(河南商丘民权县高级中学,476800)
摘要:随着科学技术的发展,电子信息系统也得到了广泛应用,但是由于内部元件较多,绝缘性能差导致雷击事故频频发生。基于此,本文阐述了雷击对电子信息系统的危害,通过直击雷防护、内部防护、屏蔽防护以及共用接地几个方面探讨了电子信息系统的防雷接地技术,目的是确保电子信息系统的安全使用,减小雷电的破坏力,尽可能将损失成本降到最低。
关键词:电子信息系统;防雷;接地技术
引言:
众所周知,雷电具有破坏力大、威胁性强和不可控的特点,严重威胁了电子信息系统的安全运行,而现实生活中也有很多电子信息系统遭受雷击的案例,影响了设备的正常工作。所以,科学的防雷接地技术能为机房提供有效的安全保障,降低风险损失,为电子设备的使用营造一个可靠的环境。
一、电子信息系统受雷电的影响
雷电对电子设备产生影响的主要原因在于大功率电流,在大功率电流的作用下,系统的内部元件、硬件及线路都会出现不同程度的损坏。严重的情况下甚至会造成系统瘫痪,引发火灾,威胁人身安全。具体来讲,雷电的影响体现为以下几点:
首先,直击雷。带电乌云在放电过程中会产生直击雷,这时地面上的通电体会受到电流的作用出现异常情况。如果电子信息系统处于直击雷作用范围内,则会对其造成严重的影响。影响程度视雷电强度和位置而定。
其次,雷电波。一般来讲,雷电不会直接作用于建筑和通电体,但是会对电缆产生影响,其中的雷电波会通过线路快速传递进入室内,破坏电子信息系统,所以很可能在听到雷声前,系统已经受到影响。
再者,感应过电压。雷电经避雷装置会导入到地下,这时地表周围的磁场会发生改变,电子信息系统的元件和电路板很可能被烧坏,导致系统出现瘫痪。
最后,地电位反击。雷电受避雷装置影响导入地下时会提升接地电位,进而流向室内作用于电子设备,当作用力较大时很可能击穿地面绝缘网,造成地电位反击。
二、电子信息系统防雷接地技术
(一)技术概述
接地技术是一种电力设备的防护手段,对于电子信息系统应从实际出发,制定科学的防护计划,运用综合有效的方法,降低雷电对电子设备的危害。一般来讲,雷电具有瞬时性破坏的特点,所以要先从系统本身出发,加强元件的绝缘防护能力,再用接地技术分化过电压,将产生的电流导入地下。防雷接地技术的原理是连接等电位和导线,并将二者与接地装置相连;避雷针通过接地引入线连接在接地体上。
防雷接地技术可以分为两个方面:一方面是保护接地。保护接地指的是将内部带电,外部绝缘带电体中的金属与接地体连接的过程,以防止外部绝缘损坏时对人体或设备造成不良影响;另一方面是工作接地,即是针对电力设备设计的接地方法,以确保电气装置的安全[1]。
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(二)实施方法
1.直击雷防护
直击雷防护简单直接,即是在建筑上设置避雷装置,当带电云层释放电流时,避雷针能将过电流引入地下,减小雷电对电子信息系统的作用力,形成可靠的防护体系。这种方法的优势在于成本较低,也是最为普及的防雷技术,被广泛应用于各种建筑中,尤其对于高层建筑,防护效果明显。除避雷针外还有避雷网和避雷带可用,接闪器接收雷电流后将其向下引,再导入接地设备中,进而完成接地流程。
2.内部防护
顾名思义,内部防护即是从建筑内部确保电子设备的安全使用。、
首先,等电位联结。微电流是维持设备工作的基本要素,也很容易受到外界电场的干扰,影响设备的正常工作,所以使用等电位联结方法能确保线路与地面之间的闭合,减少干扰电场对系统产生的影响,起到消除静电的作用。联结方法可以多点也可以是单点,可以是m型也可以是s型,位点处于系统外部导电处,能有效发挥出接地装置的优势。此外,若线路中电阻过多可以用等电位体联结PE线,形成良好的安全回路。
其次,安装浪涌保护器。浪涌保护器可以装于系统的配电箱之中,型号、参数、规格要根据系统实际来决定,两边的线路需要呈V型接地,其中最短的线路应不大于0.5m。如果保护器不是单联的,要求其与电压开关连接线路不能过短,小于十米则要加入退耦元件。除此之外,还可在系统线路中加入电源或者线路的防雷装置。目前,互联网技术为我们的生活提供了便利和快捷,所以很多电子系统与保护器之间都不再用普通导线而改为网线,这样当出现雷雨天气时,雷电作用于设备,信号避雷器能开始工作,确保两端装置的安全运行[2]。
3.屏蔽防护
屏蔽防护是指建筑过程中合理设计钢筋结构,使其形成一个强大的雷电防护网,对外界雷电的作用起到阻隔作用。具体方法为将建筑钢筋材料组合成六面体,也被称为法拉第笼,防护效果不够时还要增设金属网来减少雷电的影响力,还能有效确保建筑内部的电子设备不受侧击雷、防球雷及绕击雷的破坏。此外,雷电波的阻隔可以通过电位接地来完成,使用屏蔽电缆可将其与防护范围交接点处设置等电位连接,非屏蔽电缆可将其置于金属管道内深埋地下,管道应与防护范围交界点处设置等电位连接。
4.共用接地
建筑中的金属与防雷设备之间会出现电位反击,既要保证建筑中的金属体与地面相连,要使用多种接地方法共同连接同一地下装备,目的是要求电压平均,减小设备之间的电位差,确保系统的防雷效果。其中交流电路、安全保护电路、防雷电路以及直流电路都药尽量共用接地设备,保证防雷达到预期效果。
结论:
总而言之,接地技术相对来讲是目前最为普及且有效的防雷手段,因此我们要重视雷电防护技术的应用,提高接地设计和施工质量,规范使用设备,减少雷击对电子信息系统的影响。为了使防雷接地技术与时俱进,适应新时期的发展需求,我们还要不断探索新方法,引进更多先进技术,尽可能降低施工成本,确保防护手段的优质高效。
参考文献
[1]麻锐敏.电子信息设备的防雷对策研究[J].自动化与仪器仪表,2018(02):26-28.
[2]孙涛.电子信息系统防雷接地技术探析[J].山东工业技术,2018(04):142.
论文作者:李硕彦
论文发表刊物:《知识-力量》2019年3月中
论文发表时间:2019/1/2
标签:雷电论文; 防雷论文; 信息系统论文; 防护论文; 电位论文; 电子论文; 技术论文; 《知识-力量》2019年3月中论文;