(6)电源避雷器的选择和应用原则
n 考虑到电源负荷电流容量较大,为了安全起见及使用和维护方便,数据通信电源系统的多级防雷,原则上均选用并联型电源避雷器。
n 电源避雷器的保护模式有共模和差模两方式。共模保护指相线-地线(L-PE)、零线-地线(N-PE)间的保护;差模保护指相线-零线(L-N)、相线-相线(L-L)间的保护。对于低压侧第二、三、四级保护,除选择共模的保护方式外,还应尽量选择包括差模在内的保护。
n 残压特性是电源避雷器的最重要特性,残压越低,保护效果就越好。但考虑到我国电网电压普遍不稳定、波动范围大的实际情况,在尽量选择残压较低的电源避雷器的同时。还必须考虑避雷器有足够高的最大连续工作电压。如果最大连续工作电压偏低,则易造成避雷器自毁。
n 电源系统低压侧有一、二、**不同的保护级别,应根据保护级别的不同,选作合适标称放电电流(额定通流容量)和电压保护水平的电源避雷器,并保证避雷器有足够的耐雷电冲击能力。原则上,每一级的交流电源之间连接导线超过25m以上,都应做该级相应的保护。
n 电源低压侧保护用的电源避雷器,应该选择有失效警告指示、并能提供遥测端口功能的电源避雷器,以方便监控、管理和日后维护。
n 电源避雷器必须具有阻燃功能,在失效、或自毁时不能起火。
n 电源避雷器必须具有失效分离装置,在失效时,能自动与电源系统断开,而不影响通信电源系统的正常供电。
n 电源避雷器的连接端子,必须至少能适应25mm2的导线连接。安避避雷器时的引线应采用截面积不小于25mm2的多股铜导线,建议使用 25mm2的多股铜导线,并尽可能短(引线长度不宜超过1.0m)。当引线长度超过1.0m时,应加大引线的截面积;引线应紧凑并排或绑扎布放。
n 电源避雷器的接地:接地线应使用不小于25~35mm2的多股铜导线,并尽可能就近与交流保护地汇流排、或总汇流排、接地网直接可靠连接。
n 另外根据GB50057-94 关于雷击概率计算中环境参数的选择(见附件2),根据YD/T5098-2001条文说明中2.0.4款10/350 和 8/20 us波能量换算的公式:
Q(10/350us)≌20Q(8/20us)
由于10/350us模拟雷电电流冲击波的能量远大于8/20us模拟雷电电流冲击波的能量,因此一般需要使用电压开关型SPD(如放电间隙、放电管)才能承受10/350us模拟雷电电流冲击波,而由MOV和SAD组成的SPD一般所承受的标称放电电流是8/20us模拟雷电电流冲击波。
在本方案中,B级防雷器据选择我公司的B级间隙防雷器Asafe系列。
(7)电源避雷器的安装要求
在安装电源避雷器时,要求避雷器的接地端与接地网之间的连接距离尽可能越近越好。如果避雷器接地线拉得过长,将导致避雷器上的限制电压(被保护线与地之间的残压)过高,可能使避雷器难于起到应有的保护作用。
因此,避雷器的正确安装以及接地系统的良好与否,将直接关系到避雷器防雷的效果和质量。避雷器安装的基本要求如下:
n 电源避雷器的连接引线,必须有足够粗,并尽可能短;
n 引线应采用截面积不小于25mm2的多股铜导线;
n 如果引线长度超过1.0m时,应加大引线的截面积;
n 引线应紧凑并排或帮扎布放;
n 电源避雷器的接地线应为不小于25~35m2多股铜导线,并尽可能就近可靠入地。
四、防雷设计依据
(1) 建筑物防雷设计规范 GB50057-94
(2) 电子计算机机房设计规范 GB50174-93
(3) 民用建筑电气设计规范 JGJ/T16-92
(4) 计算站场地安全要求 GB9361-88
(5) 计算站场地技术文件 GB2887-89
(6) 计算机信息系统防雷保安器 GA173-1998
(7) 雷电电磁脉冲的防护 IECI312
(8) 微波站防雷与接地设计规范 YD 2011-93
(9) 通信局(站)接地设计暂行技术规定 YDJ26E9
五、综合防雷方案设计
(1)前端设备的防雷
a) 前端设备有室外和室内安装两种情况,安装在室内的设备一般不会遭受直击雷击,但需考虑防止雷电过电压对设备的侵害,而室外的设备则同时需考虑防止直击雷击。
b) 前端设备如摄像头应置于接闪器(避雷针或其它接闪导体)有效保护范围之内。当摄像机独立架设时,避雷针最好距摄像机3-4米的距离。如有困难避雷针也可以架设在摄像机的支撑杆上,引下线可直接利用金属杆本身或选用Φ 8的镀锌圆钢。为防止电磁感应,沿杆引上摄像机的电源线和信号线应穿金属管屏蔽。
c) 为防止雷电波沿线路侵入前端设备,应在设备前的每条线路上加装合适的避雷器,如电源线(220V或DC12V)、视频线、信号线和云台控制线。
d) 摄像机的电源一般使用AC220V或DC12V。摄像机由直流变压器供电的,单相电源避雷器应串联或并联在直流变压器前端,如直流电源传输距离大于15米,则摄像机端还应串接低压直流避雷器。
e) 信号线传输距离长,耐压水平低,极易感应雷电流而损坏设备,为了将雷电流从信号传输线传导入地,信号过电压保护器须快速响应,在设计信号传输线的保护时必须考虑信号的传输速率、信号电平,启动电压以及雷电通量等参数。
f) 室外的前端设备应有良好的接地,接地电阻小于4Ω,高土壤电阻率地区可放宽至 <10Ω。
(2)传输线路的防雷
a) CCTV系统主要是传输信号线和电源线。室外摄像机的电源可从终端设备处引入,也可从监视点附近的电源引入。
b) 控制信号传输线和报警信号传输线一般选用芯屏蔽软线,架设(或敷设)在前端与终端之间。
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