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雷击防护和电力质量

在设备整体电力质量中，雷击防护
发挥着重要的作用。
雷击的出现随地理环境的不同而不
同。美国佛罗里达是雷击之都，但
雷击不是必定会导致直接的灾难性
损失。雷击释放的能量极为巨大，
能导致涌流进入导体，以及空中爆
炸和地面燃烧现象。基本的雷击防
护两个主要要求为：
1. 有效地接地
采用低阻抗接地电极系统进行接地
至关重要。另外，同样重要的是，
接地系统的所有部件必须彼此连接
可靠：
雷击防护系统的检测
检查
浪涌避雷器
接入点或 SDS 处的
接地电极导体
接地电极连接
分隔驱动（“绝缘”）
电极
建筑物之间的
Datacom 电缆布
线
期望
• 安装于主配电盘、分配电盘和关键设备上。
• 导线应短，且无弯曲，以*小化高频阻抗。
• 接地电极接头不得松动或锈蚀。• 接地导体
不应卷绕或不必要地弯曲。
所有接地电极彼此间应该可靠地连接在一起
(< 0.1 Ω).
电极和设备地应该都连接至建筑钢材，并连接
至接地入口。
datacom 电缆布线上有浪涌避雷器或者采
用光纤电缆。
理由
• 雷击能量巨大，需采用多级防护。
• 雷击包含有高频部分。导线越短，XL 越小，高
频阻抗越小。
• 确保低阻抗地，以使得雷击感应浪涌电流导致
的对地电势*小。
• *小化对于雷击高频成分的阻抗。
防止雷击发生时，电极间地电位的不同。
同上 – 对于雷击来说，整个接地系统应该是一个
等电势接地板。
由于建筑物地电位的不同，建筑物之间的
Datacom 电缆布线可能存在浪涌电流。
连接所有接地电极（并拆除无关
接地棒），采用结构钢连接至接
地入口，确保所有接地连接可靠
且不会出现腐蚀，等等。这能*
小化所谓的“传输地电势”现象，
该现象发生时，巨大的涌流能造
在通以不同阻抗接地的接地点之
间形成巨大的电压差。采用这种
相同的接地措施对于性能非常重要，
因为它使得力图平衡地电势的地环流
*小。
2. 浪涌避雷器
浪涌避雷器“是通过放电或旁路浪涌
电流而限制浪涌电压的一种保护装
置…”(NEC 280).浪涌避雷器将浪涌
电流旁路至地，因此，其效果仅相当
于接地系统。可以根据安装地点，对
浪涌避雷器进行分类。共定义了三个
种类(ANSI/IEEE C62.41- 1991)。室
外安装的浪涌避雷器*接近雷击场
所，必须吸收绝大部分的能量。即所
谓的 C 类场所（与 IEC 610101 中
的 CAT 1V 相对应）。B 类指馈电器
和配电盘（相当于 IEC 61010 中的
CAT III），A 类指连接浪涌避雷器的
插座（相当于 CAT II）。
大量标准和规则均涉及到雷击防护，包括：
NEC:条款 250 和 280
美国国家消防协会：NFPA 780
防雷与接地学院： LPI-175
UL-96 和 UL-96A

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