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考虑室外防雷与线路防雷相结合的综合防雷方案

1.外部避雷和内部避雷
避雷针(或避雷带、避雷网)、引下线和接地系统构成外部防雷系统,主要是为了保护建筑物免受雷击引起火灾事故。雷电的破坏力极大,防雷仅有外部防雷是不够的,雷电波会侵入各电气通道(如电源线、信号线和金属管道等)。由其产生的高电压和浪涌电压对电讯设备、网络、信息、系统有极大的危害,轻则毁坏线路,重则损坏设备,系统瘫痪,造成难以估算的损失,所以必须有内部防雷。

从0级保护区到最内层保护区,必须实行分级保护,对于电源系统,分为Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅲ、Ⅳ级(图3),从而将过电压降到设备能承受的水平。对于信号系统,则分为粗保护和精细保护,粗保护量级根据所属保护区的级别,而精细保护则要根据电子设备的敏感度来进行选择。从理论上讲,雷电流约有50%是直接流入大地,还有50%将平均流入电气通道(如电源线、信号线和金属管道等)。

内部防雷系统则是防止雷电和其他内部过电压侵入设备造成毁坏,这是外部防雷系统无法保证的。为了实现内部避雷,需要在进出建筑物的保护区的电缆、金属管道等都要安装避雷器及过压保护器,并实行等电位连接。

2.保护区
一个欲保护的区域,从电磁兼容的观点考虑,由外到内可分为几级保护区(图2),最外层是0级,是直接雷击区域,危险性最高,越往里,则危险程度越低,过压主要是沿线窜入的,保护区的界面通过外部防雷系统,钢筋混凝土及金属罩等构成的屏蔽层而形成,电气通道以及金属管道等则经过这些界面。

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