物業轄區弱電設備設施管理工作程序
質量管理程序文件
--物業轄區弱電設備設施管理程序
1.0目的
規范弱電設備設施的管理,確保其高效率、高質量地正常工作,為用戶提供優質服務。
2.0適用范圍
適用于公司所轄物業的所有監控設施系統的管理,如閉路電視監控系統、公用電視天線及衛星電視天線系統、防盜對講系統、消防廣播系統和煙感、溫感報警系統。
3.0職責
3.1管理處主任負責弱電設備設施系統的日常運行監督管理;
3.2安全員負責監控設施的操作、日常巡視,管理處機電維修班電工負責弱電設備設施的維修、保養工作。
4.0工作程序
4.1設備運行維護
4..1.1管理處每天對弱電設備進行巡視檢查和清潔,確保設備運行正常及機房衛生整潔、無積塵、油污,并填寫《弱電設備設施系統日巡查記錄表》。
4.1.2管理處機電維修班電工根據《弱電設備設施系統維修保養規程》進行設備的日常保養,發現問題及時處理,并填寫《設備設施維修保養記錄表》。
4.1.3機電維修班電工每月定期對弱電設備進行維修保養,需要停電/停機時,填寫《停電停機申請表》,由維修班長向管理處申請,經管理處主任批準后方可實施,并填寫《設備設施維修保養記錄表》。管理處應提前三個工作日書面通知用戶。
4.1.4日常和定期維修保養中出現未能解決的問題,應通知相關的承包商,按合同執行。
4.1.5維修班長負責建立弱電設備設施檔案,包括弱電管線圖、設備臺帳,并負責對設備設施作出適當標識。
4..2用戶維修申請的處理按《維修服務管理程序》進行。
4.3應急處理
4.3.1監控系統出現報警信號時,安全員應立即趕到出事地點處理問題,確保用戶人身、財產安全。
4.3.2遇臺風/暴雨及出現緊急維修要求時,值班安全員應報告維修班長,通知機電工程部到達現場,必要時請相關服務承包商到場。
4.4技術整改
4.4.1弱電設備的更新/改造,由管理處提出,經機電工程部驗證,并組織技術評定后,由公司機電工程部作出方案,總經理審批后執行。
4.4.2凡所屬項目的技術整改工程,特別是消防報警系統的整改工程,由機電工程部上報公司總經理審批。
5.0相關文件
5.1《弱電設備設施系統維修保養規程》(***-QP-07-W*-01)
5.2《維修服務管理程序》(***-QP-13)
5.3《供應商/服務承包商管理與評審程序》(***-QP-10)
6.0質量記錄
6.1《弱電設備設施系統日巡查記錄表》(***-QP-07-1/A)
6.2《設施設備維修保養記錄表》(***-QP-07-2/A)
6.3《停電停機申請表》(***-QP-07-3/A)
篇2:監控弱電設備雷電危害分析保護措施
1概述
防雷是一個老話題,但仍在不斷發展中,應該說現在尚無萬試萬靈的產品。防雷技術還有許多待探索的東西,目前雷云起電的機理還不清楚,雷電感應的定量研究也很薄弱,因此防雷產品也在發展中,一些新研制開發的防雷產品其性能和效果,仍需以科學的態度在實踐中檢驗,并在理論上發展完善。由于雷電本身是小概率事件,需要大量長期的統計分析才能得到有益的結果,這需要各方的通力合作才能得以實現。
雷電是一種常見的大氣放電現象。在夏天的午后或傍晚,地面的熱空氣攜帶大量的水汽不斷地上升到高空,形成大范圍的積雨云,積雨云的不同部位聚集著大量的正電荷或負電荷,形成雷雨云,而地面因受到近地面雷雨云的電荷感應,也會帶上與云底相反極性的電荷。當云層里的電荷越積越多,達到一定強度時,就會把空氣擊穿,打開一條狹窄的通道強行放電。當云層放電時,由于云中的電流很強,通道上的空氣瞬間被燒得灼熱,溫度高達6000-20000℃,所以發出耀眼的強光,這就是閃電,而閃道上的高溫會使空氣急劇膨脹,同時也會使水滴汽化膨脹,從而產生沖擊波,這種強烈的沖擊波活動形成了雷聲。由于雷電釋放的能量相當大,它所產生的強大電流、灼熱的高溫、猛烈的沖擊波、劇變的靜電場和強烈的電磁輻射等物理效應給人們帶來了多種危害。
隨著科學技術進步,微電子技術的不斷發展;自動化水平也在不斷提高,自動控制系統在生產生活各個方面的使用越來越廣,微電子設備應用日益廣泛,人們在受益于微電子的極大方便的同時,也受到其一旦損壞就損失巨大的困擾。實際中,在規劃設計自動控制系統的時,往往對自動控制系統的防雷未加考慮或考慮不夠的情況較多,一旦有雷電波侵入,設備損壞一般是巨大的,有的甚至使整個系統癱瘓,造成無可挽回的損失。一些微電子器件工作電壓僅幾伏,傳遞信息電流小至微安級,對外界的干擾極其敏感,而雷電流產生的瞬變電磁場對微電子設備的干擾和損害尤為嚴重。在雷雨季節,自動化顯示系統、通信聯絡系統(Modem、載波機、程控交換機等)等常常損壞,造成較大的直接和間接經濟損失。盡管有些自動化系統采取了一定的防雷措施,但仍常出現由于雷擊發生使的弱電設備損壞,例如;變電站線路落雷,造成主控地與設備之間的電位差而損壞大量的保護設備;變電站的微波塔落雷,由于感應過電壓而損壞大量的通訊、遠動設備損壞。其主要原因是由于一次設備發生雷擊后在弱電設備造成的浪涌超過了設備承受的能力而損壞設備的,浪涌的主要形式是電源浪涌、信號浪涌。
雷擊是一種自然現象,它能釋放出巨大的能量、具有極強大的破壞能力。幾個世紀來,人類通過對雷擊破壞性的研究、探索,對雷電的危害采取了一定的預防措施,有效地降低了雷害,采取正確、全面的防雷措施是保證弱電設備安全可靠運行的重要手段。
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2.雷積云的形成
人們通常把發生閃電的云稱為雷雨云,其實有幾種云都與閃電有關,如層積云、雨層云、積云、積雨云,最重要的則是積雨云,一般專業書中講的雷雨云就是指積雨云。云的形成過程是空氣中的水汽經由各種原因達到飽和或過飽和狀態而發生凝結的過程。使空氣中水汽達到飽和是形成云的一個必要條件,其主要方式有:水汽含量不變,空氣降溫冷卻;溫度不變,增加水汽含量;既增加水汽含量,又降低溫度。
但對云的形成來說,降溫過程是最主要的過程。而降溫冷卻過程中又以上升運動而引起的降溫冷卻作用最為普遍,積雨云就是一種在強烈垂直對流過程中形成的云。由于地面吸收太陽的輻射熱量遠大于空氣層,所以白天地面溫度升高較多,夏日這種升溫更為明顯,所以近地面的大氣的溫度由于熱傳導和熱輻射也跟著升高,氣體溫度升高必然膨脹,密度減小,壓強也隨著降低,根據力學原理它就要上升,上方的空氣層密度相對說來就較大,就要下沉。熱氣流在上升過程中膨脹降壓,同時與高空低溫空氣進行熱交換,于是上升氣團中的水汽凝結而出現霧滴,就形成了云。在強對流過程中,云中的霧滴進一步降溫,變成過冷水滴、冰晶或雪花,并隨高度逐漸增多。在凍結高度(-10攝氏度),由于過冷水大量凍結而釋放潛熱,使云頂突然向上發展,達到對流層頂附近后向水平方向鋪展,形成云砧,是積雨云的顯著特征。
積雨云形成過程中,在大氣電場以及溫差起電效應、破碎起電效應的同時作用下,正負電荷分別在云的不同部位積聚。當電荷積聚到一定程度,就會在云與云之間或云與地之間發生放電,也就是人們平常所說的“閃電”。
雷電以其巨大的破壞力給人類社會帶來了慘重的災難,尤其是近幾年來,雷電災害頻繁發生,對國民經濟造成的危害日趨嚴重。我們應當加強防雷意識,與氣象部門積極合作,做好預防工作,將雷害損失降到最低限度。
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3.直擊雷、感應雷和浪涌
現代化的城市中高層建筑日益增多,造成雷電擊穿空氣的距離縮短,因為雷擊的概率與建筑的高度成正比,所以雷擊概率加大。同時,由于全球氣候變暖,城市熱島現象增多,使城市的大氣環流形勢出現了新特點,夏季雷暴期延長。而更重要的是,隨著科技的進步,微電設備被廣泛應用,城市通信電源大幅增多,城市電磁場發生變化,特別是微電子產品普遍絕緣強度低,過電壓耐受力差,容易遭受雷電侵襲,其中電腦網絡、通訊指揮系統和公用天線都是重災區。從某種意義上說,科技越發達,雷擊對人們的威脅就越大。雷電危害可分成直擊雷、感應雷和浪涌三種。
3.1直擊雷
直擊雷在雷暴活動區域內,雷云直接通過人體,建筑物構架、動植物上,因電效應、熱效應和機械效應等造成建筑物等損壞以及人員的傷亡。建筑物或設備等對地放電所產生的電擊現象,稱之為直接雷擊。此時雷電的主要破壞力在于電流特性而不在于放電產生的高電位。雷電擊中人體、建筑物或設備時,強大的雷電流轉變成熱能。雷擊放電的電量大約為25~100C。據此估算,雷擊點的發熱量大約500~2000J。該能量可以熔化50~200mm3的鋼材。因此雷電流的高溫熱效應將灼傷人體,引起建筑物燃燒,使設備部件熔化。在雷電流流過的通道上,物體水分受熱汽化而劇烈膨脹,產生強大的沖擊性機械力。該機械力可以達到5000~6000N,因而可使人體組織,建筑物結構、設備部件等斷裂破碎,從而導致人員傷亡、建筑物破壞,以及設備毀壞等如果有需求請電話聯系:李經理qq:
雷電流在閃擊中直接進入金屬管道或導線時,它們沿著金屬管道或導線可以傳送到很遠的地方。除了沿管道或導線產生電或熱效應,破壞其機械和電氣連接之外,當它侵入與此相連的金屬設施或用電設備時,還會對金屬設施或用電設備的機械結構和電氣結構產生破壞作用,并危及有關操作和使用人員的安全。雷電流從導線傳送到用電設備,如電氣或電子設備時,將出現一個強大的雷電沖擊波及其反射分量。反射分量的幅值盡管沒有沖擊波大,但其破壞力也大大超過半導體或集成電路等微電子器件的負荷能力,尤其是它與沖擊波疊加,形成駐波的情況下,便成了一種強大的破壞力。
3.2感應雷
感應雷是雷電在雷云之間或雷云對地放電時,在附近的戶外傳輸信號線路、埋地電力線、設備間連接線產生電磁感應并侵入設備,使串聯在線路中間或終端的電子設備遭到損害。感應雷雖然沒有直接雷猛烈,但其發生的幾率比直擊雷高得多。感應雷的破壞也稱為二次破壞。雷電流變化梯度很大,會產生強大的交變磁場,使得周圍的金屬構件產生感應電流,這種電流可能向周圍物體放電,如附近有可燃物就會引發火災和爆炸,而感應到正在聯機的導線上就會對設備具有強烈的破壞性。
感應雷可分為以下兩類:
3.2.1靜電感應雷;
帶有大量負電荷的雷云所產生的電場E將會在架空線路上感生出被電場束縛的正電荷。當雷云對地放電或對云間放電時,云層中的負電荷在一瞬間消失了(嚴格說是大大減弱),那么在線路上感應出的這些被束縛的正電荷也就在一瞬間失去了束縛,在電勢能的作用下,這些正電荷將沿著線路產生大電流沖擊,從而對電器設備產生不同程度的影響。如果有需求請電話聯系:李經理qq:
3.2.2電磁感應雷;
雷擊發生在供電線路附近,或擊在避雷針上會產生強大的交變電磁場,此交變電磁場的能量將感應于線路并最終作用到設備上(由于避雷針的存在,建筑物上落雷機會反倒增加,內部設備遭感應雷危害的機會和程度一般來說是增加了),對用電設備造成極大危害。
3.3浪涌
雷電浪涌是近年來由于微電子設備的不斷應用而引起人們極大重視的一種雷電危害形式,同時其防護方式也不斷完善。最常見的電子設備危害不是由于直接雷擊引起的,而是由于雷擊發生時在電源和通訊線路中感應的電流浪涌引起的。一方面由于電子設備內部結構高度集成化(VLSI芯片),從而造成設備耐壓、耐過電流的水平下降,對雷電(包括感應雷及操作過電壓浪涌)的承受能力下降,另一方面由于信號來源路徑增多,系統較以前更容易遭受雷電波侵入。浪涌電壓可以從電源線或信號線等途徑竄入微電子設備設備。我們就這電源浪涌和信號系統浪涌兩方面分別討論其對弱電設備的危害:
3.3.1電源浪涌;
電源浪涌并不僅源于雷擊,當電力系統出現短路故障、投切大負荷時都會產生電源浪涌,電網綿延千里,不論是雷擊還是線路浪涌發生的幾率都很高。當距你幾百公里的遠方發生了雷擊時,雷擊浪涌通過電網線路傳輸,經過變電站等衰減,到你的微電子設備時可能仍然有上千伏,這個高壓很短只有幾十到幾百個微妙,或者不足以燒毀微電子設備,但是對于微電子設備內部的半導體元件卻有很大的損害,例如舊音響的雜音比新的要大是因為內部元件受到損害一樣,隨著這些損害的加深微電子設備也逐漸變的越來越不穩定,或有可能造成您重要數據的丟失。美國GE公司測定一般家庭、飯店、公寓等低壓配電線(220V/110V)在10000小時(約一年零兩個月)內在線間發生的超出原工作電壓一倍以上的浪涌電壓次數達到800余次,其中超過1000V的就有300余次。這樣的浪涌電壓完全有可能一次性將電子設備損壞。如果有需求請電話聯系:李經理qq:
3.3.2信號系統浪涌;
信號系統浪涌電壓的主要來源是感應雷擊、電磁干擾、無線電干擾和靜電干擾。金屬物體(如傳輸線)受到這些干擾信號的影響,會使傳輸中的數據產生誤碼,影響傳輸的準確性和傳輸速率。排除這些干擾將會改善網絡的傳輸狀況.
目前,直擊雷造成的災害已明顯減少,而隨著城市經濟的發展,感應雷和雷電波侵入造成的危害卻大大增加。一般建筑物上的避雷針只能預防直擊雷,而強大的電磁場產生的感應雷和脈沖電壓卻能潛入室內危及電視、電話及聯網微機等弱電設備。
目前,雷電災害已被國際電工委員會(IEC)稱為“電子化時代的一大公害”。因隨著微電子設備應用的日益廣泛和普及,雷電會導致對微電子設備多種不同形式的危害,而目前仍沒有任何一種辦法可以全面防止雷電的危害,只能通過各種有效的辦法可將雷害的程度降到最低,在多年的實際中人們對直擊雷、感應雷、球形雷的認識比較高,防護也相對完善,但對雷電浪涌的防護意識和防護措施相對比較薄弱,為此完善對雷電涌的防護理論,開發研制新型的防雷電涌器件是E時代的基礎技術。
4.下一代電子裝置防浪涌器件
據統計,約75%的現場微電子設備故障因EOS(電氣過應力)而引起過電流或過電壓,因此電路設計人員應該注意導致EOS的原因,并提供適當的電路保護以確保設備安全可靠地工作。系統設計人員應該清楚地了解每一個電子設備的電壓和電流參數、以及特定電路和元器件的限制,在系統中設計低成本的電路保護器件。
4.1過流保護
現在可選擇幾種技術以提供過流保護,這些技術包括傳統的熔絲管(玻璃和陶瓷型)、薄膜保險絲和基于聚合物的正溫度系數(PTC)器件。
4.1.1表面安裝型保險絲;
薄膜保險絲屬于外形小巧類表面安裝元件,可為下一代電腦和電訊、數據通訊產品中的昂貴IC提供過流保護。典型的移動電路一般都有多個為昂貴的VLSI電路提供過流保護的薄膜保險絲,這些保險絲工作于不同的額定電流和額定電壓下。表面安裝型保險絲(SMF)的典型封裝尺寸為1206(3.2mm×1.6mm)和0603(1.6mm×0.8mm)。這些保險絲的最大允許電流為:1206型7安培,0603型5安培。這些片式保險絲可提供與電池組、移動電話、筆記本電腦、LCD監視器、PDA和調制解調器匹配良好的緊湊設計。當前用薄膜技術設計出的最小保險絲尺寸為0402,允許的電流范圍從250mA~2A。
4.1.2通用模塊型保險絲(UMF);
市場上現有的保險絲均遵循UL248或IEC技術規格,遵循IEC127標準設計的傳統5mm×20mm熔絲管已得到UL認證,并獲得UR(UL認證)證書,盡管IEC127-4標準概述了通用模塊型保險絲(UMF)的技術規格,但目前市場上尚無得到任何IEC代理機構認證的表面安裝型保險絲。NAN02通用模塊型保險絲是第一種滿足IEC127-4規范的產品,其額定電壓為125V,額定電流可為50mA、1A和1.6A。
4.1.3PTC可復位型保險;如果有需求請電話聯系:李經理qq:
PTC可復位型保險絲的工作原理是,在過流情況下通過調高自身電阻來保護電路免受損害,一旦電流恢復正常,PTC可復位保險絲能自動恢復到正常低阻值,并允許電流通過。這些特性使得PTC可復位保險絲在電池供電的電子產品和數據通訊應用中,成為理想的選擇,因為在更換電池或插拔數據連接時可能會出現瞬間浪涌電流。PTC可復位型保險絲通常在某些電路中取代傳統的玻璃保險絲,并主要用于USB。
4.2PTC可復位保險絲和普通保險絲選用
這兩種保險絲都借助感應電路中過電流產生的熱量來實現保護功能,普通保險絲借助熔化來中斷電流,而PTC通過將低阻改變為高阻來限制電流。理解這兩種類型器件之間的差異將有助于選擇最好的電路保護器件。在選擇過流保護器件時,通常考慮以下4個因素。
4.2.1可復位性;
兩者最明顯的差異在于PTC是可復位的,通常過流發生后采取的步驟是先斷電,然后使器件冷卻下來。
4.2.2阻抗;
產品技術規格顯示,在額定值大致相同的情況下,PTC具有保險絲2倍以上的阻抗。這個特性在設計用電池供電的設備時尤其突出,高阻抗器件增加的電能消耗不僅會縮短電池的壽命,而且還將導致更頻繁的充電作業。
4.2.3時間、電流特性;
比較PTC和保險絲的時間、電流曲線圖,PTC的響應速度比普通保險絲要慢得多,而這一點對保護電路中異常敏感的部分特別關鍵。
4.2.4尺寸;如果有需求請電話聯系:李經理qq:
普通保險絲的功率密度比PTC大得多,高達5A的保險絲已可采用0603封裝,2A的則采用0402封裝。最佳尺寸的表面安裝型PTC的最大額定電流為2、6A,采用1812封裝,業界主要制造商正在開發1206封裝,并致力于增加電流承載能力。
4.3過壓保護
在任何電子設備中都可能出現瞬態電壓,它通常是由電路故障、雷擊或ESD引發的。現在已開發出幾種提供過電壓電路保護的零配件,包括二極管、MOV、MLV、瞬態電壓抑制器和ESD抑制器。4.3.1變阻器;
金屬氧化物變阻器(MOV)專為抑制汽車、電訊和交流電源應用中的過電壓而設計。MOV是一種電壓鉗位元件,其阻抗與電壓有關,如電壓超過其閾值則其阻抗將變得非常小。MOV具有高的V-I非線性特性,反應速度快,能承受很高峰值電流,待機狀態下漏電流又較低。MOV的主要用途是保護那些必須滿足"瞬態電壓浪涌抑制器"UL1449各項要求的產品免受雷電損害。一個附近的閃電放電可通過云層到地或云層到云層感應出電磁場,這個電磁場能在原邊電路或副邊電路中感應出電壓。直接的閃電放電能在交流電網或電話線路上產生高的浪涌電壓。在敏感電路中安裝的MOV器件可以將雷擊帶來的不利影響最小化。
多層變阻器(MLV)較小,是一種適合保護便攜式和電腦設備中低電壓電路的表面安裝型無引線片式變阻器。同MOV一樣,在電壓超過其閾值時MLV就變得高度導電。MLV可以具有不同的電壓和電流額定范圍,以滿足各種應用要求,容值僅為10pF的新款0402MLV在移動電路中得到了極好的應用。
典型的變阻器主要是為工作于18V或更低電壓的電路板的應用設計的,這些表面安裝器件通常應用在移動通訊、電腦、醫療儀和便攜式設備中。
4.3.2瞬態電壓抑制器;如果有需求請電話聯系:李經理qq:
隨著電子工業界探索更多地提高效率和增加功能、降低產品成本和制造更緊湊便攜式產品的方法,新的設計趨勢是在單個封裝中整合更多不同類型的元件,以提供完整的電路保護解決方案。將過壓、過流保護器件、過溫、過壓保護器件和ESD抑制器整合在一起的新產品正在開發之中,它們將形成電路保護技術的又一次革命。瞬態電壓抑制器是另一種選擇,Surgector就是其中之一,它專為有線通訊系統提供二級保護。Surgector采用矽閘流技術以提供雙向鉗位保護,該器件可用來吸收通訊電路的瞬態波形和高峰值浪涌電流。Surgector有雙極性、單極性和編程式SCR3種類型,并采用表面安裝、D0214AA封裝和直插式TO-202封裝。
(1)ESD抑制器;現代電子系統(不論是便攜的、機載的,還是陸基的)中的高密度電路,都很容易受到靜電或ESD的侵害。人體能產生超過15kV的ESD,因此為了有效防止ESD侵害,要求許多新的電子設備必須滿足IEC61000-4-2標準。
傳統的鉗位二極管和多層變阻器(MLV)通常用來保護低速、高功耗固體電路,不過,隨著半導體制造技術的進步,市場正向低電壓、高速集成電路方向發展,這些具有較大寄生電容的器件可能會導致信號傳輸失真。目前一種從聚合物正溫度系數(PTC)技術發展而來的新器件,具有處理經常出現在IC之間的較大ESD脈沖的性能。
靜電(ESD)抑制器的聚合物結構使得制造商可生產出各種形狀的ESD抑制器,以滿足各種不同應用的需要。該器件具有小于1pF的電容,可提供良好的限制信號降級和衰減的性能,以保證高速數據線和下一代電池組電路設計中的數據線能正常工作。
(2)TVS管即瞬態電壓抑制器。
當其兩極受到反向瞬態高能量沖擊時,它能以10-12s量級的速度,將兩級間的高阻抗變為低阻抗,吸收高達數千瓦的浪涌功率,使兩極間的電壓箝位于一個預定值(一般小于2倍額定工作電壓),有效的保護電子電路中的精密元器件免受各種浪涌脈沖的破壞。
TVS管的伏安特性;其正向特性與普通二級管相同,反向特性為典型的PN結雪崩器件。在瞬態脈沖電流的作用下,流過TVS管的電流,由原來的反向漏電流ID上升到IR時,其兩極呈現的電壓由額定反向關斷電壓Uoff上升到擊穿電壓UBR,TVS管被擊穿。隨著峰值脈沖電流的出現,流過TVS管的電流達到峰值脈沖電流Ipp,其兩極的電壓被箝位到預定的最大箝位電壓Uc以下;其后,隨著脈沖電流按指數衰減,TVS管兩極電壓不斷下降,最后恢復到起始狀態。這就是TVS管抑制出現的浪涌脈沖功率,保護電子元件的過程。
TVS管的顯著特點為:響應速度快(10-12s級)、瞬時吸收功率大(數千瓦)、漏電流小(10-9A級)、擊穿電壓偏差小(±5%UBR與±10%UBR兩種)、箝位電壓較易控制(箝位電壓Uc與擊穿電壓UBR之比為1.2~1.4)、體積小等。它對保護裝置免遭靜電、雷電、操作過電壓、斷路器電弧重燃等各種電磁波干擾十分有效,可有效地抑制共模、差模干擾,是微電子設備過電壓保護的首選器件。
1.概述如果有需求請電話聯系:李經理qq:
隨著科技的不斷發展,人類已步入信息社會,計算機網絡技術的普及越來越多的辦公大樓、寫字樓、醫院、銀行、賓館等建筑離不開綜合布線系統。配置綜合布線系統,猶如為建筑物建立了一個高速,大容量的信息傳送平臺,為建筑智能化提供了快速的信息通道。計算機、程控交換機、CATV等微電子設備日益增多,而微電子器件承受雷電電磁脈沖能力較差,因此,雷害事故不斷發生。我國每年因雷擊破壞建筑物內計算機網絡系統的事件時有發生,所造成的損失是非常巨大的。因此綜合布線系統的防雷設計就顯得尤其重要。
我們知道雷電入侵電器設備的形式有兩種:直擊雷和感應雷。雷電直接擊中線路并經過電器設備入地的雷擊過電流稱為直擊雷;由雷閃電流產生的強大電磁場變化與導體感應出的過電壓,過電流形成的雷擊稱為感應雷。
目前,在建筑物防雷系統設計上,是執行的國家標準《建筑物防雷設計規范》GB50057-94,設計由避雷網(帶),避雷針或混合組成的接閃器,立柱基礎的鋼筋網與鋼屋架,屋面板鋼筋等構成一個整體,避雷網通過全部立柱基礎的鋼筋作為接地體,將強大的雷電流入大地。計算機系統安置在建筑物內,受建筑物防雷系統保護,直擊雷擊中計算機網絡系統的可能性非常小,計算機設備抗直擊雷能力很低,防護設備非常昂貴,通常不必安裝防護直擊雷的設備,而計算機網絡必須防感應雷和雷電浪涌電壓。
2.干擾途徑與耦合機制
產生干擾必須具備三個條件:干擾源、干擾通道、易受干擾設備。
干擾源分為內部和外部。內部主要是裝置原理和產品質量等。外部主要由使用條件和環境因素決定,如工作電源直流回路受開關操作和天氣影響等而引起的浪涌電壓,強電場或強磁場以及電磁波輻射等。
干擾通道有傳導耦合、公共阻抗耦合和電磁耦合三種。外部主要通過分布電容的電磁耦合傳到內部;內部則三種均有。
由于設備采用的敏感元件的選用和結構布局等不盡合理,造成本身抗干擾能力差,對干擾加以抑制,降低其幅度,減少其影響力,這是從外部環境上加以改善。
2.1干擾途徑
感應雷可由靜電感應產生,也可由電磁感應產生,形成感應雷電壓的機率很高,對建筑物內的弱電設備威脅巨大,計算機網絡系統及電話程控交換機的防雷工作重點是防止感應雷入侵。入侵計算機網絡系統的雷電過電壓過電流主要有以下三個途徑:
2.1.1由交流電220V電源供電線路入侵;計算機系統的電源由電力線路輸入室內,電力線路可能遭受直擊雷和感應雷。直擊雷擊中高壓電力線路,經過變壓器耦合到220伏低壓,入侵計算機供電設備;另外低壓線路也可能被直擊雷擊中或感應雷過電壓。在220伏電源線上出現的雷電過電壓平均可達10000伏,對計算機網絡系統可造成毀滅性打擊。電源干擾復雜性中眾多原因之一就是包含著眾多的可變因素,電源干擾可以以"共模"或"差模"方式存在。"共模"干擾是指電源線與大地,或中性線與大地之間的電位差。"差模"干擾存在于電源相線與中性線之間。對三相電源來講,還存在于相線與相線之間。電源干擾復雜性中的第二個原因是干擾情況可以從持續周期很短暫的尖峰干擾到全失電之間的變化。
電源干擾的類型見表一:表一序號干擾的類型典型的起因1跌落雷擊,重載接通,電網電壓低下2失電惡劣的氣候,變壓器故障,其他原因的緣故3頻率偏移發電機不穩定,區域性電網故障4電氣燥聲雷達,無線電信號。電力公司和工業設備的飛狐,轉換器和逆變器5浪涌忽然減輕負載,變壓器的抽頭不恰當6諧波失真整流,開關負載。開關型電源,調速驅動7瞬變雷擊,電源線負載設備的切換,功率因數補償電容的切換,空載電動機的斷開如果有需求請電話聯系:李經理qq:
電源干擾進入設備的途徑;一是電磁耦合;二是電容耦合;三是直接進入三種。
2.1.2由計算機通信線路入侵;可分為三種情況:
(1)當地面突出物遭直擊雷打擊時,強雷電壓將鄰近土壤擊穿,雷電流直接入侵到電纜外皮,進而擊穿外皮,使高壓入侵線路。
(2)雷云對地面放電時,在線路上感應出上千伏的過電壓,擊壞與線路相連的電器設備,通過設備連線侵入通信線路。這種入侵沿通信線路傳播,涉及面廣,危害范圍大。
(3)若通過一條多芯電纜連接不同來源的導線或者多條電纜平行鋪設時,當某一導線被雷電擊中時,會在相鄰的導線感應出過電壓,擊壞低壓電子設備。
2.1.3地電位反擊電壓通過接地體入侵;雷擊時強大的雷電流經過引下線和接地體泄入大地,在接地體附近放射型的電位分布,若有連接電子設備的其他接地體靠近時,即產生高壓地電位反擊,入侵電壓可高達數萬伏。建筑物防直擊雷的避雷引入了強大的雷電流通過引下線入地,在附近空間產生強大的電磁場變化,會在相鄰的導線(包括電源線和信號線)上感應出雷電過電壓,因此建筑物避雷系統不但不能保護計算機,反而可能引入了雷電。計算機網絡系統等設備的集成電線芯片耐壓能力很弱,通常在100伏以下,因此必須建立多層次的計算機防雷系統,層層防護,確保計算機特別是計算機網絡系統的安全。
2.2耦合機制
雷電沖擊影響微電子設備構成系統的耦合機制有下面幾種。
2.2.1電阻耦合;雷電放電將使受影響的物體相對于遠端地的電位上升高達幾百千伏,地電位升高形成的電流將分布到設備的金屬部分。如連接到系統參考點數據線和電源電線。電纜屏蔽層的電流在屏蔽層與芯線之間引起過電壓,其數值與傳輸阻抗成正比例。
2.2.2磁耦合;在導體上流通的或處在雷電通道的雷電流會產生磁場,在幾百米范圍內,可以認為磁場的時間變化率與雷電電流時間變化率相同。然而,磁場經常被建筑材料和周圍的物體所衰減和改變。磁場的變化會在室內外電纜設備上產生感應電流和電壓。
2.2.3電耦合;雷電通道下端的電荷會在附近產生一個很強的電場,它對鞭狀天線設備有影響,而對于建筑物內部電場干擾一般可以忽略。
2.2.4電磁耦合;遠距離雷電放電產生的電磁場會在大范圍的數據傳輸網上感應出過電壓,這種干擾會傳導到接口上,但這種情況下,直接輻射的電磁場很難對建筑物或機柜內的微電子設備造成破壞如果有需求請電話聯系:李經理qq:。
3.弱電設備防雷措施
按照防護范圍可將弱電設備的防雷措施分為兩類,外部防護和內部防護。外部防護是指對安裝弱電設備的建筑物本體的安全防護,可采用避雷針、分流、屏蔽網、均衡電位、接地等措施,這種防護措施人們比較重視、比較常見,相對來說比較完善。內部防護是指在建筑物內部弱電設備對過電壓(雷電或電源系統內部過電壓)的防護,其措施有:等電位聯結、屏蔽、保護隔離、合理布線和設置過電壓保護器等措施,這種措施相對來說是比較新的辦法,也不夠完善,針對弱電設備防雷的特性機理,對雷電浪涌及地電位差的防護進行探討。
3.1弱電設備的外部防護
弱電設備的外部防護首先是使用建筑物的避雷針將主要的雷電流引入大地;其次是在將雷電流引入大地的時候盡量將雷電流分流,避免造成過電壓危害設備;第三是利用建筑物中的金屬部件以及鋼筋可以作為不規則的法拉第籠,起到一定的屏蔽作用,如果建筑物中的設備是低壓電子邏輯系統、遙控、小功率信號電路的電器,則需要加裝專門的屏蔽網,在整個屋面組成不大于5m-5m,6m-4m的網格,所有均壓環采用避雷帶等電位連接;第四是建筑物各點的電位均衡,避免由于電位差危害設備;第五是保障建筑物有良好的接地,降低雷擊建筑物時接點電位損壞設備。
3.2弱電設備的內部保護
從EMC(電磁兼容)的觀點來看,防雷保護由外到內應劃分為多級保護區。最外層為0級,是直接雷擊區域,危險性最高,主要是由外部(建筑)防雷系統保護,越往里則危險程度越低。保護區的界面劃分主要通過防雷系統、鋼筋混凝土及金屬管道等構成的屏蔽層而形成,從0級保護區到最內層保護區,必須實行分層多級保護,從而將過電壓降到設備能承受的水平。一般而言,雷電流經傳統避雷裝置后約有50%是直接泄入大地,還有50%將平均流入各電氣通道(如電源線,信號線和金屬管道等)。
隨著微電子設備的大規模使用,雷電以及操作瞬間過電壓造成的危害越來越嚴重。以往的防護體系已不能滿足微電子設備構成的網絡系統對安全提出的要求。應從單純一維防護轉為三維防護,包括:防直擊雷,防感應雷電波侵入,防雷電電磁感應,防地電位反擊以及操作瞬間過電壓影響等多方面作系統綜合考慮。
多級分級(類)保護原則:即根據電氣、微電子設備的不同功能及不同受保護程序和所屬保護層確定保護要點作分類保護;根據雷電和操作瞬間過電壓危害的可能通道從電源線到數據通信線路都應做多級層保護。
3.3電源部分防護
弱電設備的電源雷電侵害主要是通過線路侵入。高壓部分有專用高壓避雷裝置,電力傳輸線把對地的電壓限制到小于6000V(IEEEEC62.41),而線對線則無法控制。所以,對380V低壓線路應進行過電壓保護,按國家規范應有三部分:建議在高壓變壓器后端到二次低壓設備的總配電盤間的電纜內芯線兩端應對地加避雷器或保護器,作一級保護;在二次低壓設備的總配電盤至二次低壓設備的配電箱間電纜內芯線兩端應對地加裝避雷器保護器,作二級保護;在所有重要的、精密的設備以及UPS的前端應對地加裝避雷器或保護器,作為三級保護。目的是用分流(限幅)技術即采用高吸收能量的分流設備(避雷器)將雷電過電壓(脈沖)能量分流泄入大地,達到保護目的,所以,分流(限幅)技術中采用防護器的品質、性能的好壞是直接關系網絡保護的關鍵,因此,選擇合格優良的避雷器或保護器至關重要。
3.4信號部分保護
對于信息系統,應分為粗保護和精細保護。粗保護量級根據所屬保護區的級別確定,精細保護要根據電子設備的敏感度來進行確定。
4.綜合浪涌保護系統組合如果有需求請電話聯系:李經理qq:
4.1.三級保護
對于自動化控制系統的所需的浪涌保護應在系統設計中進行綜合考慮,針對自動化控制裝置的特性,應用于該系統的浪涌保護器基本上可以分為三級,對于自動化控制系統的供電設備來說,需要雷擊電流放電器、過壓放電器以及終端設備保護器。數據通信和測控技術的接口電路,比各終端的供電系統電路顯然要靈敏得多,所以必須對數據接口電路進行細保護。
自動化裝置的供電設備的第一級保護采用的是雷擊電流放電器,它們不是安裝在建筑物的進口處,就是在總配電箱里。為保證后續設備不承受的剩余殘壓太高,所以必須根據對保護范圍的性質,安裝第二級保護。在下級配電設施中安裝過電壓放電器,作為二級保護措施,作為第三級保護是為了保護儀器設備,采取的方法是,把過電壓放電器直接安裝在儀器的前端。自動化控制系統三級保護布置如圖1所示;在不同等級的放電器之間,必須遵守導線的最小長度規定。供電系統中雷擊電流放電器與過壓放電器之間的距離不得小于10米,過壓放電器同儀器設備保護裝置之間的導線距離則不應低于5米。
4.2.三級保護器件
4.2.1.充有惰性氣體的過電壓放電器,是自動化控制系統中應用較廣泛的一級浪涌保護器件。充有惰性氣體過電壓放電器,一般構造的這類放電器可以排放20千安(8/20)微秒或者2.5千安(10/350)微秒以內的瞬變電流。氣體放電器的響應時間處于毫微秒范圍,其被廣泛的應用于遠程通信范疇。該器件的一個缺點是它的觸發特性與時間相關,其上升時間的瞬變量同觸發特性曲線在幾乎與時間軸平行的范圍里相交。因此保護電平將同氣體放電器額定電壓相近。而特別快的瞬變量將同觸發曲線在十倍于氣體放電器額定電壓的工作點相交,也就是說,如果某個氣體放電器的最小額定電壓90伏,那么線路中剩余的殘壓可高達900伏。它的另一個缺點是可能會產生后續電流。在氣體放電器被觸發的情況下,尤其是在阻抗低、電壓超過24伏的電路中會出現下列情況:即原來希望維持幾個毫秒的短路狀態,會因為該氣體放電器繼續保持下去,由此引起的后果可能是該放電器在幾分之一秒的時間內爆碎。所以在應用氣體放電器的過電壓保護電路中應該串聯一個熔斷器,使得這種電路中的電流很快地被中斷。
4.2.2.壓敏電阻,壓敏電阻被廣泛作為系統中的二級保護器件,因壓敏電阻在毫微秒時間范圍內具有更快的響應時間,不會產生后續電流的問題。在測控設備的保護電路中,壓敏電阻可以用于放電電流為2.5KA-5KA(8/20)微秒的中級保護裝置。壓敏電阻的缺點是老化和較高的電容問題,老化是指壓敏電阻中二極管的P-N部分,在通常過載情況下,P-N結會造成短路,其漏電流將因此而增大,其值的大小取決于承載的頻繁程度。其應用于靈敏的測量電路中將造成測量失真,并且器件易發熱。壓敏電阻大電容問題使它在許多場合不能應用于高頻信息傳輸線路,這些電容將同導線的電感一起形成低通環節,從而對信號產生嚴重的阻尼作用。不過,在30千赫茲以下的頻率范圍內,這一阻尼作用是可以忽略。
4.2.3.抑制二極管,抑制二極管一般用于高靈敏的電子回路,其響應時間可達微微秒級,而器件的限壓值可達額定電壓的1.8倍。其主要缺點是電流負荷能力很弱、電容相對較高,器件自身的電容隨著器件額定電壓變化,即器件額定電壓越低,電容則越大,這個電容也會同相連的導線中的電感構成低通環節,而對數據傳輸產生阻尼作用,阻尼程度與電路中的信號頻率相關。
5.過程通道抗干擾設計
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由自動化裝置構成控制系統中必須妥善解決好接口信號的隔離,抑制傳輸過程中產生的各種干擾,才能使系統穩定可靠運行。接口與過程通道是自動化裝置和外部設備、被控對象進行信息交換的渠道,對于接口和過程通道侵入的干擾主要是因公共地線所引起,其次,在信號微弱和傳輸線路較長時還會受到靜電和電磁波的干擾。目前在自動化控制系統中,對于數字輸入信號,大部分都利用光電隔離器,也有一些使用脈沖變壓器隔離和運算放大器隔離;對于數字輸出信號也是主要采用光電隔離器。對于模擬量輸入信號,則許多場合下采用調制-解調式隔離放大器、運算放大器等,模擬量輸出信號隔離則可采用直流電壓隔離法及變換隔離法等。
5.1光電耦合技術
光電偶合器件是利用光傳遞信息的,它是由輸入端的發光元件和輸出端的受光元件組成,輸入與輸出在電氣上是完全隔離的。其體積小、使用簡便,可視現場干擾情況的不同,可以組成各種不同的線路對共模和長模干擾進行抑制。
5.1.1應用于輸入輸出的隔離。光電耦合器用在輸入、輸出間隔離情況下,線路是很簡單的,由于避免形成地環路,而輸入與輸出的接地點也可以任意選擇。這種隔離的作用不僅可以用在數字電路中,也可以用在線性(模擬)電路中。
5.1.2用于消除與抑制噪聲光電耦合器用于消除噪聲是從兩個方面體現的:一方面是使輸入端的噪聲不傳遞給輸出端,只是把有用信號傳送到輸出端。另一方面,由于輸入端到輸出端的信號傳遞是利用光來實現的,極間電容很小,絕緣電阻很大,因而輸出端的信號與噪聲也不會反饋到輸入端。使用光電耦合器時,應注意這種光電耦合器本身有10-30pF的分布電容,所以頻率不能太高;另外在接點輸入時,應注意加RC濾波環節,抑制接點的抖動。另外,用于低電壓時,其傳輸距離以100米以內為限、傳輸速率在10Kbps以下為宜。
5.2脈沖變壓器隔離
脈沖變壓器原付邊繞組匝數很少,分別繞制在鐵氧體磁芯的兩側,分布電容僅幾微微法,可作為脈沖信號的隔離器件。對于模擬量輸入信號,由于每點的采樣周期很短,實際上的采樣波形也為一脈沖波形,也可實現隔離作用。這種脈沖變壓器隔離方式,線路中也應加濾波環節抑制動態常模干擾和靜態常模干擾,這種脈沖變壓器隔離方式已被用于幾兆赫的信號電路中。
5.3模/數變換隔離
模/數變換隔離電路,在自動化控制系統中常在現場就地進行模/數轉換,利用模/數轉換器將易受干擾的模擬信號轉換為數字信號進行傳輸,在接收端在采用光電隔離,以增強其在信號傳輸過程中的抗干擾能力。而模/數轉換器的安裝位置,怎樣才能有效地抑制干擾,是實際應用中很具體的問題。對于在工業生產現場應用的環境中,一是可以考慮將模/數轉換器遠離生產現場,放置主控室,二是將模/數轉換器放在生產現場,遠離主控室,兩者各有利弊。
將模/數轉換器放置于主控室,便于把模/數轉換器產生的數字信息傳送到控制系統的處理器,而主機的控制信息傳送給模/數轉換器也很方便,因而利于轉換器的管理。但由于模/數轉換器遠離生產現場,使得模擬量傳輸線路過長,分布參數以及干擾的影響增加,而且易引起模擬信號衰減,直接影響轉換器的工作精度和速度。將轉換器放置于生產現場,雖然可解決上述問題,但數字信息傳輸線路過長,也不便于轉換器的管理。
這兩種方案的主要問題還在于,在控制系統與控制對象之間存在公共地線,即使采用同軸電纜作為傳輸媒介,也會有產生現場的干擾進入計算機中,影響整個系統的可靠穩定工作。顯然這兩種方案都不適合于在現場環境工作。為了有效的解決工業生產環境下,采用光電隔離是比較行之有效的方案。為保證模/數轉換器能可靠運行,并獲得精確的測量結果,把模/數轉換器放在靠近現場一側。為了有效抑制干擾,采用雙套光電偶合器,使得模/數轉換器與主機之間的信息交換均經過兩次電-光-電的轉換。如圖2所示;一套光電耦合器放在模/數轉換器一側,一套光電耦合器放在主機一側。系統中有三個不同的地端,一是主機與I/O接口公用的“計算機地”,一個是傳輸長線使用的“浮空地”,另一個是模/數轉換器和被控對象公用的“現場地”。采用這種兩次光電隔離的辦法,把傳輸長線隔浮在主機與被控對象之間,不僅有效地消除了公共地線,抑制了由其引進的干擾,而且也有利于解決長線驅動與阻抗匹配的問題這樣就保證了整個控制系統的可靠運行。
1.概述
接地在電氣技術中是指用導體與大地相連。在電子技術中的接地,可能就與大地毫不相關,它只是電路中的一個等電位。如電子設備中的地,它只是線路里的一個電位基準點。而在弱點設備的接地不但包含上述兩種接地,還有其它的接地。例如智能建筑中安裝有多個子系統如通信自動化系統,火災報警及消防聯動控制系統,樓宇自動化系統,保安監控系統,辦公自動化系統,閉路電視系統等,各個子系統對接地的理解和要求都不太相同。按接地的作用可分為功能性接地和保護性接地。為保證電氣設備正常運行或電氣系統低噪聲接地,稱為功能性接地,功能性接地又有工作接地、邏輯接地、信號接地和屏蔽接地等。為了防止人、畜或設備因電擊而造成傷亡或損壞的接地稱為保護性接地,保護性接地有保護接地、防雷接地和防靜電接地。有弱點設備構成的系統這幾種接地類型都會遇到。
2.電源工作接地
電子設備供電系統的接地關系到操作人員的人身安全和電子設備的安全穩定運行,電子設備的供電系統的接地通常包括工作接地和保護接地。工作接地是系統電源某一點的接地,這個點通常是電源(變壓器、發電機)的中性點,工作地的主要作用是使供電系統正常運行。而保護接地是供電系統負荷側金屬的電氣設備外殼和敷設用的金屬套管、線槽等電氣裝置外露不導電部分的接地。如果不做保護接地,故障電壓可達系統的相電壓;做了保護接地后故障電壓僅為PE線和接地電阻(RA)上的電壓降,大大的低于相電壓,接地電阻(RA)還為故障電流Id提供返回電源的通路,使保護電器及時切斷電源,從而起到防電擊和防電氣火災的保護作用。目前低壓供電系統設計選用較多的接地系統有TN、TT系統。
2.1工作接地的目的
電力系統由于運行和安全的需要,常將中性點(N線)接地,這種接地方式稱為工作接地。工作接地有下列目的:
2.1.1降低觸電電壓;
在中性點不接地的系統中,當一相接地而人體觸此及另外兩相之一時,觸電電壓為相電壓的1.732倍。而在中性點接地的系統中,觸電電壓就降低到等于或接近相電壓。
2.1.2迅速切斷故障設備;如果有需求請電話聯系:李經理qq:
在中性點不接地的系統中,當一相接地時,接地電流很小(因為導線和地面間存在電容和絕緣電阻,也可構成電流的通路)不足以使保護裝置動作而切斷電源,接地故障不易被發現,將長時間持續下去,對人身不安全。而中性點接地的系統中,一相接地后的接地電流較大(接近單相短路)保護裝置迅速動作,斷開故障點。
2.1.3降低電氣設備對地的絕緣水平;
在中性點不接地的系統中,一相接地時將使另外兩相的對地電壓升高到線電壓。而在中性點接地的系統中,則接近于相電壓,故可降低電氣設備和輸電線的絕緣水平,節省技資。為此本文分別對TN、TT系統作以分析。
2.2TN系統
TN系統的電源端中性點直接接地,用設備金屬外殼、保護零線與該中性點連接,這種方式簡稱保護接零或接零制。按中性線(工作零線)與保護線(保護零線)的組合情況TN系統又分以下三種形式:
2.2.1.TN-C系統;
在TN-C系統中,由于PNE線兼起PE線和N線的作用,節省了一根導線,但在PEN線上通過三相不平衡電流I,其上有電壓降IZPEN使電氣裝置外露導電部分對地帶電壓。三相不平衡負荷造成外殼帶電壓甚低。并不會在一般場所造成人身事故,但它可能對地引起火花,不適宜醫院、計算機中心場所及爆炸危險場所。TN-C系統不適用于無電工管理的住宅樓,這種系統沒有專用的PE線,而是與中性線(N線)合為一根PEN線,住宅樓內如果因維護管理不當使PEN線中斷,電源220V對地電壓將如圖1所示經相線和設備內繞組傳導至設備外殼,使外殼呈現220V對地電壓,電擊危險很大。另外PEN線不允許切斷(切斷后設備失去了接地線),不能作電氣隔離,電氣檢修時可能因PEN對地帶電壓而引起人身電擊事故。TN-C系統中,不能裝RCD(剩余電流動作保護器),因為當發生接地故障時,相線和PEN線的故障電流在電流互感器中的磁場互相抵消,RCD將檢測不出故障電流而不動作,因此在住宅樓內不應采用TN-C系統。
2.2.2.TN-S系統;
在TN-S系統中,工作零線N和保護零線PE從電源端中性點開始完全分開,PE線平時不通過電流,只在發生接地故障時通過故障電流,故外露導電部分平時對地不帶電壓比較完全,但需要增加一根導線,由于設備設備外殼保護零線PE,正常工作時漏電開關無剩余電流,所以在相同短路保護靈敏度不夠時,可裝設漏電開關來保護單相接地。RCD對接地故障電流有很高的靈敏度,即使接觸220V時,也能在數十毫秒的時間內切斷以毫安計的故障電流,使人免于電擊事故,但它只能對其保護范圍內的接地故障起作用,不能防止從別處傳導來的故障電壓引起的電擊事故。
2.2.3.TN-C-S;
TN-C-S是TN-C和TN-S兩種系統的組合,如圖2所示;第一部分是TN-C系統,第二部分是TN-S系統,分界面在N線與PE線的連接點。該系統一般用在建筑物有區域變電所供電引來的場所,進戶線之前采用TN-C系統,進戶處作重復接地,進戶后變成TS-S系統,TN-C-S系統介于以上兩者之間。
根據《低壓配電設計規范》有關條文,建筑電氣設計當選用TN系統時應作等電位聯結,消除自建筑外沿PEN線或PE線竄入的危險故障電壓,同時減少保護電器動作不可靠帶來的危險及有利于消除外界電磁場引起的干擾,改善裝置的電磁兼容性能。如果有需求請電話聯系:李經理qq:
2.3TT系統
TT系統的電源端中性點直接接地,用電設備金屬外殼用保護地線接至與電源接地點無關的接地極。TT系統正常運行時,用電設備金屬外殼電位為零,當電氣設備一相碰殼時,則短路電流較TN系統小,通常不足以使相間短路保護裝置動作。當人體偶然觸及帶電部分時危險較大,當在干線首端及用電設備處裝有RCD時可保證安全。當變壓器中性點和用電設備處接地電阻為4歐姆時,單相短路電流為Ld=220/(4+4)=27.5A(線路阻抗不計)。不論干線首端或用電設備處,當熔斷器溶絲電流較大或自動開關瞬時脫扣器整定電流較大時,均不能可靠動作。所以TT系統內往往不能采用熔斷器、低壓短路器作接地故障保護而需采用漏電保護器。TT系統還有一個特點是中性線N與保護地線PE無一點電氣聯接,即中性點接地與PE線接地是分開的,所以不存在外部危險故障電壓沿著PE進入建筑招致電擊事故發生。在TT系統內每棟建筑物各有其專用的接地極和PE線,各棟建筑物的PE線互不導通,故障電壓不致自一建筑物傳導至另一建筑物。但TT系統以大地為故障電流返回電源的通路,故障電流小,必須采用對接地故障反應靈敏的漏電保護器來防人身電擊。這些系統各有優缺點,需按具體情況選用。如果建筑物由供電部門以低壓供電,應按供電部門的要求采用接地系統,以與地區的接地系統協調一致。如果采用TN-C-S系統,應注意從建筑物電源進線配電箱開始即將PEN線分為PE線和中性線,使建筑物內不再出現PEN線,這是因為PEN線因通過負荷電流而帶有電位,容易產生雜散電流和電位差的緣故。
如果供電部門以10KV電壓給住宅樓供電,且10/0.4KV變電所即在建筑物內,則這棟建筑物只能采用TN-S系統。因為采用TN-C-S系統將在建筑物內出現PEN線;TT系統則要求設置分開的工作接地和保護接地,而在同一個建筑物內是很難做到兩個分開的接地,維護工作也是困難的。無論采用哪種接地系統都必須按規范要求作前述的等電位聯結。
3.電子設備的系統工作接地
電子設備的系統工作接地是為了使電子設備以及與之相連的儀器儀表均能可靠運行并保證測量和控制精度而設的接地。它分為機器邏輯地、信號回路接地、屏蔽接地,防爆系統中還有本安接地。
3.1邏輯接地
將電子設備的金屬板作為邏輯信號的參考點而進行的接地,稱為邏輯接地。它的作用是保證電路有一個統一的基準電位,不致于浮動而引起信號誤差。
3.2信號接地
各種電子電路,都有一個基準電位點,這個基準電位點就是信號地。它的作用是保證電路有一個統一的基準電位,不至于浮動而引起信號誤差。信號地的連接是:同一設備的信號輸入端地與信號輸出端地不能聯在一起,而應分開;前級(設備)的輸出地只有后級(設備)的輸入地相連。否則,信號可能通過地線形成在反饋,引起信號的浮動。這在設備的測試中,信號地的連接尤其要引起注意。
3.3保護接地
保護接地就是將設備正常運行時不帶電的金屬外殼(或構架)和接地裝置之間作良好的電氣連接。如果不作保護接地,當電氣設備其中-相的絕緣破損,產生漏電而使金屬外殼帶上相電壓時,人一接觸就會發生觸電事故。實行保護接地后,設備的金屬外殼和大地已有良好的連接。如果發生漏電,只要接地電阻符合規定的要求,接地就能成為保障人身安全、防止電事故發生的有效措施。此外,保護接地還可以防止靜電的積聚。如果有需求請電話聯系:李經理qq:
3.4防雷接地
為把雷電流迅速導人大地,以防止雷害為目的的接地叫作防雷接地。
3.5屏蔽接地
為使設備或布線達到電磁適應性要求而采取的屏蔽措施的接地稱為屏蔽接地。對于弱電設備電磁兼容設計是非常重要的,為了避免所用設備的機能障礙,避免會出現的設備損壞,構成布線系統的設備應當能夠防止內部自身傳導和外來干擾。因此對這些設備及其布線必須采取保護屏蔽措施,免受來自各種方面的干擾。
3.6防靜電接地
將帶靜電物體或有可能產生靜電的物體(非絕緣體),通過導靜電體與大地構成電氣回路的接地叫防靜電接地。在潔凈、干燥的房間內,人的走步、移動設備,各自磨擦均會產生大量靜電。例如在相對濕度10%-20%的環境中人的走步可以積聚3.5萬V的靜電電壓。如果沒有良好的接地,不僅僅會產生對電子設備的干擾,甚至會將設備芯片擊壞。如果有需求請電話聯系:李經理qq:
3.7本安接地
是本安儀表或安全柵的接地。這種接地除了抑制干擾外,還有使儀表和系統具有本質安全性質的措施之一。本安接地會因為采用的設備的本實措施不同而不同。
安全柵的作用是保護危險現場端永遠處于安全電源和安全電壓范圍之內。如果現場端短路,則由于負載電阻和安全柵電阻R的限流作用,會將導線上的電流限制在安全范圍內,使現場端不至于產生很高的溫度,引起燃燒。第二種情況,如果計算機一端產生故障,則高壓電信號加入了信號回路,則由于齊納二級的嵌位作用,也使電壓位于安全范圍。
值得提醒的是,由于齊納安全柵的引入,使得信號回路上的電阻增大了許多,因此,在設計輸出回路的負載能力時,除了要考慮真正的負載要求以外,還要充分考慮安全柵的電阻,留有余地。
4.接地原則與技術要求如果有需求請電話聯系:李經理qq:
在一個系統中安裝有大量的電子設備,這些設備分屬于不同的專系統,由于這些設備工作頻率、抗干擾能力和功能等都不相同,對接地的要求也不同。在實際工程設計和施工中,電子設備的信號接地、邏輯接地、防靜電接地、屏蔽接地和保護接地,一般合用一個接地極,其接地電阻不大于4Ω;當電子設備的接地與工頻交流接地、防雷接地合用一個接地極時,其接地電阻不大于1Ω。屏蔽接地如單獨設置,則接地電阻一般為300Ω。對抗干擾能力差的設備,其接地應與防雷接地分開,兩者相互距離宜在20m以內,對抗干擾能力較強的電子設備,兩者的距離可酌情減少,但不宜低于5m。當電子設備接地和防雷接地采用共同接地裝置時,兩者避免雷擊時遭受反擊和保證設備安全,應采用埋地鎧裝電纜供電。電纜屏蔽層必須接地,為避免產生干擾電流,對信號電纜和1MHz及以下低頻電纜應一點接地;對1MHz以上電纜,為保證屏蔽層為地電位,應采用多點接地。閉路電視和工業電視都必須采用一點接地。
上面介紹了的幾種接地各設備制造商有各自的具體技術要求,雖然大都強調一點接地,接地電阻必須小于1歐姆等,但具體內容上差別很大。結合工控系統對接地的技術要求闡述其接地原則和接地方法。如果有需求請電話聯系:李經理qq:
4.1供電系統地
在很多企業,特別是電廠、冶煉廠等,其廠區內有一個很大的地線網,而通常供電系統的地是與地線網連在一起的。有的廠家強調計算機系統的所有接地必須和供電系統地以及其它(如避雷地)嚴格分開,而且之間至少應保持15m以上的距離。為了徹底防止供電系統地的影響,建議供電線線路用隔離變壓器隔開。從抑制干擾的角度來看,將電力系統地和計算機系統的所有地分開是很有好處的,因為一般電力系統的地線是不太干凈的。但從工程角度來看,在有些場合下單設計算機系統地并保證其與供電系統地隔開一定距離是很困難的,這時可以考慮能否將計算機系統的地和供電地共用一個,這要考慮幾個因素:
4.1.1供電系統地上是否干擾很大,如大電流設備啟停是否頻繁,對地產生的干擾是否大;4.1.2供電系統地的接地電阻是否足夠小,而且整個地網各個部分的電位差是否很小,即地網的各部分之間是否阻值很小;
4.1.3微電子裝置的抗干擾能力以及所用到的傳輸信號的抗干擾能力,例如有無小信號(電偶,熱電阻)的直接傳輸等。
4.2微電子裝置工作地
所有計算機接線涉及到的接地采用一點接地方式,在這一點上,也有很多爭議。有的廠家系統提出幾個地:邏輯地、屏蔽地(又叫模擬地)、信號地、保護地分別自己接地在地上打接地裝置,而大部分系統則指出各種地在機柜內部自己分別接地,匯于一點,然后用較粗的導體(銅)將各匯地點朕起來,接到一個公共的接地體上。如果有需求請電話聯系:李經理qq:
這里有幾點需要注意:
控制系統本身是由多臺設備組成的,除了控制站以外,還包括很多外設,而且數量也不止一臺,這就涉及到了多臺設備,多種接地的問題。
4.2.1保護接地:所有的弱電設備均有一個保護地,該保護一般在機柜和其它設備設計加工時就已在內部接好,有的系統中已將該保護地在內部同電源進線的保護地(三芯插頭的中間頭)連在一起,有的不允許將保護地同該線相連,用戶一定要仔細閱讀廠家提供的接地安裝說明書,不管哪種方式,機柜地必須將一臺設備(控制站、操作員站等)上所有的外設或系統的機柜地連在一起,然后用較粗的絕緣銅導線將各站的機柜地連在一起,最后從一點上與大地接地系統相連。還有一點值得提醒的是,一個系統的所有外設必須從一條供電線上供電,而且一臺設備(如操作員站位所連接的所有外設和主機系統(CRT、打印機、拷貝機主機系統)的電源必須從設備的供電分配器上取電,而不允許從其它地方取電,否則可能會燒壞接口甚至設備,對于不得不用長線連接的場合,應用較粗導線提供為其供電,或采取通信隔離措施。各站的機柜地在連接時可以采用幅射連接法,也可以采用串行接法。
4.2.2電源邏輯地(P);首先,各站內的邏輯地必須位于一點PG,然后,粗絕緣導線以輻射狀接到一點上,然后接到大地接地線上。在有些系統中,所有的輸入,輸出均是隔離的,這樣其內部邏輯地就是一個獨立的單元,與其它部分沒有電器連接,這種系統中往往不需要PG接地,而是保持內部浮空。所以,用戶在設計和施工接地系統時,一定要仔細閱讀產品的技術要求和接地要求。
4.2.3模擬地(AG);是所有的接地中要求最高的一種。幾乎所有的系統都提出AG一點接地,而且接地電阻小于1歐。微電子裝置設計和制造中,在機柜內部都安置了AG匯流排或其它設施。用戶在接線時將屏蔽線分別接到AG匯流排上,在機柜底部,用絕緣的銅辮連到一點,然后將各機柜的匯流點再用絕緣的銅辮或銅條以輻射狀連到接地點。
4.2.4信號地;原則上不允許各變送器和其它的傳感器在現場端接地,而都應將其負端在計算機端子處一點接地。但在有些場合,現場端必須接地,這時,必須注意原信號的輸入端子(上雙端)絕對不許和計算機的接地線有任何電氣連接,而計算機在處理這類信號時,必須在前端采用有效的隔離措施。
4.2.5安全柵的接地:安全柵線路有三個接地點:B,E,D,通常B和E兩點都在計算機這一側。可以連在一起,形成一點接地。而D點是變送器外殼在現場的接地,若現場和控制室兩接地點間有電位差存在,那么,D點和E點的電位就不同了。假設我們以E作為參考點,假定是D點出現10V的電勢,此時,A點和E點的電位仍為24V,那么A和D間就可能有34V的電位差了,己超過安全極限電位差,但齊納管不會被擊穿,因為A和E間的電位差沒變,因而起不到保護作用。這時如果不小心現場的信號線碰到外殼上,就可能引起火花,可能會點燃周圍的可燃性氣體,這樣的系統也就不具備本安性能了。所以,在涉及到安全柵的接地系統設計與實施時,一定要保證D點和B(E)點的電位近似相等。在具體實踐中可以用以下方法解決此問題:用一根較粗的導線將D點與B點連接起來,來保證D點與B點的電位比較接近。另一種就是利用統一的接地網,將它們分別接到接地網上,這樣,如果接地網的本身電阻很少,再采用較好的連接方法,也能保證D點和B點的電位近似相等。但注意,此接地一定不要與上面幾種接地發生沖突。
以上討論了幾種接地的方法和注意事項。在不同的系統中,對這幾種接地的要求不同,但大多數系統對AG的接地電阻一般要求1歐姆以下,而安全柵的接地電阻應<4歐姆,最好<1歐姆,PG和CG的接地電阻應小于4歐姆。?
篇3:物業轄區弱電設備設施管理工作程序
質量管理程序文件
--物業轄區弱電設備設施管理程序
1.0目的
規范弱電設備設施的管理,確保其高效率、高質量地正常工作,為用戶提供優質服務。
2.0適用范圍
適用于公司所轄物業的所有監控設施系統的管理,如閉路電視監控系統、公用電視天線及衛星電視天線系統、防盜對講系統、消防廣播系統和煙感、溫感報警系統。
3.0職責
3.1管理處主任負責弱電設備設施系統的日常運行監督管理;
3.2安全員負責監控設施的操作、日常巡視,管理處機電維修班電工負責弱電設備設施的維修、保養工作。
4.0工作程序
4.1設備運行維護
4..1.1管理處每天對弱電設備進行巡視檢查和清潔,確保設備運行正常及機房衛生整潔、無積塵、油污,并填寫《弱電設備設施系統日巡查記錄表》。
4.1.2管理處機電維修班電工根據《弱電設備設施系統維修保養規程》進行設備的日常保養,發現問題及時處理,并填寫《設備設施維修保養記錄表》。
4.1.3機電維修班電工每月定期對弱電設備進行維修保養,需要停電/停機時,填寫《停電停機申請表》,由維修班長向管理處申請,經管理處主任批準后方可實施,并填寫《設備設施維修保養記錄表》。管理處應提前三個工作日書面通知用戶。
4.1.4日常和定期維修保養中出現未能解決的問題,應通知相關的承包商,按合同執行。
4.1.5維修班長負責建立弱電設備設施檔案,包括弱電管線圖、設備臺帳,并負責對設備設施作出適當標識。
4..2用戶維修申請的處理按《維修服務管理程序》進行。
4.3應急處理
4.3.1監控系統出現報警信號時,安全員應立即趕到出事地點處理問題,確保用戶人身、財產安全。
4.3.2遇臺風/暴雨及出現緊急維修要求時,值班安全員應報告維修班長,通知機電工程部到達現場,必要時請相關服務承包商到場。
4.4技術整改
4.4.1弱電設備的更新/改造,由管理處提出,經機電工程部驗證,并組織技術評定后,由公司機電工程部作出方案,總經理審批后執行。
4.4.2凡所屬項目的技術整改工程,特別是消防報警系統的整改工程,由機電工程部上報公司總經理審批。
5.0相關文件
5.1《弱電設備設施系統維修保養規程》(***-QP-07-W*-01)
5.2《維修服務管理程序》(***-QP-13)
5.3《供應商/服務承包商管理與評審程序》(***-QP-10)
6.0質量記錄
6.1《弱電設備設施系統日巡查記錄表》(***-QP-07-1/A)
6.2《設施設備維修保養記錄表》(***-QP-07-2/A)
6.3《停電停機申請表》(***-QP-07-3/A)