李濤

摘要：為了進(jìn)一步提高電子信息系統(tǒng)的運(yùn)行效率和運(yùn)行質(zhì)量，一定要加強(qiáng)在日常運(yùn)行過程中防雷技術(shù)應(yīng)用，加強(qiáng)對(duì)浪涌保護(hù)器的選擇和應(yīng)用，采用有效的方案對(duì)可能存在的雷電干擾和破壞采取有效的措施，加強(qiáng)浪涌保護(hù)器應(yīng)用過程中的合理性和全面性，這樣才能有效地抵御雷擊風(fēng)險(xiǎn)，避免雷電災(zāi)害給電子信息系統(tǒng)產(chǎn)生破壞。

關(guān)鍵詞：電子信息系統(tǒng);防雷工程;浪涌保護(hù)器

引言

在信息化進(jìn)程的不斷加快下，電子信息系統(tǒng)已經(jīng)成為提高信息傳輸效率和質(zhì)量的重要渠道，但是雷擊災(zāi)害特別是感應(yīng)雷擊對(duì)電子信息系統(tǒng)造成破壞的比例越來越大，為了保證當(dāng)前電子信息設(shè)備的穩(wěn)定和安全，需要通過安裝浪涌保護(hù)器以及等位體連接器來提高其穩(wěn)定性。所以，當(dāng)前一定要加強(qiáng)電子信息系統(tǒng)中雷電工程的管理，通過加裝浪涌保護(hù)器將電氣設(shè)備兩端實(shí)際承受的電壓控制在一定范圍內(nèi)才能夠更好的起到保護(hù)設(shè)備的效果。

1雷電對(duì)電子信息系統(tǒng)的危害

1.1直擊雷電

經(jīng)濟(jì)的發(fā)展使得環(huán)境遭受了一定的破壞，近年來自然災(zāi)害發(fā)生頻率逐漸增加，雷電現(xiàn)象對(duì)各種設(shè)備和和系統(tǒng)的正常運(yùn)行也造成了一定的影響，雷電對(duì)電子信息系統(tǒng)厲害較大，在產(chǎn)生雷電現(xiàn)象時(shí)不僅會(huì)有較大的雷電流，還會(huì)伴有強(qiáng)光和巨大的聲響，從而導(dǎo)致很多系統(tǒng)被影響。直擊雷一般是指雷云和雷云之間以及雷云和地面之間的建筑物的某一個(gè)點(diǎn)出現(xiàn)放電現(xiàn)象，出現(xiàn)直擊雷會(huì)產(chǎn)生較大的危害，當(dāng)雷電流通過設(shè)備時(shí)會(huì)產(chǎn)生大量的熱，這種熱量會(huì)使被擊物的溫度逐漸上升。對(duì)于電子信息系統(tǒng)來說，很多機(jī)械元件對(duì)于環(huán)境的要求十分苛刻，一旦溫度突然升高就會(huì)導(dǎo)致整個(gè)設(shè)備內(nèi)部零件被損壞，甚至容易發(fā)生火災(zāi)。此外，很多雷擊雷電在產(chǎn)生時(shí)出現(xiàn)數(shù)百KA的雷電電流通道，導(dǎo)致空氣急劇膨脹，而外部的冷空氣會(huì)被強(qiáng)烈壓縮從而形成沖擊波，導(dǎo)致附近的建筑物人員和樹木等都會(huì)受到影響。雷電流通過導(dǎo)體容易產(chǎn)生電磁場(chǎng)，產(chǎn)生動(dòng)力效應(yīng)后會(huì)使整個(gè)導(dǎo)體的受力不均衡，內(nèi)部也會(huì)發(fā)生變形和整體破壞。

1.2感應(yīng)雷電

除了直擊雷電外，還有感應(yīng)雷擊。感應(yīng)雷擊一般是通過靜電感應(yīng)以及電磁感應(yīng)對(duì)內(nèi)部的設(shè)備和系統(tǒng)產(chǎn)生一定的影響。在雷電發(fā)生時(shí)，有一半的電流直接流入大地，另外一半是通過各種電器通道進(jìn)行傳導(dǎo)，當(dāng)發(fā)生雷電放電現(xiàn)象時(shí)如果雷電流能量比較強(qiáng)大，這樣電磁場(chǎng)的威力也會(huì)逐漸增強(qiáng)。雷電流內(nèi)部可以通過直接或間接的電容耦合方式，在輸電線路上形成過電壓，這種模式能夠通過流動(dòng)波形沿著線路傳播，一般在累計(jì)中心2km的范圍內(nèi)都可能會(huì)產(chǎn)生過電壓，從而造成危險(xiǎn)，電路上的設(shè)備也會(huì)容易受過電壓的直擊而產(chǎn)生損壞。一般來說，在整個(gè)順便脈沖事故發(fā)生時(shí)，其過電壓會(huì)有所減弱，但是一旦發(fā)生感應(yīng)雷擊就會(huì)導(dǎo)致電磁感應(yīng)的破壞。在電子信息系統(tǒng)內(nèi)，大部分的原件都有一定的電磁場(chǎng)，如果由于雷電突然增加及周圍電磁場(chǎng)就會(huì)發(fā)生巨大的變化，這樣就會(huì)導(dǎo)致電氣設(shè)備受到影響，計(jì)算機(jī)的硬件會(huì)產(chǎn)生永久性損壞。此外，雷電產(chǎn)生的地點(diǎn)也會(huì)干擾電子信息系統(tǒng)，當(dāng)建筑物不同的接地系統(tǒng)內(nèi)流入雷電流時(shí)也會(huì)出現(xiàn)雷電反擊，導(dǎo)致電位不均引發(fā)內(nèi)部電氣設(shè)備失效。

2浪涌保護(hù)器的工作原理

浪涌保護(hù)器一般被簡(jiǎn)稱為SPD，這種保護(hù)器的類型和結(jié)構(gòu)需要按照實(shí)際的需求進(jìn)行靈活設(shè)計(jì)，但是每一種浪涌保護(hù)器內(nèi)都包含一個(gè)非線性的電壓限制元件，在浪涌保護(hù)器應(yīng)用過程中，其內(nèi)部的元件可以根據(jù)放電間隙氣體放電管以及壓敏電阻和不同的物流線圈等共同組成。浪涌保護(hù)器在應(yīng)用過程中，其內(nèi)部可以應(yīng)用放電間隙進(jìn)行保護(hù)，通過對(duì)內(nèi)部?jī)筛饘侔舯┞对诳諝庵?，加?qiáng)電源相連接的穩(wěn)定程度，另一根金屬棒直接與地面相連，形成有效回路。一旦發(fā)生點(diǎn)擊情況能夠及時(shí)的進(jìn)行放電，將電流引入大地，避免機(jī)械設(shè)備受到影響。近年來，隨著技術(shù)設(shè)備的不斷更新，放電間隙能夠有效地加強(qiáng)應(yīng)用效果，將放電間隙與金屬棒之間的距離合理配置，增強(qiáng)不同設(shè)計(jì)之間的合理性，按照實(shí)際的保護(hù)器需求進(jìn)行回路的設(shè)計(jì)，這樣也能夠有效的對(duì)整個(gè)設(shè)備進(jìn)行保護(hù)，提高穩(wěn)定性。氣體放電管是一種在密封板內(nèi)裝入惰性氣體，這種氣體的導(dǎo)電能力較差，一旦觸發(fā)后不會(huì)及時(shí)的進(jìn)行導(dǎo)電，能夠有效地加強(qiáng)整體保護(hù)的效果。氣體放電管技術(shù)在應(yīng)用過程中，需要嚴(yán)格按照相關(guān)的參數(shù)加強(qiáng)直流放電、沖擊放電以及沖擊耐受電流之間的數(shù)值分析，通過在直流和交流下綜合使用，使其保證在正常的應(yīng)用形態(tài)中。此外，壓敏電阻主要成分是通過金屬氧化物的半導(dǎo)體非線性電阻，這種電阻對(duì)電壓十分敏感，一旦產(chǎn)生放電情況由壓敏電阻對(duì)不同設(shè)備進(jìn)行系統(tǒng)保護(hù)，提高其電壓的耐受性。同時(shí)，也要加強(qiáng)被保護(hù)電子設(shè)備的電壓承載能力水平，這樣能夠有效的保護(hù)電壓，避免電壓過高而導(dǎo)致設(shè)備破損。

3電源浪涌保護(hù)器關(guān)鍵參數(shù)的確定

3.1通流容量的選擇

通流容量是指電源浪涌保護(hù)器允許通過的雷電最大電流量，可以按照實(shí)際需求來選擇合適的SPD流通容量，采用首次雷擊的方式進(jìn)行相關(guān)計(jì)算，全部按照一般的流入數(shù)值加強(qiáng)建筑物以及不同裝置之間的合理安排。同時(shí)，另一半也可以直接通過雷電流進(jìn)行疏壓和導(dǎo)線分流，如果存在分流情況可以對(duì)雷電流SPD的容量進(jìn)行計(jì)算，在低壓供電系統(tǒng)當(dāng)中如果相關(guān)設(shè)備處于空曠孤立的環(huán)境，導(dǎo)致輸電導(dǎo)線分流值會(huì)大于典型的數(shù)值。所以，在選擇SPD流通容量時(shí)，也要通過更加靈活的方式來確定建筑物SPD的電流量。在計(jì)算時(shí)，可以按照當(dāng)前建筑首次累計(jì)的數(shù)值進(jìn)行計(jì)算，同時(shí)對(duì)電源線以及自來水管和周圍環(huán)境等信息線進(jìn)行了解，更好的加強(qiáng)防雷接地裝置電源線以及其他線路之間的綜合管理，在實(shí)際防雷工程應(yīng)用過程中，可以通過線路殘壓和兩端引線的感應(yīng)電壓以及護(hù)舒波效應(yīng)來提高電流系統(tǒng)，這樣浪涌保護(hù)效果也會(huì)增強(qiáng)，保護(hù)器的穩(wěn)定性也會(huì)提升。

3.2殘壓的選擇

在SPD內(nèi)部，一個(gè)重要的指標(biāo)就是踩壓的選擇，當(dāng)電流通過SPD時(shí)，其端子處能夠?qū)﹄妷旱姆逯颠M(jìn)行呈現(xiàn)，觀察到電壓的峰值，了解其級(jí)別，按照一定的SPD數(shù)值來進(jìn)行相關(guān)設(shè)備和額定電壓的管控，一般1.5kv和2.5kv設(shè)備的額定電壓需要在2.2倍左右，并且按照數(shù)值的4/5進(jìn)行考慮。此外，為了更好地保證電壓開關(guān)SPD與限壓值之間的關(guān)系，在安裝時(shí)也要發(fā)揮每一個(gè)級(jí)別的防護(hù)作用，將整個(gè)系統(tǒng)看做一個(gè)整體，加強(qiáng)兩極限壓制以及其他設(shè)備之間的有效關(guān)聯(lián)。如果在SPD應(yīng)用過程中發(fā)現(xiàn)因客觀條件所限制，設(shè)備之間很難達(dá)到相關(guān)的距離要求，就需要選擇組合式的防雷箱，這樣也能夠通過退耦裝置來增強(qiáng)系統(tǒng)的穩(wěn)定性。

3.3響應(yīng)時(shí)間的選擇

響應(yīng)時(shí)間是指SPD兩端在加壓敏電壓時(shí)到達(dá)一定減壓的時(shí)間，這個(gè)過程中，如果時(shí)間越短整個(gè)浪涌保護(hù)器的效果越好。所以，對(duì)于應(yīng)對(duì)累計(jì)來說也應(yīng)該按照實(shí)際需求對(duì)響應(yīng)時(shí)間進(jìn)行選擇，特別對(duì)于電子信息系統(tǒng)來說增加響應(yīng)時(shí)間，就能夠有充足的時(shí)間進(jìn)行設(shè)備的保護(hù)，加強(qiáng)系統(tǒng)的穩(wěn)定性。所以，在進(jìn)行SPD保護(hù)器安裝時(shí)越靠近保護(hù)設(shè)備，應(yīng)該選用響應(yīng)時(shí)間越快的保護(hù)器，這樣才能夠更好的對(duì)電壓進(jìn)行限制。此外，對(duì)于一些特殊設(shè)備來說，也可以應(yīng)用混合型的浪涌保護(hù)器，加強(qiáng)響應(yīng)時(shí)間段級(jí)別的管理，通過第一級(jí)、第二級(jí)和第三級(jí)，第四級(jí)的合理選擇，對(duì)整個(gè)電子信息系統(tǒng)進(jìn)行全面防護(hù)。

3.4最大連續(xù)工作電壓的選擇

在SPD上，最大交流電壓的有效值和直流電壓被稱為最大連續(xù)工作電壓，通過持久的施加電壓使其數(shù)值與額定電壓相同。所以，當(dāng)前在電源系統(tǒng)的應(yīng)用過程中，需要加強(qiáng)不同電網(wǎng)之間的有效管理，當(dāng)浪涌保護(hù)器安裝在剩余電流保護(hù)器，電源測(cè)試可以根據(jù)相應(yīng)的數(shù)值來確定對(duì)中性線以及其他三項(xiàng)系統(tǒng)之間的有效關(guān)聯(lián)。浪涌保護(hù)器安裝在剩余電流保護(hù)器的復(fù)合測(cè)試應(yīng)該小于一定的數(shù)值，使用直流電源供應(yīng)的設(shè)備以及其他電源之間應(yīng)該通過密切關(guān)聯(lián)，加強(qiáng)系統(tǒng)把控。此外，農(nóng)村地區(qū)其供電電壓偏差較大，也應(yīng)該按照實(shí)際情況選擇合適的浪流保護(hù)器。

結(jié)語

在電子信息系統(tǒng)應(yīng)用過程中，需要通過合理的對(duì)浪涌保護(hù)器進(jìn)行設(shè)計(jì)、選用和安裝，按照實(shí)際情況采取有效的措施才能夠避免系統(tǒng)受到雷擊風(fēng)險(xiǎn)，減小因雷電災(zāi)害所以引發(fā)的損失。所以，當(dāng)前在浪涌保護(hù)器安裝時(shí)需要考慮到技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)、工程措施以及系統(tǒng)維護(hù)，加強(qiáng)保護(hù)器靈活的選擇，通過正確的安裝浪涌保護(hù)器和防雷器來起到設(shè)備保護(hù)的功能，營(yíng)造良好的電子信息系統(tǒng)運(yùn)營(yíng)范圍，實(shí)現(xiàn)我國(guó)防雷工程的可持續(xù)發(fā)展。

參考文獻(xiàn)

[1]陳裕祿.浪涌保護(hù)器的選擇應(yīng)用[J].通訊世界，2020，27（02）：174-175.