防雷和接地裝置

《防雷和接地裝置》由會(huì)員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫。

1、第五章信號(hào)設(shè)備防雷一、雷電侵入信號(hào)設(shè)備的主要途徑二、信號(hào)設(shè)備的防雷三、防雷元件四、外部防護(hù)電路五、信號(hào)接地設(shè)備主要內(nèi)容(1)由交流電源侵入(2)由軌道電路侵入(3)由電纜侵入一、雷電侵入信號(hào)設(shè)備的主要途徑(1)信號(hào)設(shè)備的防雷要求①在有雷電活動(dòng)的地區(qū)，交流電源的外線、電子設(shè)備、軌道檢查裝置、遙信遙控設(shè)備等與外線連接的信號(hào)設(shè)備均必須設(shè)防雷裝置。②不同雷電活動(dòng)的地區(qū)，應(yīng)采用相應(yīng)的防雷措施。二、信號(hào)設(shè)備的防雷二、信號(hào)設(shè)備的防雷縱、橫向防雷：縱向防雷是指信號(hào)線、通信線或電源線等與大地間的防護(hù)：橫向防雷是指信號(hào)線

2、、通信線或電源線等線間的防護(hù)：橫向、縱向防護(hù)原理圖縱橫向防護(hù)原理圖(2)信號(hào)設(shè)備雷電防護(hù)的原則①防雷裝置和被防護(hù)設(shè)備的絕緣應(yīng)匹配，將雷電感應(yīng)過電壓限制到被保護(hù)設(shè)備的沖擊耐壓水平以下。②正常情況下，防雷裝置不應(yīng)影響被防護(hù)設(shè)備的工作，受雷電干擾時(shí)，應(yīng)保證信號(hào)設(shè)備不得錯(cuò)誤動(dòng)作。③采用多級(jí)防護(hù)時(shí)，各級(jí)防護(hù)元件應(yīng)配置合理。二、信號(hào)設(shè)備的防雷(3)信號(hào)設(shè)備防雷元件的安裝和設(shè)備的要求①外部防護(hù)用防雷元件宜安裝在線路終端。防雷元件與被防護(hù)設(shè)備之間的連接線應(yīng)短，防雷電路的配線與其他配線應(yīng)分開走線，不允許其他設(shè)備借用防雷

3、設(shè)備的端子。②為了發(fā)揮防雷裝置的作用，它應(yīng)安裝牢固可靠，還要考慮便于檢測(cè)。③防雷裝置應(yīng)集中設(shè)置，可防止因防雷裝置故障而影響其他信號(hào)設(shè)備的正常工作，同時(shí)便于維修、測(cè)試和檢查。二、信號(hào)設(shè)備的防雷1、金屬陶瓷放電管（一種充氣管，安裝在線路與大地之間）(1)金屬陶瓷二極放電管(2)金屬陶瓷三極放電管（3）放電管的主要電器參數(shù)①直流點(diǎn)火電壓：在放電管電極間施加緩慢上升(即一定上升速率)的直流電壓，使放電管擊穿時(shí)的電壓值。②標(biāo)稱直流點(diǎn)火電壓：制造廠家標(biāo)定的直流點(diǎn)火電壓的規(guī)格值。三、防雷元件2、壓敏電阻器(1)氧化

4、鋅壓敏電阻器:具有通流量大，非線性特性好、殘壓低、響應(yīng)時(shí)間快抑制過電壓能力強(qiáng)；但可能出現(xiàn)短路故障。(2)劣化指示氧化鋅壓敏電阻器:通流量更大，并具有熱熔斷器和報(bào)警裝置，使其在失效時(shí)能自動(dòng)脫離使用線路，給出明顯標(biāo)志，并進(jìn)行報(bào)警。免測(cè)試三、防雷元件(3)壓敏電阻器的主要電氣參數(shù)①起始動(dòng)作電壓：當(dāng)壓敏電阻器通以1mA直流電流時(shí)，其兩端的電壓值。由于該電壓值位于壓敏電阻器伏安特性曲線擊穿區(qū)域的始端，故稱為起始動(dòng)作電壓，以U1mA表示。②標(biāo)稱電壓：表征壓敏電阻器系列產(chǎn)品的電壓規(guī)格，該電壓值為同一規(guī)格壓敏電阻器起

5、始動(dòng)作電壓U1mA的中心值。③泄漏電流：壓敏電阻器兩端施加規(guī)定直流電壓(75％U1mA)時(shí)流過壓敏電阻器的電流。三、防雷元件④沖擊通流容量：壓敏電阻器不發(fā)生實(shí)質(zhì)性破壞而能通過規(guī)定次數(shù)、規(guī)定波形的最大限度的電流峰值。⑤殘壓：壓敏電阻器通過放電電流時(shí)，其兩端的電壓降稱為殘壓。殘壓值由放電電流的峰值及波形而定，殘壓的大小用峰值表示。⑥殘壓比：殘壓與起始動(dòng)作電壓之比稱為殘壓比。三、防雷元件(4)壓敏電阻器的選用選用壓敏電阻器時(shí)，應(yīng)考慮在不影響被保護(hù)設(shè)備正常工作的原則下，發(fā)揮其最好的防雷效果。安裝在不同設(shè)備上時(shí)

6、，對(duì)通流容量、切斷續(xù)流能力、動(dòng)作時(shí)間的要求和殘存電壓的大小，所采用的壓敏電阻器應(yīng)有區(qū)別。3、瞬變電壓抑制器瞬變電壓抑制器又稱瞬變電壓抑制器是一種齊納二極管。它與普通穩(wěn)壓二極管相比，功率更大，影響速度快，保護(hù)性能好，但通流容量小。3、防雷變壓器（采用靜電屏蔽原理）普通變壓器在初、次級(jí)繞組間存在級(jí)間電容。級(jí)間電容由三部分組成，即初級(jí)和鐵心間的電容C1，次級(jí)和鐵心間的電容C2，初級(jí)與次級(jí)間的電容C12。普通變壓器的C12為幾十皮法，電壓轉(zhuǎn)換系數(shù)在1／5左右。因此，初級(jí)繞組的縱向電壓可通過電容耦合到次級(jí)。當(dāng)雷

7、電波侵入初級(jí)時(shí)，次級(jí)可感應(yīng)出相當(dāng)高的電壓。三、防雷元件外部防護(hù)電路指信號(hào)設(shè)備外的防雷電路。主要包括連接電源或連接線路電壓的設(shè)備的防護(hù)電路、燈絲繼電器的防護(hù)電路、各種軌道電路的防護(hù)電路及駝峰信號(hào)設(shè)備的防護(hù)電路、調(diào)度集中和調(diào)度監(jiān)督的防護(hù)電路，它們均由各種防雷組合單元組成。四、外部防護(hù)電路防雷保安器（SPD）組成及工作原理絕大部分SPD都是由上述三種元件根據(jù)不同的場(chǎng)合和要求以不同的組合方式而構(gòu)成?？傮w可分為并聯(lián)和串聯(lián)兩種。當(dāng)暫態(tài)過電壓加在SPD上時(shí)，a.氣體放電管擊穿導(dǎo)通，使設(shè)備承承受10V~30V的電弧壓

8、降。b.壓敏電阻或暫態(tài)抑制二極管導(dǎo)通，使設(shè)備兩端電壓得到限制，限制電壓為保護(hù)元件的箝位電壓.串聯(lián)式SPD：與設(shè)備串聯(lián)，其內(nèi)部通常有多級(jí)防護(hù)。放電管G的直流放電電壓高于壓敏電阻MOV的參考電壓，而壓敏電阻MOV的參考電壓高于TVS(瞬變電壓抑制二極管)管的額定擊穿電壓。工作原理：當(dāng)暫態(tài)過電壓加在SPD上時(shí)，由于放電管G具有較高的放電電壓和較長(zhǎng)的響應(yīng)時(shí)間、壓敏電阻MOV具有較高的參考電壓和比TVS管長(zhǎng)的響應(yīng)時(shí)間，它們均不能很快起作用，在它們未起作用前，TVS