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建筑物防雷类别的判定是一项极为重要但又可能较为烦琐的工作,它牵涉到防雷工程能否做到既又经济合理.目前社会各界对此认识不足.一些人轻视防雷工作,而另一些人盲目追求所谓高规格防雷装置.比如不合理地选取过高性能的防雷器,大大增加了工程成本。
建筑物防雷主要应根据其重要性、使用性质、发生雷电事故的可能性和后果等综合考虑分为三类.重要性包括政治愈义和经济意义上的重要性,所以有、省部级和普通建筑物之分;使用性质主要看是否是具有爆炸和火灾危险环境的建筑物.爆炸和火灾危险环境按释放源及通风条件分为:爆炸性气体0区--连续出现或长期出现爆炸性气体混合物的环境;爆炸性气体1区—正常时可能出现爆炸性气体混合物的环境;爆炸性气体2区—正常时不可能出现爆炸性气体混合物的环境。爆炸性粉尘环境和火灾危险环境类似的分别分为10区,11区和21区(可燃性液体),22区(可然性粉尘),23区(可燃性或纤维固体)。还要根据通风条件提高或降低等级。发生雷电事故的可能性应按GB 50057-1994(2000版)标准中附录1对建筑物年预计雷击次数的计算方法来确定。后果应着重考虑人的价值,人员集中的公共建筑物如集会场所、展览馆、博物馆、体育馆、大型商场、影剧院、学校、医院等大多应划为第二类防雷建
筑物。
在设有息系统的建筑物需防雷击电磁脉冲的情况下,当该建筑物不属于类、第二类、第三类防雷建筑物时,宜将其划属第三类或第二类防雷建筑物.这是因为息系统设备耐雷电过电压水平低,抗毁能力差。建筑物电子息系统防雷技术规范(GB 50343-2004)对此有规定.
特别重要的、需防雷击的系统若无明确的防雷类别规定,则必须首先进行雷电灾害风险评估.以确定防雷等级,才能实施合理的雷电防护。风险评估是认识和评价风险的有效方法,也是风险控制和风险管理的前提和基础,准确的雷电灾害风险评估是雷电风险管理的决策依据.国际上,IEC62305-2《雷电灾害风险管理》是国际电工委员会关于雷电灾害风险评估的标准.其适用范围是地闪雷电对建筑物(包括其服务设施)造成的风险的评估,其内容主要包括建筑物与服务设施的分类、雷灾损害与雷灾损失、雷灾风险、防护措施的选择过程以及建筑物与服务设施防护的基本标准等.ITU-T K. 39是由国际电联盟发布的标准,其名称为通局、站雷电损坏危险的评估.其适用范围是通局、站雷电过电压(过电流)造成的设备危害和人员危害的风险的评估,它的主要内容包括标准适用范围、危险程度的决定因素、损失、评估原则、有效面积的计算、概率因子、损失因子和可承受风险(允许风险)等。
本文通过对进口防雷器的核心技术和参数进行详细介绍,并对选择电源防雷器的几个重要的参数进行对比分析,对技术人员以后在电源防雷器上的选择起到一定的参考。
1、电源防雷器介绍
电源防雷器,即电源SPD,在电源系统的防雷中起着重要的作用。它并联在线路中为雷电流提供一个泄放通道,并将加在后端设备的过电压限制在一定的范围内,从而对后面的设备进行保护。
组成电源SPD的元器件主要有陶瓷气体放电管(GDT)、氧化锌压敏电阻(MOV)、瞬态抑制二极管(TVS)。根据三种主要元件器的组合方式不同,可以分为单一元件的电源SPD和组合式的电源SPD。国内的电源SPD都是采用单一的气体放电管或压敏电阻组成SPD,成本较低,但存在许多缺陷,如单一的气体放电管具有残压高、响应时间长、工频续流等缺点,而单一的压敏电阻存在漏电的问题,这将大大减小SPD的使用寿命,并且可能产生自然自爆的现象。因此,为了克服上述元器件的缺点,充分发挥各自的优点,对元器件进行各种组合,并在技术工艺上进行革新,使得电源SPD的性能和技术参数指标得到优化,更加和有效地保护电气设备。2、 四种进口电源SPD核心技术介绍
四种进口电源SPD拥有的核心技术分别是:Palmas的复合型技术、PHOENIX的AEC能量配合技术、德国DEHN
的RADAX Flow技术、OBO的多层石墨火花间隙技术。
2.1复合型技术
该技术是将n个压敏电阻(MOV)、n个陶瓷放电管(GTD)、n个瞬态二极管(TVS)、浪涌电阻(SR)、温度控制保险管等各种瞬态过电压保护元器件通过串联和并联的矩阵方式排列在PCB电路板,由主放电电路(为雷电流泄放提供通道,并将残压逐步限制在很低的水平)和控制电路(用于监测各种防雷元件器的工作和老化状态)组成,充分利用不同元器件的优点,发挥其作用。它主要解决了残压、响应时间、漏电流、通流量、工频续流、使用寿命的问题。
2.2 AEC能量控制技术
主动能量控制的核心是一个属于B+C类的SPD,该SPD是在一个用特殊合金材料间隙的电极间加装了一个主动能量控制器,监测后级SPD的残压,在后级能量承受极限之前,主动触发放电间隙使之工作,并因开关型SPD工作之后维持放电电弧的电压较低,从而使得点火电路和后级SPD不再因过电压而处于工作状态,使得其承受的能量极小。它解决了残压、通流量、使用寿命的问题。
2.3 RADAX Flow技术
续流抑制、遮断专利技术,工作原理以径向和轴向吹弧优化电弧冷却为基础,必须的冷却气体是在电弧的影响下由周围的塑料材料产生的。它可实现被保护电气装置工作的高可靠性,与DEHNventil
M 辅助电路配合使用,可以有效降低防雷器的电压保护水平。它解决了残压、能量配合、工频续流的问题。
2.4多层石墨火花间隙技术
该技术的装置由九层火花间隙组成,这九层火花间隙由十片高能石墨电极圆盘叠合在一起够成,高耐热的特氟纶隔环,可靠地保证了火花间隙内部的距离,用螺栓固定的压铸锌金属连接板,将火花间隙组合在一起,箝制在的位置上,九层火花间隙中的八层间隙经过了大容量电容控制,因而保证了设定的保护电压水平小于2KV。
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