浅谈建筑物电源防雷设计

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1、浅谈建筑物电源防雷设计摘要：改革开放30儿年，随着各种由集成电路为核心的家用电子设备和电器广泛进入普通家庭，极大提高广大人民的物质生活水平。然而据统计，由雷电流入侵造成的电子设备和电器损坏已为成电器设备损坏的主要因素之一。于是人们対建筑物里面的电子设备防雷提出了新的要求。本文以GB50343-2012版《建筑物电子信息系统防雷设计规范》和GB50057-2010版《建筑物防雷设计规范》为根据，浅谈建筑物电子信息系统的电源SPD相关设计安装。关键字：建筑物防雷、电源SPD、设计、安装引言：进入21世纪

2、信息吋代，以集成电路为核心组件的通信、计算机网络、监控、电器等先进电子设备出现在人们现代生活的各个领域。由于这些电子设备普遍存在着対暂态过电压、过电流耐受能力较弱的缺点，因各种形式的电涌侵入电子设备内部，造成干扰、损坏的灾害事故呈逐年上升趋势。据统计资料分析由电涌入侵造成电器设备损坏的事故屮，有70%〜80%是雷电流从供电线路侵入造成的。因此，电源系统防雷是电子设备及其系统防雷的重要环节。1、电源SPD1.1电涌保护器(SurgeprotectionDevice)是电子设备雷电防护装置常称为“避雷器

3、”或“过电压保护器”英文简写为SPD。主要参数1、标称电压Um被保护系统的额定电压相符，在信息技术系统中此参数表明了应该选用的保护器的类型，它标岀交流或直流电压的有效值。2、额定电压Uc：能长久施加在保护器的指定端，而不引起保护器特性变化和激活保护元件的最大电压有效值。3、额定放电电流Isn：给保护器施加波形为8/20us的标准雷电波冲击10次时，保护器所耐受的最大冲击电流峰值。4、最人放电电流Tmax：给保护器施加波形为8/20us的标准雷电波冲击1次时，保护器所耐受的最大冲击电流峰值。5、电压保

4、护级别5：保护器在下列测试中的最大值:lKV/us斜率的跳火电压；额定放电电流的残压。6、响应时间tA：主要反应在保护器里的特殊保护元件的动作灵敏度、击穿时间，在一定吋间内变化取决于du/dt或di/dt的斜率。7、数据传输速率Vs：表示在一秒内传输多少比特值，单位：bps；是数据传输系统中正确选用防雷器的参考值，防雷保护器的数据传输速率取决于系统的传输方式。8、插入损耗Ae：在给定频率下保护器插入前和插入后的电压比率。9、冋波损耗Ar：表示前沿波在保护设备(反射点)被反射的比例，是直接衡量保护设备

5、同系统阻抗是否兼容的参数。10、最大纵向放电电流：指每线对地施加波形为8/20us的标准雷电波冲击1次时，保护器所耐受的最大冲击电流峰值。11、最大横向放电电流：指线与线之间施加波形为8/20ns的标准雷电波冲击1次吋，保护器所耐受的最大冲击电流峰值。12、在线阻抗：指在标称电压5下流经保护器的回路阻抗和感抗的和。通常称为“系统阻抗”。13、峰值放电电流：分两种：额定放电电流Isn和最大放电电流Imaxo14、漏电流：指在75或80标称电压Un下流经保护器的直流电流。1.3种类1.放电间隙（乂称保护

6、间隙）：它一般由暴露在空气中的两根相隔一定间隙的金属棒组成（如图15a）,其中一根金属棒与所需保护设备的电源相线I」或零线（N）相连，另-•根金属棒与接地线（PE）相连接，当瞬时过电压袭来时，间隙被击穿，把一部分过电压的电荷引入大地，避免了被保护设备上的电压升高。这种放电间隙的两金屈棒之间的距离可按需要调整，结构较简单，其缺点时灭弧性能差。改进型的放电间隙为角型间隙,它的灭弧功能较前者为好，它是*回路的电动力F作用以及热气流的上升作用而使屯弧熄灭的。1.气体放电管：它是由相互离开的一对冷阴板封装在充

7、有一定的惰性气体（Ar）的玻璃管或陶瓷管内组成的。为了提高放电管的触发概率，在放电管内还有助触发剂。这种充气放电管有二极型的，也有三极型的，气体放电管的技术参数主要有：直流放电电压Ude;冲击放电电压Up（―般情况下Up~（2〜3）Udc;工频而授电流In;冲击而授电流Ip；绝缘电阻RO109Q）；极间电容（1-5PF）气体放电管可在直流和交流条件下使用，其所选用的直流放电电压Ude分别如下：在直流条件下使用：Udc^l.SUO（U0为线路正常工作的直流电压）在交流条件下使用：Udc^l.44Un（

8、Un为线路正常工作的交流电压有效值）2.压敏电阻：它是以ZnO为主要成分的金属氧化物半导体非线性电阻，当作用在其两端的电压达到一定数值后，电阻对电压十分敏感。它的工作原理相当于多个半导体P-N的串并联。压敏电阻的特点是非线性特性好（I=CUa中的非线性系数a）,通流容量大（〜2KA/cm2）,常态泄漏电流小（10-7〜10-6A）,残压低（取决于压敏电阻的工作电压和通流容量），对瞬时过电压响应时间快（〜10-8s）,无续流。压皱电阻的技术参数主要有：压皱电压（即开关电