主頁(yè)(http://www.by236.com):由防雷技術(shù)看內(nèi)置光端機(jī)快球的應(yīng)用
雷電是最常見的自然現(xiàn)象之一,大自然在展示她的神奇多變的雷電現(xiàn)象的同時(shí),卻又會(huì)對(duì)人們的生活帶來(lái)極大的影響,往往造成電氣設(shè)備損毀,甚至人員傷亡。幾個(gè)世紀(jì)以來(lái),人類對(duì)雷擊破壞性的研究、探索和采取的預(yù)防措施,已經(jīng)有了一套比較成熟的理論。比如,目前已廣泛應(yīng)用的避雷針、避雷帶和避雷網(wǎng)等防雷設(shè)施,可以防止和減少雷電對(duì)建筑物、人身和居室造成傷害。但由于對(duì)防雷保護(hù)的認(rèn)知水平和重視程度的不同,還是經(jīng)常會(huì)發(fā)生雷擊破壞電子電氣設(shè)備的情況。已有大量事實(shí)證明,在安裝了避雷裝置的建筑物內(nèi),通訊設(shè)備、計(jì)算機(jī)、通訊網(wǎng)絡(luò)及微電子器件在發(fā)生雷擊時(shí),卻仍然會(huì)遭受不同程度的損壞。而在視頻監(jiān)控系統(tǒng)中,部分前端攝像機(jī)安裝在戶外,并且為了達(dá)到更好的監(jiān)察效果,一般在旁邊無(wú)障礙物區(qū)域立桿高位安裝攝像機(jī)。這樣,攝像機(jī)就更容易受到雷擊損壞。 為什么采取了防雷措施,仍會(huì)受到雷擊破壞呢?下面從雷電的原理進(jìn)行分析一下。 雷電產(chǎn)生與雷擊破壞分類 雷電的產(chǎn)生 雷電是自然界一種常見的放電現(xiàn)象。關(guān)于雷電的產(chǎn)生有多種解釋理論,通常被認(rèn)為由于大氣中熱空氣上升,與高空冷空氣產(chǎn)生摩擦,從而形成了帶有正負(fù)電荷的小水滴。當(dāng)正負(fù)電荷累積達(dá)到一定的電荷值時(shí),就會(huì)在帶有不同極性的云團(tuán)之間、以及云團(tuán)和大地之間形成強(qiáng)大的電場(chǎng),從而產(chǎn)生云團(tuán)對(duì)云團(tuán)和云團(tuán)對(duì)大地的放電過(guò)程,這就是通常所說(shuō)的閃電和響雷。 雷擊破壞分類 雷擊破壞最常見主要有兩種:直擊雷和感應(yīng)雷。 (1)直擊雷:是指雷電直接擊在建筑物、動(dòng)植物之上,因?yàn)殡娦?yīng)、熱效應(yīng)和機(jī)械效應(yīng)等造成建筑物等的損壞以及人員的傷亡。一般防直擊雷是通過(guò)避雷裝置即接閃器(針、帶、網(wǎng)、線)、引下線構(gòu)成完整的電氣通路后將雷電流泄入大地。然而接閃器、引下線和接地裝置的導(dǎo)通只能保護(hù)建筑物本身免受直擊雷的損毀,而雷電仍然會(huì)以多種形式及途徑破壞電子設(shè)備。 (2)感應(yīng)雷:是雷電在雷云之間或雷云對(duì)大地放電時(shí),或直擊雷的雷電流通過(guò)接閃器、引下線和接地裝置向大地泄放電流時(shí),會(huì)在周圍產(chǎn)生強(qiáng)大的電磁場(chǎng),而使周圍的金屬導(dǎo)體因“電磁感應(yīng)”而帶上很高的電壓并通過(guò)與設(shè)備連接的傳輸線纜等侵入到設(shè)備,從而使電子設(shè)備遭受到損害。 另一方面,雷擊入地點(diǎn)在瞬間會(huì)產(chǎn)生“地電位反擊”,當(dāng)雷電直接擊中具有避雷裝置的建筑物或設(shè)施時(shí),接地網(wǎng)的地電位會(huì)在數(shù)微秒之內(nèi)被抬高到數(shù)萬(wàn)或數(shù)十萬(wàn)伏。高度破壞性的雷電流將從各種裝置的接地部分,流向供電系統(tǒng)及各種網(wǎng)絡(luò)信號(hào)系統(tǒng),或者通過(guò)擊穿大地絕緣而流向另一設(shè)施的供電系統(tǒng)或各種網(wǎng)絡(luò)信號(hào)系統(tǒng),最終造成對(duì)電子設(shè)備的破壞或損害。 感應(yīng)雷雖然沒(méi)有直擊雷猛烈,但其發(fā)生的機(jī)率比直擊雷高得多,一次雷閃擊可以在較大的范圍內(nèi)同時(shí)產(chǎn)生感應(yīng)雷過(guò)電壓現(xiàn)象,并且這種感應(yīng)高壓可以通過(guò)電力線、電話線等信號(hào)線纜傳輸?shù)胶苓h(yuǎn),至使雷害范圍擴(kuò)大。 弱電系統(tǒng)防雷措施 多級(jí)分級(jí)(類)保護(hù)原則 根據(jù)電氣、微電子設(shè)備的不同功能及不同受保護(hù)程序和所屬保護(hù)層確定防護(hù)要點(diǎn)作分類保護(hù);根據(jù)雷電危害可能侵入的電氣路徑,實(shí)現(xiàn)對(duì)各系統(tǒng)從電源線到數(shù)據(jù)通信線等進(jìn)行多級(jí)、多層次的保護(hù)。
外部無(wú)源保護(hù) 在0級(jí)保護(hù)區(qū)即外部作無(wú)源保護(hù),主要有避雷針(網(wǎng)、線、帶)和接地裝置(接地線、地極)。保護(hù)原理:當(dāng)雷云放電接近地面時(shí),它使地面電場(chǎng)發(fā)生畸變。在避雷針(線)頂部,形成局間電場(chǎng)強(qiáng)度畸變,以影響雷電先導(dǎo)放電的發(fā)展方向,引導(dǎo)雷電向避雷針(線)放電,再通過(guò)接地引下線,接地裝置將雷電流引入大地,從而使被保護(hù)物體免受雷擊。 內(nèi)部防護(hù) 電源部分防護(hù),雷電侵害主要是通過(guò)供電線路侵入。“電源防雷器”并接在電力線路上,可遏制瞬態(tài)過(guò)電壓和泄放浪涌電流。從總進(jìn)線到用電設(shè)備端通常配置三級(jí)防護(hù),經(jīng)過(guò)逐級(jí)限壓和放電,逐步消除雷電能量,保證用電設(shè)備的安全。過(guò)電壓保護(hù)按國(guó)家規(guī)范應(yīng)分三部分:建議在高壓變壓器后端到樓宇總配電盤間的電纜內(nèi)芯線兩端應(yīng)對(duì)地加避雷器,作為第一級(jí)保護(hù);在樓宇總配電盤至樓層配電箱間電纜內(nèi)芯線兩端應(yīng)對(duì)地加裝避雷器,作為第二級(jí)保護(hù);在所有重要的、精密的設(shè)備以及UPS的前端應(yīng)對(duì)地加裝避雷器,作為第三級(jí)保護(hù)。 信號(hào)部分保護(hù),對(duì)于各類信號(hào)系統(tǒng),應(yīng)分為粗保護(hù)和精細(xì)保護(hù)。粗保護(hù)量級(jí)跟據(jù)所屬保護(hù)區(qū)的級(jí)別確定,精細(xì)保護(hù)要根據(jù)電子設(shè)備的敏感度來(lái)進(jìn)行確定!靶盘(hào)防雷器”接入信號(hào)線路后,一方面要能切斷雷電進(jìn)入設(shè)備的通路,同時(shí)要能迅速對(duì)地放電,另一方面要能確保在正常狀態(tài)下,通過(guò)防雷器的信號(hào)不受損害,使設(shè)備能正常工作。 按地處理 在計(jì)算機(jī)房及各類弱電機(jī)房的建設(shè)中,一定要求有一個(gè)良好的接地系統(tǒng),因所有防雷設(shè)備都需要通過(guò)接地系統(tǒng)把雷電流泄入大地,從而保護(hù)設(shè)備和人身安全。如果機(jī)房接地系統(tǒng)做得不好,不但會(huì)引起設(shè)備故障,燒壞元器件,嚴(yán)重的還將危害工作人員的生命安全。另外還有防干擾的屏蔽問(wèn)題及防靜電問(wèn)題等都需要通過(guò)建立良好的接地系統(tǒng)來(lái)解決。 視頻監(jiān)控系統(tǒng)的防雷應(yīng)用 在視頻監(jiān)控系統(tǒng)施工過(guò)程中,戶外前端設(shè)備需要采用防雷保護(hù)措施。不在建筑物直擊雷保護(hù)范圍內(nèi)的攝像機(jī)一般在立桿上方安裝避雷針來(lái)防護(hù)攝像機(jī)免遭直擊雷破壞,而對(duì)于感應(yīng)雷的破壞,有些工程安裝公司卻忽略了。前端攝像機(jī)一般通過(guò)同軸電纜或者光纜將信號(hào)傳輸?shù)奖O(jiān)控中心,而傳輸系統(tǒng)是最容易受到感應(yīng)雷侵襲的。在同軸電纜傳輸?shù)南到y(tǒng)中,一般都在攝像機(jī)的電源、視頻信號(hào)和控制信號(hào)的輸出、輸入口安裝電源、信號(hào)防雷器。而在使用光端機(jī)傳輸?shù)南到y(tǒng)中,有人認(rèn)為光纜不受感應(yīng)雷影響,為了節(jié)省成本,不安裝信號(hào)防雷器?墒窃诠舛藱C(jī)與攝像機(jī)之間終究還是有一段電纜連接線,這段連接線同樣有被感應(yīng)雷破壞的可能。盡管目前許多廠商在快球上增加浪涌保護(hù)電路,但從實(shí)際設(shè)備損壞的情況統(tǒng)計(jì)來(lái)看,快球控制信號(hào)處理芯片被靜電擊壞的幾率較高。由于光端機(jī)內(nèi)部電路上基本不具備防雷功能,同樣也存在被靜電擊壞數(shù)據(jù)口的情況。
(中國(guó)集群通信網(wǎng) | 責(zé)任編輯:陳曉亮) |