防雷器淺談雷擊電子設備的三大途徑。
(一)雷電直接擊中電子設備網(wǎng)絡物理
落雷點為電源高電壓側,雷電沿供電線路侵入到電子設備系統(tǒng)供電部分,產(chǎn)生過電流與過電壓造成網(wǎng)絡供電系統(tǒng)的UPS電源損壞、斷電、致使整個系統(tǒng)癱瘓。
雷電直擊網(wǎng)絡無線通信的天線,沿天饋進入網(wǎng)絡系統(tǒng),造成通信接口、接收系統(tǒng)、室內單元、路由器等網(wǎng)絡主要通信設備損壞?
雷擊網(wǎng)絡通信有線線路(如光纜、DDN、幀中繼、X.25專線、電話線)產(chǎn)生強大的機械力,猛烈的沖擊波,熾熱的高溫使通信線路
損壞;過電壓過電流沿通信有線線路侵入到網(wǎng)絡系統(tǒng)內,造成路由器、交換機及前端設備的損壞。
(二)感應過電壓
1.回路感應過電壓
由于網(wǎng)絡系統(tǒng)在建筑物內大量布設各種導體線路(如電源線、數(shù)據(jù)通信線、天饋線),這些線路網(wǎng)絡結構布局錯綜復雜,在建筑物內部的不同空間位置上構成許多回路,當建筑物遭雷擊或鄰近地區(qū)雷電放電時,將在建筑物內部空間產(chǎn)生脈沖暫態(tài)磁場,這種快速變化的磁場交鏈這些回路后,將在回路中感應出暫態(tài)過電壓,危及與這回路相接的電子設備。
?。玻€路感應過電壓
是網(wǎng)絡通信線路上感應過電壓,分靜電感應與電磁感應
?。保╈o電感應主要是指架空線路設于雷擊點附近,由雷云團先導通道中充滿電荷,對架空線產(chǎn)生靜電感應作用累積大量相反電荷,當雷云主放電開始,雷云中電荷速中和,從而使架空線上原先被束縛的電荷被速釋放,形成暫態(tài)過電壓波。這種波以接近光速向架空線兩測傳播,侵入導線路端接的網(wǎng)絡設備將其損壞。
2)當雷電直接擊在避雷針、避雷帶上時,由于雷電流幅值大,波頭陡度高,在雷電流的通道附近形成一個很強的感應電磁場。這強大的感應電磁場將直接感應在電源 線或網(wǎng)絡通信設備上,形成感應過電壓侵入到網(wǎng)絡系統(tǒng)中,損壞網(wǎng)絡設備。高強度(30KA雷電流)雷電放電可以對距離雷擊點1KM范圍內網(wǎng)絡系統(tǒng)產(chǎn)生電磁感應作用,造成系統(tǒng)設備損壞。據(jù)統(tǒng)計,這種感應雷擊占計算機雷擊事故的70%以
上。
3.耦合與轉移過電壓
雷擊引起暫態(tài)高電壓或過電壓常??梢酝ㄟ^網(wǎng)絡線路耦合或轉移到網(wǎng)絡設備上,造成設備的損壞。
(三)雷擊地電位抬高入侵
建筑物在遭受直接雷擊時,雷電流將沿建筑物防雷系統(tǒng)中各引下線和接地體入地,在此過程中,雷電流將在防雷系統(tǒng)中產(chǎn)生暫態(tài)高電壓,如果引下線與周圍網(wǎng)絡設備絕緣距離不夠且設備與避雷系統(tǒng)不共地,將在兩者之間出現(xiàn)很高的電壓,并會發(fā)生放電擊穿,導致網(wǎng)絡設備嚴重損壞,甚至人身安全。這種由于接地技術處理不當引起地電位的反擊,造成整個網(wǎng)絡系統(tǒng)設備全部擊毀。地電位暫態(tài)高電位危及到相鄰建筑物內網(wǎng)絡設備,如網(wǎng)絡系統(tǒng)建筑物沒有遭雷擊又無采取過電壓保護措施,附近建筑物遭雷擊后,暫態(tài)高電位將沿地下管道傳至網(wǎng)絡設備接地系統(tǒng)中對線路發(fā)生反擊,使得與這些線路相連接的設備受到暫態(tài)高電位的損害。
雷擊過電壓
不管是雷電沖擊波或者是地電位反擊,都會在網(wǎng)絡、線路或設備上產(chǎn)生瞬時的雷擊過電壓。雷擊過電壓又分為縱向過電壓和橫向過電壓。
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