防雷知识及器件选择

2021-02-23
    跟着微电子技术的开展,大规模及超大规模集成电路相继出现,且广泛用于通讯、丈量、监控和计算机体系等电子设备(体系)中.这类元器件具有着极为宽广的开展前景.然而,他最显着的缺陷便是抗过电压才能和抗干扰性才能很低,易受雷电等电磁脉冲和其他过电压的损坏,继而造成电路和设备的损坏.
 
    一、设备受雷击的途径
 
    雷电直击地面(物体)和/或空中雷云间放电时发生激烈的冲击电磁场,在设备和传输线上感生雷电过电压,从而损坏设备或传输线路.从所掌握的资料表明,除少数属雷电直击或空间感应外,绝大部分是因为雷电行波从室外的传输线引人而损坏设备的.这些室外传输线包含传输信息的金属引进(出)线路和用以馈电的交(直)流线路.传输信息线路有架空线路、埋地线路、钢轨或其他类似的传导体.而架空线主要指通讯明线、架空电(广)缆或其他性能相近的线路;埋地线路则有埋地(对称、同轴)电缆和光缆等.传输线路上引进的过电压分为纵向(共模)过电压和横向(差模)过电压两类.在平衡(对称)线路上某点出现的线与地之间的过电压成为纵向过电压;平衡(对称)线路间或不平衡线路(如同轴电缆)的线路与地之间出现的过电压成为横向过电压.一般情况下,横向过电压低于纵向过电压.但在比较极点的情况下,横向过电压可具有与纵向过电压相同的幅值和特续时刻.若某些体系有中继设备和远供回路时(如通讯体系的增音机),当前、后段的线路感应有不同的过电压时,还会造成顺线路方向的纵向过电压,同样损坏设备,这一点易为人们所忽视.传输线路因其本身结构的原因、雷电行波传输进程的差异,以及纵向维护元件动作时刻的不平等,令分别出现在量平衡献上的纵向过电压不相等,从而构成横向过电压(不平衡线路上的横向过电压即纵向过电压).纵向过电压损坏设备线于地(机壳0之间的绝缘,但横向过电压则像信号般在线间传输,虽然其幅值不很高,却足以损坏既灵敏,耐压水平又很低的元器件和内部电路.
 
    二、雷击维护的基本原则
 
    欲使设备得到很好的维护,首要应对其所在的环境、受雷电影响的程度做出客观的估量,因他于出现过电压的幅值、概率、网络结构、设备抗电才能、维护水平缓接地等有关.不过,防雷作业应作为一项体系工程来考虑,着重全面防护(包含建筑物、传输线路、设备和接地等),综合治理,且要做到科学、牢靠、运用和经济.我们并不必定要求对雷电进行100%的防护,答应有必定的危险率,这当然应经过必定的技术经济比较以后才可确定.总的来说,考虑防雷时可概括为如下3种主要办法.
 
    1.采用逃避的办法
 
    这是非常重要的、经济有效的办法.应正确的选择线路的路由、站址(设备安放点),有意识的尽量避开在理论上、经历上和实际上证明的雷击区或雷击点.
 
    2.对雷电进行横截
 
    这需求外加必定的维护元器件,旁路或约束进入体系内的雷电压(流),从而减轻体系受损的程度或在体系能承受的水平之下.
 
    3.进步体系的耐雷水平
 
    从改进体系的结构人手,经过对危险性的估量,规则线路、设备的介质绝缘强度、耐冲击才能等,进步其本身的耐雷才能(改进设备的伏秒特性).
 
    三、维护元件的选择
 
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