❶ 防雷接地系统怎么做防雷接地系统安装
防雷接地分为两个概念,一是防雷,防止因雷击而造成损害;二是静电接地,防止静电产生危害。那么防雷接地系统怎么做呢?接下来就由装修网我一起去学习吧!
防雷接地类别
一、工厂防雷分为整体结构防雷,就是主厂房防雷,主要基础打接地极、接地带,形成一个接地网,接地电阻小于10欧。再与主厂房的钢筋或钢构的主体连接。水泥混凝土屋顶接避雷带或避雷针,墙外地面还得留有接地测试点,钢构应用镀锌扁铁作直接引到屋顶。
二、供电系统接地分为保护接地和工作点接地,保护接地是带电设备外壳接地。工作点接地指零线接地,接地网做法与避雷接地方式一样,接地电阻小于4欧。如达不到要求,则应加接地极,条件不好的,应加电解物及(或)更换土壤。工作接地和保护接地在配电室独立引出,系统可并为一个。工作方式,如地线和零线分开,
也可合为一引到用电系统(或设备)。接地系统须重复接地。也有独立分开的方式,TN-C系统。零地不能再合为一。
三、仪器仪表接地系统。该系统接地电阻小于1欧,不能与防雷接地连接。
四、防静电接地,如油管等,每隔(弯头)35米就得有一处可靠接地(可系统也可独立),电阻小于30欧。一、根据国家标准《建筑物防雷设计规范》GB50057-94(2000年版),外部防雷装置包括接闪器、引下线和接地装置。
(1)接闪器:根据建筑物的特点和防雷等级选用避霄网、避雷带或避雷针。在保护范围以外的突出金属物,如金属设备、金属管道、金属栏杆、看板、航空标志灯等,均应与防雷系统相焊接或卡接,构成统一的导电系统。屋顶的金属装饰物如金属旗杆或满足规范要求壁厚的金属屋面,
均可作为接闪器。
(2)引下线:尽量利用建筑物钢筋混凝土柱内的对角主筋作为引下线,建筑物的消防梯、钢柱等金属构件也可作为引下线,但其各防雷部件之间均应连成电器通路。
(3)接地装置:设计接地装置时,当基础采用矽酸盐水泥和周围土壤的含水量不低于4%,基础资料表面无防水层时,可利用基础内的钢筋作为接地装置(详后面的说明),如果基础被塑胶、橡胶、油毡等防水材料包裹或涂有沥青质的防水层时,不得利用基础内的钢筋作为接地装置,此时在基础槽的周围敷设环型接地装置,并与基础内的钢筋做可靠连接。
内部防雷措施及防雷击电磁脉冲
1 防止侧击雷
如果按滚球法计算避雷针的保护范围确定,
避雷针可能接受该空间上方落下的闪电,但侧方袭来的闪电仍能击在该引雷范围曲线内靠下空域中的各点,也就是说,在避雷针下部的这个空间内避雷针的保护率不再是99%,而是50~80%或更低的数值,所以我们不能完全指望避雷针,还要防止侧击雷。例如:如果建筑物的防雷等级为第二类,则应将45米及以上外墙上的栏杆、门窗等较大的金属物与防雷装置连接。
2等电位连接
要做好建筑物内的等电位连接,等电位连接的目的在于减少需要防雷的空间内,各种金属部件和各种系统之间的电位差。建筑物防直击雷的避雷引入了强大的雷电流通过引下线入地,在附近空间产生强大的电磁场变化,会在相邻的导线(包括电源线和信号线)上感应出雷电过电压,
因此建筑物避雷系统不但不能保护电脑,反而可能引入了雷电。电脑网路系统等设备的积体电路晶片耐压能力很弱,通常在100伏以下,因此必须建立等电位连接,减小电位差,确保电脑特别是电脑网路系统等弱电系统的安全。
等电位的主要做法:
①用连接导线或过电压保护器,将处在需要防雷的空间内防雷装置、电气设备、金属门窗、电梯导轨、电缆桥架、各种金属管线、及弱电系统的金属部件(箱体、壳体、机架)等,相互焊接或连接起来,构成统一的导电系统。形成建筑物的法拉第笼,从而避免各接地线之间存在电位差,以消除感应过电压产生。
②全楼建筑物结构的梁、板、柱、基础内的钢筋是等电位连接的一部分,
应焊接或绑扎成统一的导电系统,接到综合共用接地装置上。
③从不同方向、地点进入建筑物的照明、动力和弱电系统的管线,应就近连接到建筑物的接地连接板或环型母带上(室内可利用基础圈梁或承台梁,或另做若干条等电位连接母带,室外则为周圈式接地装置)。
弱电设备的遮罩
应将遮罩作为弱电系统减少干扰的必要措施,遮罩的主要目的是防雷电电磁脉冲,在电子设备和资讯设备系统较多的建筑物内,应根据防雷分区和设备的要求,将建筑物作成全遮罩(外部遮罩)、部分遮罩、局部遮罩或设备及管线的遮罩,使雷击时的电磁场层层衰减。将建筑外部(外墙)进行全遮罩构成笼式防雷是最安全可靠的防雷设计方案。因此重要的微电子设备如弱电机房等的位置宜放在大楼的中心部位、深部或下部楼层。
关于电涌保护器SPD
1SPD在电源系统中的安装位置
(1)在LPZOA区和LPZOB区与LPZl区交界面处,在从室外引来的线路上安装第一级SPD (一般为电压开关型SPD)。建议安装位置:总电源进线处,如变压器低压侧或总配电柜内。
(2)当上述安装的SPD电压保护水准加上其两端引线的感应电压保护不了后续配电盘供电的设备时,应在该级配电盘安装第二级SPD(一般为限压型),其位置一般设在LPZl区和LPZ2区交界面处。建议安装位置:安装于下端带有大量弱电、资讯系统设备或需限制暂态过电压的设备的配电箱内,如:楼层配电箱、电脑中心、电信机房、电梯控制室、有线电视机房、楼宇自控室、保安监控中心、消防中心、工业自控室、变频设备控制室、医院手术室、监护室及装有电子医疗设备的场所的配电箱内。另外,对所有引至室外照明或动力线路的配电箱,均应加装SPD,SPD在此处的作用主要是为了防止高电位窜入。
(3)对于需要将瞬态过电压限制到特定水准的设备(尤其是资讯系统设备),宜考虑在该设备前安装具有防操作过电压和防感应雷双重功能的第三级SPD(一般为浪涌吸收器),其位置一般在LPZ2区和其后续防雷区交界面处。建议安装位置:电脑设备、资讯设备、电子设备及控制设备前或最近的插座箱内。
弱电设备的遮罩
应将遮罩作为弱电系统减少干扰的必要措施,遮罩的主要目的是防雷电电磁脉冲,在电子设备和资讯设备系统较多的建筑物内,应根据防雷分区和设备的要求,将建筑物作成全遮罩(外部遮罩)、部分遮罩、局部遮罩或设备及管线的遮罩,使雷击时的电磁场层层衰减。将建筑外部(外墙)进行全遮罩构成笼式防雷是最安全可靠的防雷设计方案。因此重要的微电子设备如弱电机房等的位置宜放在大楼的中心部位、深部或下部楼层。
关于电涌保护器SPD
1SPD在电源系统中的安装位置
(1)在LPZOA区和LPZOB区与LPZl区交界面处,在从室外引来的线路上安装第一级SPD (一般为电压开关型SPD)。建议安装位置:总电源进线处,如变压器低压侧或总配电柜内。
(2)当上述安装的SPD电压保护水准加上其两端引线的感应电压保护不了后续配电盘供电的设备时,应在该级配电盘安装第二级SPD(一般为限压型),其位置一般设在LPZl区和LPZ2区交界面处。建议安装位置:安装于下端带有大量弱电、资讯系统设备或需限制暂态过电压的设备的配电箱内,如:楼层配电箱、电脑中心、电信机房、电梯控制室、有线电视机房、楼宇自控室、保安监控中心、消防中心、工业自控室、变频设备控制室、医院手术室、监护室及装有电子医疗设备的场所的配电箱内。另外,对所有引至室外照明或动力线路的配电箱,均应加装SPD,SPD在此处的作用主要是为了防止高电位窜入。
(3)对于需要将瞬态过电压限制到特定水准的设备(尤其是资讯系统设备),宜考虑在该设备前安装具有防操作过电压和防感应雷双重功能的第三级SPD(一般为浪涌吸收器),其位置一般在LPZ2区和其后续防雷区交界面处。建议安装位置:电脑设备、资讯设备、电子设备及控制设备前或最近的插座箱内。
❷ 西门子S7-300系列PLC的使用要点
选择合适的西门子S7-300 PLC型号,应考虑生产需求的功能和容量、维护的便利性、备件的通用性、扩展能力以及是否有特殊需求。以下是使用S7-300 PLC的一些关键要点。
在面对电源干扰时,要采取抗干扰措施,如在电源入口设置屏蔽变压器或电源滤波器,确保地线与中央保护地的最短连接,或对直流电源加装微分电容进行干扰抑制。
实施保护接地措施,确保安全。使用不小于10mm2的保护导线连接配电板的保护地,相邻的控制柜也要良好接地。为防止感应雷,可以使用浪涌吸收器。屏蔽电缆是信号传输的有效方式,确保信号间的隔离,电缆屏蔽层一端可靠接地。
在信号传输中,信号屏蔽至关重要。使用屏蔽电缆传递模拟信号,并注意在多个模拟信号共用屏蔽电缆或使用两种屏蔽电缆时,做好信号间的屏蔽。确保电缆屏蔽层在控制柜端可靠接地。
在操作界面上,如果现场无法设置硬点,可采用软按键解决走向选择或控制方式选择等问题。连接变频器、智能仪表时,最好采用信号线直接连接。
合理配置PLC使用环境,提高系统的抗干扰能力。远离高压设备、高频设备、动力屏及高压线或大电流动力装置。避免通信电缆与模拟信号电缆共用电缆沟。确保PLC柜内无荧光灯。在工业现场使用PLC时,应避免直接震动、冲击、阳光直射、油雾、雨淋、腐蚀性气体、灰尘过多及发热体附近。避免导电性杂物进入控制器。
❸ 避雷器是怎样进行过电压保护的
一、定义
1.避雷器
避雷器是变电站保护设备免遭雷电冲击波袭击的设备。当沿线路传入变电站的雷电冲击波超过避雷器保护水平时,避雷器首先放电,并将雷电流经过良导体安全的引入大地,利用接地装置使雷电压幅值限制在被保护设备雷电冲击水平以下,使电气设备受到保护。
2.浪涌保护器
浪涌保护器也叫防雷器,是一种为各种电力设备、仪器仪表、通讯线路等提供安全防护的装置。当电气回路或者通信线路中因为外界的干扰突然产生尖峰电流或者电压时,浪涌保护器能在极短的时间内导通分流,从而避免浪涌对回路中其他设备的损害。
二、避雷器与浪涌保护器的比较
避雷器指建筑物避雷器,与避雷针、接地排等一起形成一个法拉第笼,防止建筑物被损坏,避雷器的基本原理是把雷击电磁脉冲(LEMP)导入地进行消解。但是为什么在安装避雷器后仍有大量的建筑物及其里面的设备被雷击损坏呢?
首先,避雷器的导线采用铜铁合金,因此其导线性能是有限的,反应速度仅为200微妙(uS)。而LEMP的半峰速度(能量达到最大值)为20微妙(uS),也就是说LEMP的速度快于避雷器,这样避雷器把第一次直击雷导入地后,对于二次雷、三次雷往往反应不过来,直接泄漏打在设备上。也就是说,避雷器对二次雷、三次雷几乎不起作用。
其次,LEMP导入地后,会从地返回形成感应雷。感应雷会从所有含有金属的导线上泄漏到设备(网线、电源线、信基仿号线、传输线等)。由于避雷器是单向作用的,因此它对感应雷不起作用,感应雷可以直接打坏设备。更何况,导线部分往往不会安装避雷器。
再次,浪涌只有20%来自雷击等外部环境,80%来自系统内部运行,避雷器对这80%是不起任何作用的。
根据分析来回答电涌保护器(SPD,有的称浪涌保护器)和避雷器的区别:
1、应用范围不同(电压):避雷器范围广泛,有很多电压等级,一般从0.4kV低压到500kV超高压都有(详见楼启锋咐上分析),而SPD一般指1kV以下使用的过电压保护器;
2、保护对象不同:避雷器是保护电气设备的,而SPD浪涌保护器一般是保护二次信号回路或给电子仪器仪表等末端供电回路;
3、绝缘水平或耐压水平不同:电器设备和电子设备的耐压水平不在一个数量级上,过电压保护装置的残压应与保护对象的耐压水平匹配;
4、安装位置不同:避悄纯雷器一般安装在一次系统上,防止雷电波的直接侵入,保护架空线路及电器设备;而SPD浪涌保护器多安装于二次系统上,是在避雷器消除了雷电波的直接侵入后,或避雷器没有将雷电波消除干净时的补充措施;所以避雷器多安装在进线处;SPD多安装于末端出线或信号回路处;
5、通流容量不同:避雷器因为主要作用是防止雷电过电压,所以其相对通流容量较大;而对于电子设备,其绝缘水平远小于一般意义上的电器设备,故需要SPD对雷电过电压和操作过电压进行防护,但其通流容量一般不大。(SPD一般在末端,不会直接与架空线路连接,经过上一级的限流作用,雷电流已经被限制到较低值,这样通流容量不大的SPD完全可以起到保护作用,通流值不重要,重要的是残压。)
6、其它绝缘水平、对参数的着眼点等也有较大差异。
7、浪涌保护器适用于低压供电系统的精细保护,依据不同的交直流电源电床可选择各种相应的规格。电源浪涌保护器一精细由于终端设备离前级浪涌保护器距离较大,从而使得该线路上容易产生振荡过电压或感应到其他过电压。适用于终端设备的精细电源浪涌保护,与前级浪涌保护器配合使用,则保护效果更好。
8、避雷器主材质多为氧化锌(金属氧化物变阻器中的一种),而浪涌保护器主材质根据抗浪涌等级、分级防护(IEC61312)的不同是不一样的,而且在设计上比普通防雷器精密得多。
9、从技术上来说,避雷器在响应时间、限压效果、综合防护效果、抗老化特性等方面都达不到浪涌保护器的水平。
共同点:都能防止雷电过电压
因为上述原因,SPD也就应运而生。
SPD的原理是把LEMP转化为热能进行消解,由于不是导通式,反应速度非常快,可低于纳秒,可以有效防止二次雷和三次雷。SPD分为电源SPD,精密仪器SPD,数字线路SPD,而且也是双向作用的,因此可以有效防止感应雷。因此,IEEE标准规定,在安装避雷器的同时应该加上SPD,以形成防雷的双保险。此外,SPD对于内部的80%的浪涌也能起到有效抑制作用,这是避雷器所不能做到的。总体上讲,避雷器是专门针对电气设备免受雷电冲击波所设置的防护设备,而浪涌保护器是比避雷器更先进的防护设备,除开雷电冲击波,还可以极大程度消弱电力系统自身所产生的其它破坏性浪涌冲击。在用电单位高压进线系统(10KV及以上)已装设避雷器的情况下,在低压系统中就应装设防护功能更精密的浪涌保护器。
❹ 仪表防雷如何处理
两方面考虑
室外仪表 1、应处于直击雷保护范围之内。2、所有线路加装防雷器,线路传输过长应两端保护。3、采用屏蔽线缆,穿金属管埋地屏蔽敷设线路。4、做好仪表金属外壳接地和防雷器的接地。
室内仪表应考虑感应雷防护,经由室外通过仪表的线路加装避雷器,做好接地。