浅谈电源系统三级防雷_贵州科比特防雷

浅谈电源系统三级防雷

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作者：[贵州科比特防雷产品部] 人气：发表时间：2019/1/5 16:18:49

随着电子信息技术的快速发展，数字通信设备、微机管理设备等高新技术产品被广泛地应用。然而，这些先进的电子设备承受瞬间过电压的能力却非常低，有数据统计显示， 85%以上的雷电和感应过电压对通信设备的损坏是通过供电系统侵入的，而电源设备是现代电子设备系统中的重要组成部分，那么如何从电源系统入手，预防雷电和感应过电压对设备的防护非常重要。下面，小编浅谈的分析一下电源系统的三级防雷。

三级防雷的目的

为防止雷电流和LEMP产生的危害，需要进行三级防雷。

１.１第一级防雷的目的：防止浪涌过电压，直接从LPZ0传导进入LPZ1区，将数万至数十万伏的浪涌电压限制到2500-3000V。

１.２第二级防雷的目的：进一步将通过第一级防雷器的残余浪涌过电压限制到1500-2000V。并对LPZ1-LPZ2实施等电位连接。

１.３第三级防雷的目的：保护室内精密仪器电子设备，将残余浪涌电压的值降到1000V以下，使浪涌的能量不至于损坏设备。

三级防雷的必要性

是否必须进行三级防雷，应该根据被保护设备的耐压等级而定，假如两级防雷就可以做到限制电压低于设备的耐压水平，就只需要做两级保护，假如设备的耐压水平较低，可能需要四级甚至更多多级的保护。

由于雷击的能量是非常巨大的，需要通过分级泄放的方法，将雷击能量逐步泄放到大地。第一级防雷器主要防止直击雷对主体建筑造成破坏，直击雷一旦与避雷针或避雷网发生雷击放电时，雷击浪涌电流将经过建筑物内的钢框架及钢筋互连结构流入接地引入线，最后经接地网泻放回大地。在雷击电流经过的导电体周围将产生很强的电磁场。因此第一级防雷器可以对于直接雷击电流进行泄放，或者当电源传输线路遭受直接雷击时传导的巨大能量进行泄放，对于有可能发生直接雷击的地方，必须进行CＬＡＳＳ－Ｉ的防雷。

第二级防雷器对于前级发生较大雷击能量吸收时，仍有一部分对设备或第三级防雷器而言仍然是相当巨大的能量会传导过来，需要第二级防雷器进一步吸收。同时，经过了第一级防雷器的传输线路也会感应雷击电磁脉冲辐射ＬＥＭＰ，当线路足够长时（超过15m）感应雷的能量就变的足够大，需要第二级防雷器进一步对雷击能量实施泄放。针对前级防雷器的残余电压以及区内感应雷击的防护设备，在第二级防雷保护区的设备由于感应雷的电磁耦合将会感应出浪涌电压，由于处在此保护区内的设备防雷过压保护装置，所以雷击感应的的浪涌电压经过防雷过压保护装置以脉冲电流的形式释放掉，这个脉冲电流的波形一般为8/20us,最大峰值电流不会超过20kA。。

经过第二级防雷器的传输线路也会感应雷击电磁脉冲辐射ＬＥＭＰ，当线路足够长时雷电感应的能量就会变得足够大，第三级防雷器是对ＬＥＭＰ和通过第二级防雷器的残余能量进行保护。因此，第三级防雷器到设备端的线路传输距离也不应超过１０m，以避免ＬＥＭＰ对设备造成的损害。

８／２０μＳ雷电波和１０／３５０μＳ雷电波的区别

直击雷的点流波是１０／３５０μＳ波形，经过电源线路传输时，线路的阻抗，感抗和容抗使得波形发生变化，逐步变为接近８／２０μＳ，因此对于不同的传输线路特性和传输距离，最终到达设备的电流波形会有所不同。因此会有１０／７００μＳ、８／８0μＳ等等描述雷电流的方式。

电源系统防护应注意的几个问题：

1、进站电力线缆的防雷容易引起重视，而其他出站的电力线缆常常被忽视，对此同样应采取专门的防雷措施。

2、直流防雷器的残压大大低于交流防雷器，加装直流防雷器能有效地提高敏感设备抵御雷电电磁脉冲的能力。

3、多级防雷设计可减小引线电感带来的额外残压，因为前级防雷器已将大部分雷电流泄放，后级的防雷器只泄放少部分雷电流，雷电流的减小必然导致引线上的附加残压减小。为保护防雷器前后级的能量配合，防雷器之间的电力电缆长度若不小于15m,应采用退耦器进行能量配合。

4、防雷器的防雷能力与安装方式有密切关系，主要是引线电感会产生额外的残压，应尽可能的缩短电力线与防雷器的连线和防雷器与接地汇接板连线的长度。

以上是科比特防雷为大家介绍了电源三级防雷的目的以及电源三级防雷的必要性，希望大家可以提出一些其他建议。

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