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雷电导致监控系统故障分析

来源:网络      更新时间:2009-12-06 00:00     字体大小:      点击:
由于阵地多处山地雷区,所以技术防范系统易于遭受雷击。而阵地的视频监控系统采用的微电子设备,又普遍存在着绝缘程度低,对过压耐受能力差的致命弱点,这些电子信息设备的工...

    由于阵地多处山地雷区,所以技术防范系统易于遭受雷击。而阵地的视频监控系统采用的微电子设备,又普遍存在着绝缘程度低,对过压耐受能力差的致命弱点,这些电子信息设备的工作电压很低,一般为10伏左右,抗雷电能力差。一般电器设备允许闪电脉冲过电压达6000V,而微电子设备一般在几十伏到几百伏就会受到干扰和损坏,所以感应雷的脉冲过电压对一般电器设备来说是安全的,但对微电子来说却是危险的,一旦遭雷电干扰,轻则造成系统运行失灵,重则造成永久性损坏。
    1、雷电引入分析
    从现场观察看,能够引入中控机房内部线路的浪涌电压和操作过电压主要有:
    1) 避雷针在截获大电流(一般超过40kA)先导并经引下线入地的过程中,在周围空间产生很强的电磁场,此时控制室内部的电源线、数据线、信号线因受感应电流的冲击而损坏。
    2) 雷电的"绕击"现象引起的对内部设备的感应雷击。这种绕击电流一般为 10kA左右,接闪器无法吸引它,它的先导可能闪击该建筑物顶侧的某个部位,控制室内的电子设备就会被感应雷电流击坏,此现象如图 1所示。

      3) 户外摄像机、云台解码器等设备和电源、信号线路遭到直接雷击后,线路中的大电流窜入建筑物内部,从而引起对内部设备的损坏,或当雷雨云之间、雷雨云对大地之间放电时,雷闪电流的高频电磁场对暴露在空间的电源线、信号线、数据线感应过电压,传至设备,使之损坏。
      2、中控室的防雷措施
      从以上引入的雷电流的分析中可以得出:在整个中控机房电子设备防雷系统中,除了有良好的避雷针、下引线和地网系统外,同时必须在电源系统、数据及信号系统进行可靠、有效的防护工作,并具有可靠的接地装置。中控机房在建筑物内部,而该建筑物主钢筋,上端与接闪器,下端与地网连接,中间与各层均压网或环形均压带连接,对进入建筑物的各种金属管线实施均压等电位联接,具有特殊要求的各种不同地线进行等电位处理。这样就形成一个法拉第笼式接地系统,它是消除地电位反击有效的措施。应符合下列要求 :
      1) 安装的避雷针或避雷线(网)应使被保护的建筑物及风帽、放散管等突出屋面的物体均处于接闪器保护范围内。架空避雷网的网格尺寸不应大于5m×5m或6m×4m。
      2) 所有避雷针应采用避雷带互相连接。
      3) 建筑物应装设均压环。
      4) 防直击雷的接地装置应围绕建筑物敷设成环形接地体,每根引下线的冲击接地电阻不应大于10Ω。

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