今天是2019年8月23日 星期五,歡迎光臨本站 合肥翼坤電子技術有限公司 網址:幸运飞艇规则玩法

15年專注于自動化控制?;ち煊?/p>

主要產品:防雷產品丨地線接地體丨建筑智能化解決方案

常見問題

幸运飞艇数据分析统计:“防雷接地”引起的若干問題

文字:[大][中][小] 2016-3-28    瀏覽次數:1548    

幸运飞艇规则玩法 www.gzjmfz.com.cn

  接地,什么叫接地?接地就是將電氣設備的某一可導電部分與大地作電氣連接或金屬性連接,稱電氣接地,簡稱接地。我們通常把大地當做參考電位,即零電位,實際上這個零電位是很不穩定的。

  因此,電子設備的接地工作,一直以來,都是電磁防護領域的重要課題。在進入數字化網絡時代以后,大量的計算機、通信等工作在低電壓等級(±2V DC,±5V DC,±12V DC)的電子設備得到廣泛應用,有線、無線網絡的結合也越來越緊密,設備的運行環境也從過去的專業機房擴展到各種復雜環境。網絡化給電子設備的防護和接地帶來了新的挑戰。
  目前,防雷系統的接地主要采用分散式接地和聯合接地。
  分散接地,就是將通信大樓的防雷接地、電源系統接地、通訊設備的各類接地以及其他設備的接地分別接入相互分離的接地系統,由于地線系統不斷增多,地線間潛在的耦合影響往往難以避免,分散接地反而容易引起干擾。(在此不做討論)聯合接地,聯合接地方式也稱單點接地方式,所有接地系統共用一個共同的“地”。這是我們目前普遍采用的接地方式,即將工作接地(直流工作接地或者交流工作接地)、?;そ擁兀ɑ墻擁兀?、防雷接地(防雷器件或者接閃器、防雷線的接地)統一與電子設備所在建筑物地基下鋪設的接地網(或者另建的聯合接地網)連接。這樣可以有效避免各接地體、各系統之間出現耦合影響或電位差。下面我們就來了解下,“接地”——這一重要防雷措施要素,給整個電源、電子或通信網絡系統帶來的若干問題。
  地電位反擊我們以移動通信基站為例,大家知道,電壓反擊是當雷電流沿基站的接閃器(鐵塔)、避雷器等引雷器件對地泄放時,由于地網接地電阻的存在引起基站的地電位升高,基站直流負荷如BTS和光端機電源、開關電源整流???、基站的動力環境監控器等設備相對遠端地一般都存在寄生電容,這些設備一端與工作接地相連,無流的遠端地與基站的工作接地間存在電位差(工作地與地網相連),因而產生差模脈沖電壓,當超過設備的容許限度(耐壓值)時必然造成設備的損壞?;鏡牡ハ嘟渙鞲漢扇緇究盞?、照明等設備的零線接在變壓器的交流地上,當雷電流沿基站的避雷器對地泄放時,變壓器的交流地和交流重復接地的電位也會升高,因此基站的單相交流設備也同樣存在地電壓反擊的問題?;舊璞附擁氐募虻サ刃У緶?,我們把基站設備與接地有關的電路簡單等效為線路電阻、線路寄生電感(可忽略不計)、線路負載(如傳感器、BTS、空調、燈具等)終端對遠端地的寄生電容組成的串聯回路。假設基站的沖擊接地電阻r為2Ω,防雷器對地的泄放電流為2kA,這時基站的接地排的瞬間電壓為U=I×r=4kV,負載兩端的瞬間浪涌電壓可達4kV,如不采取措施,必然造成設備損壞。
  同時,由于聯合接地的原因,地電位的提高也必然造成?;さ兀椿墻擁兀┑縹壞奶岣?,這樣,當機殼與設備電路間的電壓差達到擊穿電壓時,必然造成通信設備外殼與電子元器件間的放電,致使設備短路損壞甚至起火。該案例在長沙移動出現過多次,BTS二次電源??橛牖羌浞諾?,機殼和??楸簧杖?。
  另外,防雷接地由于與地網電壓一致,當地網瞬間形成高壓時,基站內所有防雷器件(SPD)的接地端都會產生對受?;ざ耍ㄈ緄脫構┑縵唄泛吞燉∠擼┑哪嫦虻繆共?,當電壓差達到防雷器的啟動電壓時,形成反向放電,即把地網上的瞬間雷電流瀉放到電源供電線路和信號線路上面,這就是為什么移動基站附近的居民或單位(尤其是學校和自來水廠)遭雷擊頻率高的原因。
  變壓器的損壞我們以民用變壓器為例(損壞頻率高)。我們常見的變壓器損壞,通常是雷電流擊穿損壞變壓器高壓端線圈(繞組),其原因主要是雷電波侵入配電變壓器高壓側繞組所引起的正、逆變換過電壓造成的,而這兩個變換的產生都與接地有關。
  正、逆變換過電壓產生的機理為:
 ?、?逆變換過電壓。
  即當3~10kV側侵入雷電波,引起避雷器動作時,在接地電阻上流過大量的沖擊電流,產生壓降(即地電位),這個壓降作用在低壓繞組的中性點上,使中性點電位升高,當低壓線路比較長時,低壓線路相當于波阻抗接地。因此,在中性點電位作用下,低壓繞組流過較大的沖擊電流,三相繞組中流過的沖擊電流方向相同、大小相等,它們產生的磁通在高壓繞組中按變壓器匝數比感應出數值極高的脈沖電勢。三相脈沖電勢方向相同、大小相等。由于高壓繞組接成星形,且中性點不接地,因此在高壓繞組中,雖有脈沖電勢,但無沖擊電流。沖擊電流只在低壓繞組中流通,高壓繞組中沒有對應的沖擊電流來平衡。因此,低壓繞組中的沖擊電流全部成為激磁電流,產生很大的零序磁通,使高壓側感應很高的電勢。由于高壓繞組出線端電位受避雷器殘壓固定,這個感應電勢就沿著繞組分布,在中性點幅值最大。因此,中性點絕緣容易擊穿。同時,層間和匝間的電位梯度也相應增大,可能在其他部位發生層間和匝間絕緣擊穿。這種過電壓首先是由高壓進波引起的,再由低壓電磁感應至高壓繞組,通常稱之為逆變換……② 正變換過電壓。
  即當雷電波由低壓線路侵入時,配電變壓器低壓繞組就有沖擊電流通過,這個沖擊電流同樣按匝數比在高壓繞組上產生感應電動勢,使高壓側中性點電位大大提高,它們層間和匝間的梯度電壓也相應增加。這種由于低壓進波在高壓側產生感應過電壓的過程,稱為正變換。試驗表明,當低壓進波為10kV,接地電阻為5Ω時,高壓繞組上的層間梯度電壓有的超過配電變壓器的層間絕緣全波沖擊強度一倍以上,這種情況,變壓器層間絕緣肯定要擊穿。
    對信號系統的干擾我們在監控系統防雷的施工過程中會發現一個怪現象,當在視頻線路上或著網絡線路上安裝信號?;て魘?,安裝前設備正常,安裝防雷器并接地后發現監視器出現雪花點或無顯示,網絡則出現數據丟包或失常。這是什么原因,我們做了個簡單實驗,在線路上裝上防雷器件但不接地,發現對系統無干擾或者干擾很小,一旦接地后,系統出現上述問題,由此推斷:該現象是有接地引起的。(當線路過長,信號衰減達到臨界狀態,由防雷器接頭電阻引起的插入損耗造成信號失常在此不做討論)為什么會出現這種想象,我們有必要先了解以下視頻或網絡信號防雷器的構造,信號防雷器主要由陶瓷氣體放電管(粗?;ぃ┖?顆快恢復二極管(FRD)及一個雙相瞬態電壓抑制二極管(TVS)組成(細?;ぃ?。氣體放電管具有高絕緣電阻和低電容,瞬態管也有較高的工作阻抗,因此都不會對系統造成干擾。問題在于4顆快恢復二極管組成的高速橋,快恢復二極管是一種具有開關特性好、反向恢復時間短特點的半導體二極管,其正向壓降很低(1-2V),一般視頻或網絡線路工作電壓為幾伏到幾十伏,因此,盡管有分壓電阻,二極管仍很容易導通,與地網相連,這樣,必然造成視頻或網絡線路工作電流的分流,使信號衰減。同時,大地雜波及熱噪音也將通過這個通道,反向干擾線路,出現視頻失?;蛑卸系認窒?。
  另外,我們簡單討論下,接地電阻和地電位反擊之間的關系,當雷電流為10KA級別時,SPD啟動對地導通,通過地網瀉流,根據歐姆定律,這個時候,不論地阻是5歐姆,或者15歐姆,其在地網上產生的瞬間電勢(50KV和150KV)都超過交流端口的耐壓值(一般為1200V),這樣的電壓加載在交流負載端,必然造成損壞。由此,我們可以知道,地電位反擊造成的破壞與接地地阻的大小沒有直接關系。
  總之,接地是一門很復雜的學科,值得大家探討和鉆研,以使其往有利于?;と嗣竦納筒撇較蚍⒄?。
返回上一步
打印此頁
[向上]

網站首頁

產品中心

施工案例

公司介紹

資訊動態

聯系我們

在線詢單

在線客服

幸运飞艇规则玩法

咨詢電話:
0551-63668872

請掃描二維碼
打開手機站

皖公網安備 34010402701147號