雷道防雷

一、電源防雷器選擇要點(diǎn)

1、防雷器放電電流放電電流是選擇防雷器的最重要參數(shù)，它表征防雷器泄放雷電流和保護(hù)設(shè)備的能力。在定義防雷器的放電電流參數(shù)時(shí)，把放電電流分為標(biāo)稱放電電流和最大放電電流。在目前國家和國際的有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)中，對于限壓型防雷器，用防雷器允許最大放電電流（波形8/20μs）通過1次、允許標(biāo)稱放電電流（波形8/20μs）通過15次來表征防雷器泄放雷電流的能力。在選擇防雷器時(shí)，一定要重視最大放電電流和標(biāo)稱放電電流的區(qū)別，目前大多數(shù)防雷器生產(chǎn)廠家的防雷器型號是以最大放電電流來命名的，許多防雷器用戶在選擇時(shí)也沒有注意到最大放電電流和標(biāo)稱放電電流的區(qū)別，有的用戶甚至把最大放電電流作為防雷器選擇的最重要依據(jù)，而忽略了標(biāo)稱放電電流。實(shí)際上國家標(biāo)準(zhǔn)明確規(guī)定，選擇防雷器時(shí)必須以標(biāo)稱放電電流為主要依據(jù)，對于以最大放電電流命名的防雷產(chǎn)品型號，需要核對其標(biāo)稱放電電流參數(shù)是否滿足相應(yīng)的國家標(biāo)準(zhǔn)要求。

2、防雷接地系統(tǒng)不同的電氣接地系統(tǒng)，應(yīng)該選用不同的防雷器，而這一點(diǎn)也是非專業(yè)防雷用戶經(jīng)常容易忽略的，特別是TT系統(tǒng)和IT系統(tǒng)。不同的接地系統(tǒng)對防雷器選擇的影響分兩個(gè)方面：防雷器的最大持續(xù)工作電壓和防雷器的結(jié)構(gòu)形式。最大持續(xù)工作電壓是指允許持久地施加在防雷器上的最大交流電壓有效值或直流電壓，其值等于額定電壓。當(dāng)加在防雷器上的電壓大于其可以耐受的最大持續(xù)工作電壓時(shí)，防雷器將會損壞。最大持續(xù)工作電壓（Uc）選得大些，在電壓不穩(wěn)情況下，防雷器不易損壞（但會增加防雷器的殘壓）。GB50057規(guī)定（考慮10%的電壓偏差和5%的防雷器器件老化）：TN系統(tǒng)，Uc不應(yīng)小于1.15U0（U0為防雷器的額定工作電壓；計(jì)算值為253V）；TT系統(tǒng)分兩種情況，分別規(guī)定不應(yīng)小于1.55U0（計(jì)算值為341V）和不應(yīng)小于1.15U0（計(jì)算值為253V）；IT系統(tǒng)，Uc不應(yīng)小于1.15U（U為線間電壓；計(jì)算值為437V）。不同的接地系統(tǒng)，對防雷器結(jié)構(gòu)的選擇也有影響。一般來說，TN-S系統(tǒng)要求選用4P結(jié)構(gòu)的防雷器，TN-C系統(tǒng)要求選用3P結(jié)構(gòu)的防雷器，TT系統(tǒng)要求選用具有NPE結(jié)構(gòu)的3P+NPE結(jié)構(gòu)的防雷器。選擇不適當(dāng)，容易引起防雷器的損壞。目前許多防雷器用戶對這一點(diǎn)沒有引起重視，特別是TT系統(tǒng)，造成防雷產(chǎn)品選型上的不正確。

3、防雷殘壓防雷器的殘壓是指雷電波通過防雷器時(shí)，防雷器兩端輸出的最高瞬時(shí)電壓。防雷器猶如一個(gè)電壓限幅器，它的輸入端上的雷電壓峰值雖然有上萬伏，甚至幾萬伏，但經(jīng)過防雷器就大大地削減了，削減后輸出的峰值電壓就是殘壓，不同防雷產(chǎn)品的殘壓是不一樣的。 需要注意的是，設(shè)備前的殘壓不僅是指防雷器的殘壓，還應(yīng)該包括導(dǎo)線、各器件、各聯(lián)結(jié)點(diǎn)上的殘壓。這些累加的殘壓加到被保護(hù)的設(shè)備上，當(dāng)該殘壓比被保護(hù)設(shè)備的耐壓大時(shí)，被保護(hù)設(shè)備就會被損壞。為安全計(jì)起見，要求累加的殘壓小于被保護(hù)設(shè)備耐壓的80%。同時(shí)需要注意的是，對于同一防雷器來說，最大持續(xù)工作電壓越大的防雷產(chǎn)品，其殘壓也會越大。

4、前、后級防雷器之間的協(xié)調(diào)配合為了有效地分配雷電流在前、后級防雷器之間泄放，避免雷電流分配的不合理，引起防雷器的損壞，前、后級防雷器之間必須具有一定的阻抗匹配。國家標(biāo)準(zhǔn)GB50057要求，第一級開關(guān)型防雷器與第二級限壓型防雷器之間電線長度應(yīng)該大于10米（若第一級采用開關(guān)型防雷器的話），第二級與第三級限壓型防雷器之間電線長度應(yīng)該大于5米，不滿足上述要求時(shí)要在線路上加裝特殊設(shè)計(jì)的去耦器。不滿足此要求，會出現(xiàn)后一級防雷器被雷電流擊毀的事故，這一點(diǎn)許多客戶沒有引起重視。5、防雷器的耐熱和熱穩(wěn)定為了在較為惡劣的熱環(huán)境下保證防雷器的正常工作，國家標(biāo)準(zhǔn)GB18802.1對防雷器的耐熱和熱穩(wěn)定提出了要求。防雷器的耐熱試驗(yàn)要求防雷器在環(huán)境溫度為80℃±5℃的加熱箱中保持24h，防雷器的脫扣機(jī)構(gòu)不應(yīng)動(dòng)作，同時(shí)防雷器在溫度為100℃±2℃的加熱箱中保持1h，其內(nèi)部組裝用的任何密封材料不能滲流出來，冷卻后產(chǎn)品不變形可以正常使用。防雷器的熱穩(wěn)定試驗(yàn)要求防雷器在流過一定數(shù)值的工頻電流（試驗(yàn)時(shí)依據(jù)下列數(shù)值逐級增加：2、5、10、20、40、80、160、320、640和1000mA的有效值或相應(yīng)峰值）并達(dá)到熱平衡時(shí)（如果脫扣機(jī)構(gòu)動(dòng)作，則試驗(yàn)終止），試驗(yàn)用防雷器表面溫度應(yīng)該小于120℃，在脫扣機(jī)構(gòu)動(dòng)作后5min后，防雷器表面溫度小于80℃。由于目前防雷行業(yè)的不規(guī)范，許多防雷廠家的防雷器目前沒有做該項(xiàng)目測試，而該項(xiàng)指標(biāo)對防雷器的安全又非常重要，是衡量防雷產(chǎn)品性能優(yōu)劣的主要指標(biāo)之一，需要引起客戶的足夠重視。

6、暫態(tài)過電壓（TOV）特性限壓型防雷器的失效形式是短路，質(zhì)量不好的防雷器失效時(shí)可能會起火，引起嚴(yán)重事故。國家標(biāo)準(zhǔn)GB18802.1對防雷器的暫態(tài)過電壓（TOV）特性要求正是為了保證防雷器在失效時(shí)不會引起火災(zāi)等安全事故而制定的。暫態(tài)過電壓特性指標(biāo)要求防雷器在施加一定數(shù)值的過電壓（具體取決于系統(tǒng)），持續(xù)時(shí)間200ms，試驗(yàn)電流限制到300A（有效值）時(shí)，試驗(yàn)時(shí)覆蓋于防雷器外圍的薄紙或紗布不能燃燒、起火。同時(shí)在施加等于最大持續(xù)工作電壓Uc的工頻電壓1min，電流不超過0.5mA有效值時(shí)，防雷器脫扣結(jié)構(gòu)動(dòng)作，并且防雷器上應(yīng)有明顯的、有效的和永久的斷開標(biāo)志。 對防雷器來說，影響暫態(tài)過電壓（TOV）特性最主要的是防雷器所用的閥片的性能、防雷器的脫扣機(jī)構(gòu)的可靠性和防雷器的結(jié)構(gòu)。

7、防直接接觸防雷器安裝后是帶電的，因而國家標(biāo)準(zhǔn)GB18802.1對防直接接觸提出了要求，這就是當(dāng)防雷器正常使用安裝和接線后，帶電部件應(yīng)該不易觸及。目前市場上的防雷器，包括一些知名的國外品牌防雷器，該項(xiàng)指標(biāo)可能也存在缺陷，用戶選擇時(shí)要引起注意。

二、信號防雷器選擇要點(diǎn)

信號防雷器串聯(lián)安裝在線路上，在選擇防雷器時(shí)首先要保證防雷器能起到保護(hù)作用，同時(shí)還要考慮防雷器與通信線路的匹配問題，所以在選用信號防雷器時(shí)主要考慮：放電電流、電壓等級、速率匹配、接口類型、等電位連接和相互干擾等。放電電流等級的選擇。在允許的情況下盡量選擇具有較大放電電流能力的防雷器（有些信號防雷器內(nèi)部具有兩級保護(hù)，通流能力較大，如5—10KA；而有些信號防雷器則只有一級保護(hù)，通流能力較小，如只有0.5KA）。電壓等級的選擇。信號防雷器的最高工作電壓的選擇，是依據(jù)通信線路的工作電壓來確定的。一般來說，信號防雷器的最高工作電壓必須大于通信線路工作電壓的1.2倍。 速率匹配的選擇。信號防雷器所支持的最高傳輸速率應(yīng)該大于通信線路的通信速率，否則將導(dǎo)致通信中斷或誤碼率增加等狀況，影響通信系統(tǒng)的正常工作。接口類型的選擇。信號防雷器是串聯(lián)安裝在通信線路上，為了匹配阻抗和保持最小的接觸電阻（減小衰減），要選擇與通信設(shè)備上相同類型的接口，同時(shí)還要注意線對配合，同軸接口還要注意公母配合。在選對了接口后，在安裝時(shí)還需要確認(rèn)通信設(shè)備使用的通信腳與防雷器的保護(hù)腳相匹配。等電位連接和相互干擾。為了適應(yīng)多回路的綜合防雷保護(hù)，許多國內(nèi)防雷廠家開發(fā)了具有多回路防雷保護(hù)的集成式防雷器，如同時(shí)具有電源回路、視頻信號回路、控制信號回路防雷保護(hù)的綜合視頻防雷器。這類防雷器應(yīng)該在內(nèi)部做好等電位結(jié)構(gòu)，同時(shí)要考慮到交流電源對視頻信號的干擾。電子產(chǎn)品防雷措施如果防雷器選擇錯(cuò)誤，整個(gè)防雷系統(tǒng)將是不可靠的，被保護(hù)設(shè)備的安全、正常運(yùn)行更是得不到保證。

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