原创《试析通信电源与其电子设备的防雷技术》
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【摘 要】 针对通信电源及其电子设备的防雷技术,结合理论实践,阐述雷击对通信电源及其电子设备危害,并针对性的提出了防雷措施.
【关键词】 通信电源 电子设备 防雷技术
近年来,我国科学技术快速发展,计算机系统和电子设备被广泛应用在各行各业,但无论是通信电源还是电子设备都属于弱电设备,对雷电的抵抗力非常小,随着我国通信设备和计算机网络的系统的普及,通信线路的长度和高度不断增加,大大增加了遭受雷击的概率.在这样的基础上,开展通信电源和电子设备防雷技术的研究就显得尤为重要.
一、雷击对通信电源及其电子设备的主要危害
1、雷击对通信电源的危害.雷击对通信电源的危害主要体现以下两个方面：第一,雷电具有很强电流,如果雷电直接和物体接触,就会产生非常强大的瞬间电流,然后快速转化为机械能,导致物体被损坏.当雷电击中避雷针或者接闪器时,其蕴涵的电流就会向地面逐渐释放,就会瞬间提升对地电位,其电流就会向周围的物体进行跳击,进而发生更大的损坏.雷电流大致可以发分为三大类[1],第一类,200kA、10/350s；第二类,150kA、10/350s；第三类,100kA、10/350s.就第一类而言,200kA 的电流,由整个电力系统共同承担,通常情况下,电源能够承受100kA 的电流,也就雷电流的50%,就三相四线而言,每条线路分担的雷电流大为25% 也就是25kA,剩下的50% 由通信网络和地网成本承担,从这几组数据中可以看出,加强对电源防雷系统的保护显得非常重要；第二,感应雷破坏,也就二次破坏,根据安培定理可知,磁可以生电,电也可以生磁,当雷击发生以后,就会在周围产生很大的交变磁场,使得附近所有的金属物体都产生一定的感应电流,进而发生火灾或者爆炸,损坏通信网络的电源系统和相应的电子设备.
2、雷击对电子设备危害.雷电流会促使电网地位升高,通过与电子设备相连的线路,进入电子设备中,从而损坏电子设备造成直接损伤.雷电流在进入地面时,会产生强大的磁场,就会在金属物体上形成感应电流,导致电气设备在运行过程中形成过电压,从而造成电子设备损坏.
二、通信电源及其电子设备的防雷保护技术
2.1 通信电源防雷保护技术
国家规定通信电源防雷保护必须遵循保护制度,并根据保护级别的不同选择相应的额定同流容量和避雷器.1、一级保护通信电源防雷保护技术 .一级保护主要目的防止雷电流随着架空进入室内对相应的设备造成损坏.也是防止通信电源被损坏第一重保护,泄放电流控制在25kA,从而积极吸收高压脉冲,防止内部感应电流对配电系统造成损坏,一级保护也是通信站的防雷总保护系统,能够行之有效的保护配电系统上免受雷击损失[2].
2. 二级保护通信电源防雷保护技术.二级保护通信电源防雷保护技术,是根据防雷设计原理和雷区的总体划分,为最大限度上避免雷击对通信电源的损坏,在电源柜上专门安装一台三相电源防雷器,其泄流为20kA,主要原理是通过吸收从配电前端引入的高压脉冲,从而达到保护通信电源的目的.
3. 保护通信电源防雷保护技术. 保护通信电源防雷保护技术也就是直流电源防雷保护系统,在直流电源的配电柜上安装制度安装一台直流防雷器,其泄流为10kA,其主要作用是实现通信电源相关设备的精细化保护,通过吸收少设备中的过电压、电磁脉冲的方式,把传导下来的雷电流降低到允许范围值当中.
2.2 电子设备的防雷保护技术
电子设备的防雷保护的主要技术是在适当的位置安装防雷器,就是要求在最短的时间( 纳秒级) 释放电路上因雷击感应而产生的大量脉冲能量短路泄放到大地,进而达到降低设备端口电位差的目的,从而保护电路设备的安全性.在避雷器使用过程中,各种接线必须按照正确的方式进行连接,确保每根接地线的截面积都在25 平方毫米以上,接地线的长度尽可能短,从而达减少接地电阻的目的[3].并定期对避雷器的工作状态进行全方位检测,当避雷器能够安全稳定运行时,工作指示灯绿灯常亮,如果在检查过程中发现绿色指示灯不亮或者闪烁不定,也就说明给避雷器某工作元件发生损坏,需要及时 维护或者更换,在低压配电中使用的电源防雷箱的雷电计数器范围在 0 ～ 99 次,电源防雷箱是当感应雷电侵入电源传输线路时避雷器的防雷组件以纳秒级的速度呈低电阻状态,迅速将雷电流泄放至大地.
结语: 综上所述,通信电源及其电气设备的防雷技术是一项系统综合的工作,并非一朝一夕就能实现的.而且防雷技术属于一种全新技术,在具体应用和完善过程中,并没有刻意借鉴的经验和启示.对此,通过查询相关文献,笔者结合日常工作实践,分析了雷击对通信电源和电子设备的危害,并提出相应的防雷保护措施,希望对于同行可以带来一定的借鉴作用.
电子设备论文参考资料：
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