电源、网络及通讯系统
防雷及防过电压
设 计 方 案
广 州 雷 迅 电 子 有 限 公 司
http://www.asp.com.cn
一、概述
……
内部防雷系统是为保护建筑物内部的设备以及人员的安全而设置的。通过在需要保护设备的前端安装适合的避雷器,使设备、线路、与大地形成一个有条件的等电位体。将可能进入的雷电流阻拦在外,将因雷击而使内部设施所感应到的雷电流得以安全泄放入地,确保后接设备的安全。
三、防雷设计方案
1.电源系统防雷
根据IEC防雷规范中有关防雷分区的要求,将电源系统分为三级保护,可防范从直击雷到工业浪涌的各级过电压的侵袭(见通用电源系统三级防雷示意图)。
第一级防雷系统:(针对总系统电源的初级防雷)
在电源进入端的主级防雷器,它至少应有大于70-150KA的通流容量,可将数万甚至数十万伏的过电压到数千伏,防雷器并联安装在单位内部的变压器进线端处(详见电源系统三级防雷示意图之I处),可选用带有雷击计数器的专用防雷箱PPS-I/3-100C,此级防雷器并联安装,对后接设备的功率不限。可以对通过线路传输的直击雷和高强度感应雷实施泻放保护。
低压防雷器()SPD - Surge Protection Device 按防雷等级选择要求可以防止直击雷可安装与线路进口分线端安装设备侧
:
Class I SPD (LPS on installation) Class II SPD Class III SPD 三级防雷安装示意图
PPS CITEL MOV 20KA - 140KA PPS FERRAZ SHAWMUT PPS-I IEC CLASS -I PPS-I/3 PPS-I/1 PPS-II IEC CLASS -II PPS-II/3 PPS-II/1 A- S-P- C-CITEL D- N- NPE +电源防雷箱。应用于电源的第一或第二级防雷,采用电源防雷模块或防雷模组,通流容量从。防雷箱配有地线检测指示灯、防雷失效指示灯和电源指示灯,并可选配雷击
计数器、声光报警、遥信接口等功能选件。高端设备选配法国防雷熔断保险丝。为一级防雷箱
三相五线制单相三线制为二级防雷箱
三相五线制单相三线制可选功能:雷击计数遥信接口、声光报警可选配件:防雷熔断丝模块差模保护相零零地保护
尺寸图
F/N: F200008-010R1 本目录所列规格为中国适用之部分规格以上内容如有更改,恕不另行通知
作为分级配电柜的次级防雷器,可将几千伏的过电压进一步到1点几千伏,要求具有40KA的通流容量。防雷器并联安装在分级配电柜处(详见电源系统三级防雷示意图之II处)。当从配电柜接出的电源是三相四线时可选用PPS-II/3-40 或CITEL 公司的防雷模块DS44,当所接出的电源是单相三线制时可选用PPS-II/1-40 CITEL公司的防雷模块DS42。此级防雷器并联安装,对后接设备的功率不限。可以对已经经过初级防雷器电压的直击雷、高强度感应雷和一、二级间感应雷实施泻放保护。
第三级防雷系统:
这也是系统防雷中最重要也是最容易被忽视的地方,现代的电子设备都使用很多的集成电路和精密的元件,这些器件的击穿电压往往只是几十伏,最大允许工作电源也只是mA级的,若不做三级的防雷,由经过一二级防雷而进入设备的雷击残压仍将有千伏之上,这将对后接设备造成很大的冲击,并导致设备的损坏。作为第三级的防雷器,要求有10KA的通流容量。它结合了插座的通用功能,串联在设备前端,可将过电压到对后级设备没有损害的1000伏以内(当然越低越好),同时串联式防雷器的优点是可以加入EMI/RFI滤波功能,纯净电源,防止EMI(电磁干扰)或RFI(无线电干扰)信号对精密仪器、电脑或数据产生的破坏和干扰,同时防雷插座是带差模保护的防雷器,对于相线和零线之间的浪涌电压可以起到很好的抑制作用。缺点是串联式防雷器对后接功率有所。另外第三级防雷系统对于内部产生的操作过电压(如感性或容性负载设备的启动
特性
Anti Surge Protection http://www.asp.com.cn Anti Surge Protection http://www.asp.com.cn Anti Surge Protection http://www.asp.com.cn Anti
A6-420NS-PRO是按照IEC标准设计用于设备端第三级保护的防雷器。该防雷器为插座式设计,满足末级防雷器与被保护设备之间
的连线距离不超过10米的要求。同时本级防雷器采用共模、差模防雷,并内部含有 RFI/EMI滤波电路及级间协调电感器,不仅对于雷击具备保护作用,而且可以吸收无线电/电磁干扰等线路浪涌,可以延长设备正常工作时间,减少长期运行成本。 39KA A6-420NS-PRO 19KA A6-420NS
单相线单相线 三制三制尺寸图
浪涌过电压保护
39 KA 8/20us 脉冲电流
失效检测指示线路错误指示
模块化输出插孔选择安装复位式过载断路器
F/N: F200008-A60R1 本目录所列规格为中国适用之部分规格以上内容如有更改,恕不另行通知
高效双滤波(内含级间协调电感器) RFI/EMI 共模差模防雷浪涌保护
//
7
或关机等)和高压静电有极好的防范效果。选用设备A6-420NS-PRO、
A6-420NS,首选A6-420NS,此级防雷器串联安装,后接设备不能超过防
雷器的额定功率2500W。可以对已经经过初、次级防雷器电压的直击
雷、高强度感应雷和次级后的感应雷实施最终限压保护,使任何到达设备
的过电压值不超过设备所能承受的脉冲耐压值,并对于线路浪涌提供完善
的滤波和保护,防止浪涌电压老化设备。
雷泰系列防雷插座荣获中国长城认证
http://www.asp.com.cn
均达
UL/VDE-Breaker聚辉单双色
LED防雷指示,可清晰了解防雷状态接地指示,实时指示接地状态
中国标准长城认证3P模块化插孔
2定性中国标准长城认证P模块化插孔日本名牌UL/VDE
防火阻燃PC材料法国浪涌电压保护器C I T E L U L /V D E
美国半导体过电压保护器
T E C C O R U L 电话线路、有线电视线路
保护功能组件
10A /U L 6 U L /V D E S W I T C H
N E C U L /V D E F U J I 长城认证英尺优质电缆
明基日本过流过热保护器日本过流过热保护器
日过电压保护模组双面高级加厚敷铜环氧板
式面接触镀铬黄磷铜弹片
U L /V D E C E R A M A T E U L /V D E
本过电压保护模组M A T I S U S H I T A U L /V D E
双滤波系统π
R F I /E M I
2.通信系统的防雷保护(针对PSTN、DDN、ISDN、PCMT2等设备) 一般的通讯线路一般为PSTN电话线路设备(如程控交换机、拨号MODEM等)和DDN租用专线或ISDN等。通信系统和电源系统类似,遭受雷击的主要原因除单位直接遭受雷击以外,还有建筑物外传输线路引入的直击雷、感应雷和1公里范围内发生雷击时内部线路直接感应的感应雷。根据国内外对雷击的研究,95%以上的雷击是发生在云对云的放电,此时的雷击对地面设备的影响则全部是通过感应雷发生作用的。当不论那一种雷击发生时,通讯线路和网络线路仍然会感应到大约10%的感应雷击能量,因此这部分的防雷也是非常关键的。
关于程控交换机、modem、SWITCH、HUB、等通讯设备的防雷,除了使用三级电源防雷系统之外,还要考虑从通讯线路上传输或直接感应到的雷击。请祥见通讯网络防雷示意图。
对于程控交换机的伯保护,80年代惯常的做法是安装保安单元,虽然效果不很理想,安装之后雷击损坏的现象时有发生,但毕竟这是一种在当
8
9
- 15 -
Anti Surge Protection http://www.asp.com.cn Anti Surge Protection http://www.asp.com.cn Anti Surge Protection http://www.asp.com.cn Anti
F/N: F200008-RJTEL1 本目录所列规格为中国适用之部分规格以上内容如有更改,恕不另行通知
尺寸图
原理图
通讯线路浪涌过电压保护干扰吸收大容量 5000A 高速反应(秒)10-12
RJ11/45 两用双水晶插座
220V 火线搭线保护过流自断开,自恢复
RJ11/45-TELE系列电话线路防雷器依据IEC通讯防雷器的标准而设计,接口为标准 RJ11/45 水晶接头,适用于 1至 4 对PSTN线路普通专线通讯设备的信号防雷保护。安装便捷,无需维护。通流容量最高可达 5000A,反应速度皮秒级,是替代避雷子、保安单元等普通防雷器材的最先进通讯防雷器。避免上述产品反应速度慢等弊病,可充分保护采用最新半导体器件的通讯设备。
1对PSTN线路保护 500A RJ11(45)-TELE/2 5000A RJ11(45) TELE/2S2对PSTN线路保护 500A RJ11(45)-TELE/4 5000A RJ11(45)-TELE/4S3对PSTN线路保护 500A RJ45-TELE/64对PSTN线路保护 500A RJ45-TELE/8
90年代末期,由于半导体技术的发展,新型半导体防雷技术取得了重大突破,现代的通讯防雷器的反应速度可高达10-12秒,可以完全的保护半导体元件不受雷击侵害。本通讯系统的防雷方案中的通讯系统防雷器就采用了这一最新的产品。
对于租用DDN专线通信设备(X.25、DDN、PCMT2等专线MODEM、数据通信设备等)建议安装防雷器B180-06D3/MJ6通讯防雷器,反应速度为10-12秒,标准RJ11/45接口安装,防雷强度1000A。
3 对于采用5类双绞线的10/100 M自适应网络系统的防雷,主要针对网络系统内部双绞线路遭受的感应雷击进行保护,如网络保护图所示。网络遭受雷击的原因是1KM内的雷击(包括云对云放电、云对地放电或者大地对云形成的放电),当闪电的距离在500M以内时,网络设备几乎是必遭破坏,常见的现象是SWITCH 坏掉一个或几个口,网卡损坏,SWITCH彻底损坏或着通过SWITCH损坏主机设备或数据存储设备。
对网络的保护采用RJ45-E100/4或选用A6-423NS-PRO带有网络保护的第三级电源防雷器
10
11
Anti Surge Protection http://www.asp.com.cn Anti Surge Protection http://www.asp.com.cn Anti Surge Protection http://www.asp.com.cn Anti
F/N: F200008-A63R1 本目录所列规格为中国适用之部分规格以上内容如有更改,恕不另行通知
特性
A6-423NS-PRO是按照IEC标准设计用于设备端第三级保护的防雷
器。该防雷器为插座式设计,满足末级防雷器与被保护设备之间的连线距离不超过10米的要求。同时本级防雷器采用共模、差模防雷,并内部含有 RFI/EMI滤波电路及级间协调电感器,不仅对于雷击具备保护作用,而且可以吸收无线电/电磁干扰等线路浪涌,可以延长设备正常工作时间,减少长期运行成本。
39KA A6-423NS-PRO 19KA A6-423NS
单相线单相线
三制附带网络保护三制附带网络保护尺寸图
原理图
浪涌过电压保护
39 KA 8/20us 脉冲电流失效检测指示
线路错误指示
模块化输出插孔选择安装
复位式过载断路器高效双滤波(内含级间协调电感器) RFI/EMI 共模差模防雷浪涌保护//10/100M 自适应网络保护
* A6-423 3 型号的代表具备网络浪涌保护
A6-42310/100M 系列附带自适应网络浪涌保护,非常适用于局域网工作站单机的电源和网络保护。
12
Anti Surge Protection http://www.asp.com.cn Anti Surge Protection http://www.asp.com.cn Anti Surge Protection http://www.asp.com.cn Anti
F/N: F200008-RJ8E2 本目录所列规格为中国适用之部分规格以上内容如有更改,恕不另行通知
特性
尺寸图
网络线路浪涌过电压保护
大容量 5000A 高速反应(秒)10-12
RJ45 两端水晶插座10 / 100M 自适应19 ”标准机架安装
RJ45-E IEC61435ETHERNET 10 Base T 100 Base T SWITCH HUB ROUTER 100 Mbps 16 RJ45 19 5000A RJ45-EX 168 1916 10/100 Base T RJ45-E168 100Base T RJ45-E8系列网络防雷器是按照设计的用于类或类双绞线以太网络的防雷器。适应于或网络设备如、、等用于网络线路感应雷击的浪涌保护。采用世界最新高速浪涌抑制器件,最大数据传输率可达。路输入输出接口均为水晶插座,位于面板上下分列、整机为为寸标准机架,安装维护极为方便。通流容量可达,反应时间为皮秒级,可以完全保护网络设备、数据传输和存储安全。
系列分为路或路寸标准机架安装式路路安装形式 10/
8 - 16 路网络保护