)最大(dà)沖擊電流峰值。比如(rú)型号爲ZYSPD40K385B防雷器(qì)的(de)Isn=40kA時,Imax=60kA。
(5) 電壓保護級别Up
它指在下列測試中,防雷器(qì)兩端的(de)電壓最大(dà)值,這裏有(yǒu)兩項測試内容:
額定放(fàng)電電流時的(de)殘壓值,如(rú)ZYSPD20K385C/4時防雷器(qì)的(de)殘壓值<1.6kV。
施加上(shàng)升率爲1kV/µS時防雷器(qì)兩端的(de)電壓值,如(rú)ZYSPD-T-RJ11/2防雷器(qì)的(de)電壓保護級别<260V。
(6) 響應時間tA
這個(gè)值反映在在保護器(qì)内特殊元件(jiàn)的(de)動作靈敏度和(hé)擊穿時間,在一定時間内的(de)變化取決于 dμ/dt或di/dt的(de)斜率,防雷器(qì)的(de)響應時間在10~100ns之内。
(7) 數據傳輸速率Vs
表示在一秒内傳輸多少(shǎo)比特(bps)的(de)信息, 是數據傳輸系統中正确選用(yòng)防雷器(qì)的(de)參考值。防雷保護器(qì)的(de)數據傳輸速率取決于系統的(de)傳輸方式;比如(rú)網絡信息保護線路(lù)的(de)保護器(qì)ZYSPD-N-系列适用(yòng)于網絡信息、數據傳輸線路(lù)設備的(de)過壓保護,這類防雷器(qì)适用(yòng)于500kbps~100Mbps傳輸速率的(de)線路(lù)。
(8) 插入損耗AE
它主要指的(de)是信号線路(lù)保護器(qì),其含義是在給定頻率下保護器(qì)插入前和(hé)插入後的(de)電壓比率。比如(rú)用(yòng)于高(gāo)頻天線饋線的(de)保護器(qì)ZYSPD-C-系列的(de)插入損耗AE<0.5dB。
(9) 回波損耗AR
它主要指的(de)是用(yòng)于高(gāo)頻天線饋線的(de)保護器(qì)。是指傳輸信号的(de)前沿波在保護設備(反射點)被反射回去的(de)比例,是直接衡量保護設備同系統阻抗的(de)匹配性能(néng)。比如(rú)用(yòng)于高(gāo)頻天線饋線的(de)保護器(qì)ZYSPD-C-系列,其回波損耗≥20 dB。
2. 防雷器(qì)的(de)分(fēn)類
(1)雷擊與瞬間過電壓分(fēn)類
最嚴重的(de)是直擊雷,當直擊雷發生時,由于其二次感應效應通過電阻性及電感性途徑破壞電子設備。實際上(shàng),造成破壞的(de)真正原因是因爲客觀存在在電源線、信号線或數據線上(shàng)産生了瞬間沖擊電壓(在毫秒與微秒級之間),這個(gè)瞬間沖擊電壓的(de)峰值遠遠大(dà)于一般設備所能(néng)承受的(de)700V。根據國際上(shàng)防雷标準如(rú)AS1768、IEEE-587、IEC-1024等把一個(gè)建築物(wù)的(de)電源輸入線及數據線所能(néng)感應到(dào)的(de)最高(gāo)電壓和(hé)電流分(fēn)爲A、B、C、D、E五個(gè)區域,每個(gè)區域的(de)最高(gāo)感應電壓和(hé)電流又(yòu)視此建築物(wù)所在位置的(de)不同而分(fēn)爲高(gāo)、中、低三級雷擊風險度,不同風險度又(yòu)有(yǒu)不同感應電壓和(hé)電流。
(2)防雷器(qì)分(fēn)類
根據設備所處不同區域的(de)類别選用(yòng)不同等級的(de)防雷器(qì)是必要的(de)。因此,防雷器(qì)也(yě)根據不同區域和(hé)使用(yòng)特點而制(zhì)造出種類繁多的(de)品種。
① 用(yòng)于A區的(de)交流電源防雷保護器(qì)
該區的(de)特點是:可(kě)能(néng)出現直擊雷,雷電電壓高(gāo),當然放(fàng)電電流也(yě)大(dà),保護器(qì)在該區的(de)作用(yòng)是把上(shàng)萬伏的(de)雷電電壓抑制(zhì)在一定電壓以下,以保護線路(lù)上(shàng)的(de)用(yòng)電設備。比如(rú)ZYSPD40K系列防雷器(qì),在額定放(fàng)電電流40kA時的(de)殘壓≤2.2kV。這種防雷器(qì)可(kě)用(yòng)于三相(xiàng)四線制(zhì)及單相(xiàng)二線制(zhì)交流電源系統。
② 用(yòng)于B、C區的(de)交流電源防雷保護器(qì)
該區的(de)特點是感應雷,雷電電壓遠低于A區,用(yòng)在該區的(de)防雷器(qì)額定放(fàng)電電流一般爲20kA,殘壓一般在1.5kV以下。這種級别的(de)産品适用(yòng)于三相(xiàng)或單相(xiàng)交流電源系統。如(rú)ZYSPD20K系列防雷器(qì)就屬于這一類。
③ 用(yòng)于D區的(de)交流電源防雷保護器(qì)
該區的(de)特點同樣是感應雷,雷電電壓低于B、C區,用(yòng)在該區的(de)防雷器(qì)額定放(fàng)電電流一般爲10kA,殘壓一般在1.2kV以下;如(rú)ZYSPD10K系列防雷器(qì)。
④ 用(yòng)于直流電源的(de)浪湧吸收保護器(qì)
此類保護器(qì)是專門用(yòng)于12V、24V等直流電源系統的(de)過壓保護,它可(kě)以将保護電壓等級保持在60V以下。屬于該類的(de)産品如(rú)ZYSPD05K系列。
⑤ 雙絞線通信線路(lù)防雷保護器(qì)
主要用(yòng)于雙絞線通信信号線路(lù)設備的(de)防雷保護。如(rú)程控交換設備、傳真設備、電子電話(huà)、警報發生器(qì)等。屬于這種功能(néng)保護器(qì)的(de)産品有(yǒu)ZYSPD-T系列。
⑥ 網絡數據線路(lù)防雷保護器(qì)
它主要用(yòng)于廣域網和(hé)局域網數據、信息傳輸線路(lù)設備的(de)防雷保護,如(rú)DDN專線、HUB、DTU等設備。屬于這種功能(néng)保護器(qì)的(de)有(yǒu)ZYSPD-N系列。
⑦ 高(gāo)頻天饋線防雷保護器(qì)
因爲天饋線是直接暴露在戶外的(de),在雷雨天氣時很容易受雷電感應并傳導引入其發送接收設備,導緻設備受損。由于這種保護器(qì)要串聯在饋線中,所以必須保持和(hé)饋線有(yǒu)良好的(de)阻抗匹配,以避免有(yǒu)較大(dà)的(de)反射波(回波)。一般常用(yòng)同軸天饋線的(de)特征阻抗爲50Ω、75Ω和(hé)93Ω。屬于此類保護器(qì)的(de)産品有(yǒu)ZYSPD-C系列。
3. 防雷器(qì)的(de)安裝
根據TN和(hé)TT兩種供電系統,電源防雷器(qì)有(yǒu)兩種安裝形式:
① 在TN供電系統中,三條火(huǒ)線(L1、L2、L3)和(hé)零線(N)對地(dì)(PE)安裝防雷器(qì),稱爲L-PE,N-PE保護;
② 在TT供電系統中,三條火(huǒ)線(L1、L2、L3)對零線(N)安裝防雷,然後零線(N)對地(dì)(PE)再安裝防雷器(qì),即所謂L-N,N-PE保護。
信号線防雷器(qì)的(de)安裝由于它們的(de)外形完全是按照(zhào)被保護設備的(de)要求設計(jì)的(de),而且在說明(míng)書(shū)中也(yě)給出了安裝方法,所以是很容易安裝的(de)。
上(shàng)述各種防雷器(qì)性能(néng)再好,如(rú)果沒有(yǒu)很好的(de)接地(dì)裝置也(yě)是難以奏效,因爲以千安計(jì)算的(de)強大(dà)雷電流要在地(dì)電阻上(shàng)形成很高(gāo)的(de)電壓,接地(dì)電阻越大(dà),這個(gè)電壓就越高(gāo)。因此,盡量把接地(dì)電阻做小(xiǎo)是有(yǒu)效防雷的(de)基礎條件(jiàn)。