通信信息网络防雷技术交流会.pptx
《通信信息网络防雷技术交流会.pptx》由会员分享,可在线阅读,更多相关《通信信息网络防雷技术交流会.pptx(157页珍藏版)》请在淘文阁 - 分享文档赚钱的网站上搜索。
1、2023/3/221课程安排(1)雷电对通信系统的影响对通信局(站)的影响对通信设备的影响对工作人员人身安全的影响第1页/共157页2023/3/222课程安排(2)综合防雷的实践基础分区防雷和多级保护防直击雷联合接地等电位连接屏蔽合理布线加装SPDA,B,C,D,G,Sv防感应雷第2页/共157页2023/3/223课程安排(3)通信系统的防雷措施通信局(站)建筑物防雷通信铁塔和天馈线防雷电源系统防雷微波站防雷移动通信基站防雷计算机网络防雷第3页/共157页2023/3/224课程安排(4)通信系统的防雷设计防雷工程的施工、管理及验收第4页/共157页2023/3/225电磁兼容性(EMC)
2、抗干扰措施EMC SEMP ESD LEMP NEMP干扰原因耦合机制开关电磁脉冲静电放电雷电电磁脉冲核电磁脉冲电磁辐射电磁传导滤波器均压等电位接地,屏蔽过流放电器过压放电器 第5页/共157页2023/3/226某年国内各种灾害统计过电压/间接雷击摔损破门盗窃过失,失职短路水害火灾偷窃机动车其它 11,1%9,3%8,7%4,3%3,6%3,4%2,2%23,6%33,8%第6页/共157页2023/3/227雷电灾害是电子时代的一大公害2004年,广东省江门市发生的107起雷害事故中,电子电器设备事故占69%雷电灾害总损失中,雷害作用电子设备造成的损失占80%计算机网络事故中,雷害事故占7
3、0%第7页/共157页2023/3/228课程安排(1)雷电对通信系统的影响对通信局(站)的影响对通信设备的影响对工作人员人身安全的影响第8页/共157页2023/3/229雷电对通信局(站)的影响(1)通信局(站)的分类这里的通信局(站)包括综合通信大楼、各种交换局(市话局、长途局、移动局等)、数据局、模块局、接入网站、IP网站、移动基站、微波站、卫星地球站等有通信设备存在的机房或建筑第9页/共157页2023/3/2210雷电对通信局(站)的影响(2)按照GB50057-94对建筑防雷的分类,建议所有通信局(站)的雷电防护按二类建筑处理第10页/共157页2023/3/2211雷电对通信局
4、(站)的影响(3)直击雷的影响当雷电直接击在建筑物上,产生巨大的电效应、热效应、机械效应,强大的雷电流使建(构)筑物水份受热汽化膨胀,严重时可能会导致建筑物燃烧或爆炸。当雷电击中接闪器,电流沿引下线向大地泻放时,这时对地电位升高,有可能向临近的物体跳击,称为雷电“反击”,也可能造成火灾或人身伤亡 第11页/共157页2023/3/2212雷电对通信局(站)的影响(4)第12页/共157页2023/3/2213雷电对通信局(站)的影响(5)感应雷的影响在雷云之间或者雷云对地放电时,由于雷电流变化梯度很大,会产生强大的交变磁场,使得周围的金属构件产生感应电流,这种电流也可能向周围物体放电。严重时也
5、会引起机房火灾或爆炸感应雷分电磁感应雷和静电感应雷两种电磁感应雷:雷电流产生的强大交变电磁场能量会传播到通信局(站)静电感应雷:雷云中的电荷突然消失或减弱时,感应在金属导体或导线上的反极性电荷会沿导线传播或对其它物体放电造成二次雷击第13页/共157页2023/3/2214雷电对通信局(站)的影响(6)第14页/共157页2023/3/2215雷电对通信局(站)的影响(7)-+第15页/共157页2023/3/2216雷电对通信局(站)的影响(8)球形雷的影响球形雷的形成机理目前尚无一致的看法,但其状态和危害却是公认的,其发生概率约为总闪电统计的13.7%球形雷多在强雷暴天气中普通闪电最频繁的
6、时候出现,多为红色或橙色火球,有时会从天而降,然后在水平方向平移或滚动第16页/共157页2023/3/2217雷电对通信局(站)的影响(9)球形雷的影响球形雷通常会由建筑物的孔洞、烟囱、通风管道或开着的门窗进入室内,有时通过不接地的门窗铁丝网进入室内,常见的是沿大树滚下球形雷可能会自然爆炸或遇金属物爆炸,遇到易燃物会发生燃烧球形雷烧伤力和破坏力都很严重第17页/共157页2023/3/2218课程安排(1)雷电对通信系统的影响对通信局(站)的影响对通信设备的影响对工作人员人身安全的影响第18页/共157页2023/3/2219雷电对通信设备的影响(1)随着现代信息技术的不断发展,大量精密电子
7、设备在通信系统中得到广泛应用这些电子设备经受着直击雷、感应雷、雷电瞬间过电压、零电位漂移等各种浪涌和过电压的侵袭有些设备工作电压仅几伏,传递的信息电流也很小,对外界的干扰也很敏感第19页/共157页2023/3/2220雷电对通信设备的影响(2)雷电的电压可高达十万伏,瞬间电流可高达数十万安,具有极大的破坏性避雷针能防直击雷,但不能消除感应雷击过电压、零电位漂移过电压以及这些过电压泻流时在其周围产生的很强的感应电压这些过电压是破怀通信信息设备的主要危险源第20页/共157页2023/3/2221雷电对通信设备的影响(3)通信设备一般在机房内部,即使是部分室外设备也应在外部防雷措施的保护范围之内
8、,遭受直击雷危害的概率相对较小感应雷没有直击雷破还性强,但发生的概率却比直击雷高得多,影响范围也更广第21页/共157页2023/3/2222雷电对通信设备的影响(4)感应雷危害的形式电磁感应:雷电流产生的瞬变电磁场可以使闭合回路产生感应电流,非闭合回路产生感应电压静电感应:建筑物顶部金属导体或其他金属管线处于雷云和大地所形成的电场中时,会产生很高的瞬间对地电位差第22页/共157页2023/3/2223雷电对通信设备的影响(5)感应雷的危害形式静电感应要比电磁感应破坏性大得多,有可能产生二次雷击雷电波侵入:电磁感应或静电感应产生的感应电压或感应电流会侵入建筑物危害通信设备第23页/共157页
9、2023/3/2224雷电对通信设备的影响(6)雷电波侵入的途径:沿高压输电线路侵入危害变压器沿低压电源线路侵入危害配电设备沿通信信息传输线路侵入危害通信设备及金属管道侵入建筑物线路连接点处阻抗会发生变化,导致电压突然升高,加重了对通信设备危害第24页/共157页2023/3/2225雷电对通信设备的影响(6)地电位反击当雷击大地或接地体时,如果大地电阻率或接地体接地电阻较高,就会引起雷击点较大的地电位上升,对周围通信设备产生危害第25页/共157页2023/3/2226课程安排(1)雷电对通信系统的影响对通信局(站)的影响对通信设备的影响对工作人员人身安全的影响第26页/共157页2023/
10、3/2227雷电对工作人员人身安全的影响机房内的工作人员防静电电压防接触电压楼顶和野外作业的工作人员防直击雷防跨步电压第27页/共157页2023/3/2228课程安排(2)综合防雷的实践基础分区防雷和多级保护防直击雷联合接地等电位连接屏蔽合理布线加装SPDv防感应雷第28页/共157页2023/3/2229综合防雷概念的形成防雷是一个综合的系统的概念,防雷技术的发展也经历了从机械时代、电器时代及现在的电子信息时代综合防雷体系是在防雷实践的基础上,随着相关信息技术的发展不断完善的体系结构综合防雷主张防直击雷和感应雷相结合,内部防雷和外部防雷相结合,建筑物防雷和建筑物内设备防雷相结合,多项防雷防
11、雷措施的综合运用第29页/共157页2023/3/2230综合防雷措施的配合使用IEC 61312IEC 61643IEC 61004其它国内行业标准防雷保护外部防雷保护内部防雷保护 过电压保护 接闪器引下线接地空间屏蔽防雷均压带系统减少接近耦合IEC 1024系列YDJ26,GB50057,GB50343第30页/共157页2023/3/2231电磁兼容性保护分区(1)分区防雷根据IEC 61312电磁脉冲(LEMP)防护标准的建议,通信信息系统的防雷保护按LEMP的严重程度划分成不同的保护区LPZ多级保护按照LPZ的不同相应采取不同的防雷措施第31页/共157页2023/3/2232电磁兼
12、容性保护分区(2)区域 0:建筑物外部,会直接遭受雷击,无雷电电磁脉冲屏蔽(雷击保护区)区域 1:建筑物内部,能量较强的瞬态过程由开关电磁脉冲和雷击电流部分分量产生(过电压保护区1)区域 2:建筑物内部,能量较弱的瞬态过程由开关电磁脉冲和静电放电产生(过电压保护区2)区域 3:建筑物内部,无瞬态电流电压产生于干扰源外部,相互间可能产生影响的电流回路被屏蔽并分开布线(过电压保护区3)第32页/共157页2023/3/2233电磁兼容性保护分区(3)BCD避雷器分类LPZ2LPZ3LPZ(3+n)信息设备LPZ1LPZ0ALPZ0B独立避雷针地面有屏蔽的房间有屏蔽的房间第33页/共157页2023
13、/3/2234分区防雷和多级保护(1)防直击雷避雷针避雷带避雷网专用雷电流引下线第34页/共157页2023/3/2235分区防雷和多级保护(2)避雷针的保护范围独立避雷针R第35页/共157页2023/3/2236分区防雷和多级保护(3)避雷针保护范围建筑物独立避雷针Rn避雷针并不是越高越好第36页/共157页2023/3/2237分区防雷和多级保护(4)避雷带的敷设沿建筑物顶部女儿墙设成环形,并安装牢固当有多根避雷针时应通过避雷带相互连接避雷带与避雷网应多处焊接可靠连同第37页/共157页2023/3/2238分区防雷和多级保护(5)避雷网对于比较重要的建筑物应配合避雷针或避雷带敷设网状避
14、雷网避雷网、避雷带、避雷针及建筑物顶部外露的金属导体均应作可靠电器连接,形成第一级均压等电位面敷设多根雷电流引下线第38页/共157页2023/3/2239分区防雷和多级保护(6)专用雷电流引下线可利用建筑物墙体内的基础钢筋作为作为雷电流引下线建筑物雷电流引下线应不少于两根,沿建筑物四周均匀设置铁塔避雷针应设专用雷电流引下线建筑物设置专用雷电流引下线时应沿外墙明敷,必须暗敷时截面积应适当加大第39页/共157页2023/3/2240分区防雷和多级保护(7)感应雷防护措施电源防雷总配电柜、设备配电柜、设备电源线设置三级防雷措施信号系统防雷根据通信系统的类型、频带、线路电平等考虑信号避雷器均压等电
15、位连接屏蔽和重复接地第40页/共157页2023/3/2241课程安排(2)综合防雷的实践基础分区防雷和多级保护防直击雷联合接地等电位连接屏蔽合理布线加装SPDv防感应雷第41页/共157页2023/3/2242联合接地(1)独立接地存在的问题存在地电位反击现象独立地网的间距要求一般得不到满足联合接地的提出均压等电位思想符合实际情况第42页/共157页2023/3/2243联合接地(2)接地的分类和作用交流工作地直流工作地屏蔽地信号地模拟地逻辑地n防静电地n防雷地n保护地n铁塔地n机房地n变压器地第43页/共157页2023/3/2244联合接地(3)联合接地的含义“工作地、保护地、防雷地共用
16、一个联合地网”联合地网的设置方式独立地网或不完善地网改造时的措施接地电阻的要求第44页/共157页2023/3/2245联合接地(4)接地系统术语环形接地装置接地体接地引入线接地汇集线接地线设备第45页/共157页2023/3/2246联合接地(5)各种接地的方法屏蔽接地工作接地保护接地防雷接地避雷器接地中性线的重复接地第46页/共157页2023/3/2247联合接地(6)接地电阻的讨论传统定义:接地体的直流(或工频)接地电阻指,当一定的直流(或工频)电流I流入接地体时,由接地体到无穷远处零电位面存在压差U,接地电阻R=U/I问题欧姆定律在金属导体上得到验证,R与I值无关大地不是金属,大电流
17、时会出现击穿效应,电阻率发生变化接地电阻的概念与测量方法有待研究和发展第47页/共157页2023/3/2248联合接地(7)降阻措施实践证明:采用水平、垂直综合接地体的方案更有利于降低接地电阻使用降阻剂改变土壤电阻率防腐蚀性能稳定性和长效性第48页/共157页2023/3/2249课程安排(2)综合防雷的实践基础分区防雷和多级保护防直击雷联合接地等电位连接屏蔽合理布线加装SPDv防感应雷第49页/共157页2023/3/2250等电位连接(1)等电位连接的概念楼顶金属物和接闪器的连接地网的等电位连接保护区边界的等电位连接机房内的等电位连接设置均压网第50页/共157页2023/3/2251等
18、电位连接(2)等电位连接的方式接地引入线连接方式不少于两根,对称引入材料室内接地汇集线连接方式环形、排性接地线第51页/共157页2023/3/2252等电位连接(3)n没有防静电地板时室内接地汇集线第52页/共157页2023/3/2253等电位连接(4)n有防静电地板时室内接地汇集线室内接地汇集线防静电地板支架焊接点机房机房接地引入线机房接地引入线室外联合地网第53页/共157页2023/3/2254等电位连接(5)等电位连接示例设备防静电地板金属支架 机房环形接地汇集线 电力室接地汇集线 走线架n一点接地?工作地第54页/共157页2023/3/2255线状接地汇集线结构 接地汇集线第5
19、5页/共157页2023/3/2256星状接地汇集线结构 接地汇集线第56页/共157页2023/3/2257网状接地汇集线结构 接地汇集线第57页/共157页2023/3/2258树状接地汇集线结构 接地汇集线 第58页/共157页2023/3/2259工程举例第59页/共157页2023/3/2260工程举例第60页/共157页2023/3/2261工程举例第61页/共157页2023/3/2262课程安排(2)综合防雷的实践基础分区防雷和多级保护防直击雷联合接地等电位连接屏蔽合理布线加装SPDv防感应雷第62页/共157页2023/3/2263屏蔽(1)屏蔽的分类空间屏蔽建筑物屏蔽建筑物
20、内重要机房屏蔽机房内高灵敏度设备屏蔽第63页/共157页2023/3/2264屏蔽(2)屏蔽的分类线路屏蔽高压电力线的屏蔽电力电缆屏蔽信号电缆屏蔽第64页/共157页2023/3/2265屏蔽(3)屏蔽措施屏蔽不是孤立的必须和其他防雷措施结合起来良好的接地是屏蔽措施生效的关键不同屏蔽采取不同的接地措施第65页/共157页2023/3/2266屏蔽(4)建筑物屏蔽接地建筑物的骨架钢筋和避雷网都可作为建筑物的一级屏蔽措施,雷电流引下线可作为建筑物屏蔽网的接地措施雷电流引下线的入地点要和室内接地引入线的接地点尽量远离第66页/共157页2023/3/2267屏蔽(5)接地引入线雷电流引下线联合地网间
21、距不应小于5m,条件允许时应尽量加大第67页/共157页2023/3/2268屏蔽(6)线路屏蔽接地变压器高压侧电力线可采用架空避雷线措施变压器低压侧应采用带金属绝缘护层的电力电缆并穿入钢管内地埋敷设避雷线应每杆做一次接地(终端杆除外)电缆金属护层或钢管应在两端接地第68页/共157页2023/3/2269屏蔽(7)线路屏蔽接地各种信号线和信号电缆的屏蔽层应在入局前接地接地电阻最好设计成辐射状,大小应符合相应规范要求第69页/共157页2023/3/2270屏蔽(8)第70页/共157页2023/3/2271课程安排(2)综合防雷的实践基础分区防雷和多级保护防直击雷联合接地等电位连接屏蔽合理布
22、线加装SPDv防感应雷第71页/共157页2023/3/2272综合布线(1)现代化建筑物都离不开照明、动力、电话、电视和计算机等设备的布线防雷设计时必须考虑这些防雷系统与这些管线的关系第72页/共157页2023/3/2273合理布线(2)综合布线的原则综合布线与附近可能产生电磁干扰的电力电缆或电器设备之间要保持必要的距离综合布线应避开作为防雷引下线的结构端子尽量不要在建筑物外墙、楼柱上敷设主干线的垂直部分设在高层建筑物的中心部位第73页/共157页2023/3/2274合理布线(3)减少电磁感应的屏蔽措施导电金属物、电缆屏蔽层、金属线槽等进入建筑物时应就近做等电位连接通信系统机房应避免设在
23、建筑物高层,通信设备应设置在LPZ2或LPZ3区非金属外壳的设备且建筑物屏蔽未达到要求时,可对设备加装金属屏蔽网或屏蔽室第74页/共157页2023/3/2275合理布线(4)减少电磁感应的屏蔽措施线路屏蔽采用屏蔽电缆,屏蔽层两端进行等电位连接使用含金属构件光缆时,所有金属插头、金属挡潮层、金属加强芯做等电位连接建筑物内的缆线应敷设在金属管道内加强布线材料的抗干扰性第75页/共157页2023/3/2276合理布线(5)布线系统中采用的各类双绞线屏蔽双绞线布线系统施工标准要求高,投资大传输质量高,性能稳定非屏蔽双绞线施工简单,投资小,周期短综合考虑信号的速率、带宽、质量要求第76页/共157页
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 通信 信息网络 防雷 技术 交流会
限制150内