2、机房空调的类型及其特点,对移动基站的防雷不仅要考虑直击雷的防护

2019-11-19 作者:美高梅-服务器   |   浏览(94)

从雷电灾害损失事例类型来看,90%以上涉及电脑网络及通讯系统,而且基本上都有UPS电源。所以一定要对UPS电源及其监控系统的雷电防护引起足够的重视。

三,机房空调不能阻挡雷电流的侵害的原因

将天馈、电源、信号避雷器接地线和设备保护地线接至接地汇流铜排上。

1、共体接地

现在,我们根据国家标准《建筑物防雷设计规范》GB50057-94(2000年版)附录六规定的各类防雷建筑物的雷击电流值进行电涌保护器的最大放电电流的选择。

(3)UPS电源,特别是智能化的UPS电源,本身含有大量的集成电路。而且越来越多的UPS带有智能管理系统,信号线也成为雷电电磁脉冲侵入的通道。正因为此,关于UPS电源遭受雷电侵害的案例屡见不鲜,特别是在雷暴日比较多的雷击区。

四、机房空调的雷电防护

2、移动基站防雷安装施工说明

又到了一年一度的梅雨季节,天空多日阴沉,降水连续不断,自然界由于高温,水分的蒸腾作用加强,空气对流运动旺盛。温热的空气被强大的上升气流推到空中遇冷形成浓积云。雷雨云是所有类型云中最为活跃的一种,在厚厚的云层中存在着大量的正负电荷,正电荷和负电荷分离形成巨大的电偶极子,或多极子。容易形成雷击。那么,梅雨来临了,光伏电站应该如何预防雷击呢?

由此可见,对建筑物内各电气设备进行防感应雷保护设计是必不可少的一项内容;设计的合理与否,对电气设备的安全使用与运行有着至关重要的作用。

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从主电路结构和不间断供电的运行机制来看,目前技术成熟并已形成产品的各种机房空调主要有3大类:(1)后备式机房空调;后备式机房空调的特点是转换效率高,当市电供电正常时,逆变器处于停止工作状态,负载上得到的是经过简易稳压处理的市电,只有在市电供电不正常时,逆变器启动,向负载供电。其噪声低、价格比较低廉。(2)在线互动式机房空调;在线互动式产品属机房空调的中间型产品,具有稳压精密、运行稳定、智能化和安全保护等特点。因此它既具有后备式转换率高、可靠性高的优点,又具有在线式供电质量高、转换时间短的优点,且价格适中。(3)在线式机房空调(又可分为:双变换在线式机房空调和双向变换串并联补偿在线式机房空调两种);在线式机房空调的特点是在正常情况下无论有无市电,它总是由机房空调的逆变器对负载供电,这样就避免了所有由市电电网电压波动及*带来的影响,真正实现了对负载的无*、稳压、稳频供电,且在由市电供电转换到蓄电池供电时,无转换时间。因此,其供电输出的电源品质高,保护性能最好,但是结构复杂,成本相对较高。

电源避雷器与信号避雷器应共同组装于一个防水防晒的密封铁盒内。

首先,应该在太阳能电池方阵的直流输入线路安装直流避雷器,根据线路长度和工作电压选用标称放电电流≥10kA适配的SPD该浪涌保护器内部应包括差模滤波器,以帮助消除线路上传导的电磁干扰,在光伏电站的交流输出供电线路上安装交流避雷器。

①当地面突出物遭直击雷打击时,强雷电压将邻近土壤击穿,雷电流直接入侵到电缆外皮,进而击穿外皮,使高压入侵线路。

关于雷电对于微电子设备的危害早已为工程技术人员所熟悉。对于微电子设备来讲,危害最大的是雷电电磁脉冲,它无孔不入,隐含杀机。根据我们对有关事故的统计表明,70%以上的雷击事故是从电源线侵入的,而UPS电源不能阻挡雷电流的侵入。

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接地是避雷技术最重要的环节,不管是防直击雷、防侧击雷还是防感应雷最终都是将雷电流安全地引入大地。因此,没有合理、适当、良好的接地装置是不能避雷的。移动基站接系统应采用联合接地,即将天线防雷接地,基站设备保护地,基站设备工作接地,各种避雷器接地等接地系统联合为一个接地系统,但避雷针接地应与其它接地分开引入联合接地装置,两者接地点相距应达5米。采用联合接地网的接地电阻要求不大于10Ω。

首先,雷电会对光伏电站造成哪些危害呢?

随着现代社会的发展,建筑物的规模不断扩大,其内各种电气设备的使用日趋增多,尤其是计算机网络信息技术的普及,建筑物越来越多采用各种信息化的电气设备。我国每年因雷击破坏建筑物内电气设备的事件时有发生,所造成的损失非常巨大。因此建筑物的防雷设计就显得尤为重要。

如一台安装在海南某单位的UPS电源,自安装后运行半年均很正常,但是在遇到一次雷击以后,UPS就频繁出现在开机运行一段时间后,莫名奇妙地出现从逆变器供电自动转换到交流旁路电源供电的故障。

弱电系统中机房空调防雷必要性,网络数据中心机房,安全监控系统机房等都配备了机房空调。当雷电来临时,机房空调能否在正常运行的同时又可确保其所处系统的防雷安全。

电源、信号、天馈线避雷器接地线及设备工作接地线,必须连接可靠。多股地线汇接一起时,用冷线铜耳压接在一起并用锡焊,再通过铜耳用螺栓固定于接地汇流铜排上。

为减少电磁干扰,太阳能电池板的入户线路应以合适的路径敷设并做好线路屏蔽。线缆应选用有金属屏蔽层的电缆并穿金属管敷设。在防雷区界面处电缆金属屏蔽层及金属管应做等电位连接并接地。入户线路和防雷连接线需分开敷设,保持最小平行间距1m,最小交叉间距0.3m。为了防止雷击电磁脉冲产生的过电压及过电流经入户线路侵入损坏室内的光伏发电设备,对光伏发电系统的线缆应加装多级防浪涌保护装置进行防雷保护。

由供电电源线路入侵;高压电力线路遭直击雷袭击后,经过变压器耦合到各低压0.38KV/0.22KV线路传送到建筑物内各低压电气设备;另外低压线路也可能被直击雷击中或感应雷过电压。据测,低压线路上感应的雷电过电压平均可达10KV,完全可以击坏各种电气设备,尤其是电子信息设备。

1、雷电对于UPS电源的危害

3、机房空调的安装位置要讲究。依据国际电工委员会ICE1312一1((雷电电磁脉冲的防护》的建筑物分区方法,机房空调机房属LPZ1区,在本区内的物体不可能遭受直接雷击,在本区内的电磁场有可能衰减。就是机房空调应安装在LPZ1区内,同时,为防范雷电流产生的强电磁场*,机房空调放置离墙应有一定的距离,与外墙立柱钢筋引下线的距离≥0.83m,即设备处在雷电流磁场的安全区内。并把机器外壳屏蔽接地,机柜门用导线与地加强连接,机柜内成为LPZ2区。

测试基站所处建筑物接地电阻,并做好测试记录。

3、组合接地

②雷云对地面放电时,在线路上感应出上千伏的过电压,击坏与线路相连的电器设备,通过设备连线侵入通信线路。这种入侵沿通信线路传播,涉及面广,危害范围大。

(2)现在不少UPS增加了避雷功能,其原理是在UPS的输入端增加一个MOV避雷模块,有些部分进口名牌UPS及几家国内著名UPS生产厂家在其UPS内部,根据国际IEC801-5的标准加装了避雷模块,抑制吸收电源供电线路输入端的雷电电压及电流的强浪涌,其冲击电流为20KA,冲击电压为6kV,波形为8/20。然而统计资料表明,直击雷电在一般低压架空线路产生的过压幅值高达100kV,电信线路高达40~60kV。感应雷电过压幅值在无屏蔽架空线上最高标准达20kV,无屏蔽地下电缆可达10kV,如果没有按照规范设计的完整的防雷体系,即是这样的UPS也无法保护用电设备不受雷电侵害的。

当今的机房空调已在大量引进微处理器监控技术的基础上发展成为一种智能化机房空调.同时,为更好地适应网络环境的要求,机房空调的智能网络功能正向以简单网路管理协议为标准的广域管理结构发展。这样,微电子设备在机房空调上的应用愈来愈广泛。

1、基站电源防雷

接地体具体安装过程是在地上挖一个直径约30cm的洞,并且在洞底铺设一些食盐,再将接地体放入其中。使用PVC管罩住接地体,然后把接地体周围的空隙使用泥土进行填满并压实。最后在上面放上碎石子进行浇水加固。使用同样的方法将其他接地体接地。形成等腰三角形的布局,再使用35mm的铜线连接。形成光伏电场内部的一个接地体。

根据国家标准《建筑物防雷设计规范》GB50057-94(2000年版)第6.4.4条规定:电涌保护器必须能承受预期通过它们的雷电流,并应符合以下两个附加要求:通过电涌时的最大钳压,有能力熄灭在雷电流通过后产生的工频续流。即电涌保护器的最大钳压加上其两端的感应电压应与所属系统的基本绝缘水平和设备允许的最大电涌电压协调一致。

(1)从2中的讨论可知,UPS电源的市电输入端口是滤波单元,一般包括MEI滤波器与RFI滤波器,而根据雷电流的频谱特点,其90%以上的能量集中于1MHz以下,直流成分占60%以上。当雷电来临,UPS位于电源线路的最前端,首当其中受到攻击。

2、机房空调的类型及其特点

将避雷针底座与屋面楼板用膨胀螺丝栓紧固定,同时安装避雷针支架及避雷针针体。

逆变器无法将电压逆变,导致太阳电池板上的直流电压直接供负载使用,如果太阳电池板电压过高将直接烧毁用电设备。

直击雷和感应雷是雷电入侵建筑物内电气设备的两种形式。直击雷是雷电直接击中线路并经过电气设备入地的雷击过电流;感应雷是由雷闪电流产生的强大电磁场变化与导体感应出的过电压,过电流形成的雷击。根据国家标准《建筑物防雷设计规范》GB50057-94(2000年版)规定,建筑物的防雷区划分为LPZOA,LPZOB,LPZ1,LPZn1等区(各区的具体含义本文不再赘述)。将需要保护的空间划分为不同的防雷分区,是为了规定各部分空间不同的雷击电磁脉冲的严重程度和等电位联结点的位置,从而决定位于该区域的电子设备采用何种电涌保护器在何处以何种方式实现与共同接地体等电位联结。

UPS电源的主要工作过程是滤波整流逆变,另外还包括许多辅助的单元,如:充电器及蓄电池、微处理器、通信接口等。由于UPS电源是安装在设备与市电之间的,可以滤除电网中的电磁干扰,因此,给人造成一种假象,UPS电源可以阻挡包括雷电在内的所有的电磁脉冲的侵入,事实上并非如此。

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3、使用接地降阻模块。

用户负载无电压输入,用电设备无法工作。

建筑物直击雷的保护区域为LPZOA区,其保护设计已为电气设计人员所熟知,根据国家标准《建筑物防雷设计规范》GB50057-94(2000年版),设计由避雷网,避雷针或混合组成的接闪器,立柱基础的钢筋网与钢屋架,屋面板钢筋等构成一个整体,避雷网通过全部立柱基础的钢筋作为接地体,将强大的雷电流入大地。建筑物感应雷的保护区域为LPZOB,LPZ1,LPZn1区,即不可能直接遭受雷击区域;感应雷是由遭受雷击电磁脉冲感应或静电感应而产生的,形成感应雷电压的机率很高,对建筑物内的电气设备,尤其低压电子设备威胁巨大,所以说对建筑物内部设备的防雷保护的重点是防止感应雷入侵。由感应雷产生的雷电过电压过电流主要有以下三个途径:

1、机房空调安装在重要设备的前端,所以当雷电直击到低压电源线或在电缆上产生感应雷电时,电源导线上的过电流过电压经过配电系统,首先冲击机房空调,而机房空调稳压范围一般单相在160~260V,三相在320V~460V之间。要防止瞬间10~20kV的雷电冲击波的过电压幅值是不可能的,因此当雷击来临时,它最先受到雷电流的冲击。

三 移动基站接地系统

击电磁脉冲没有直击雷强烈,但是发生概率却非常高,目前常采用的防护措施主要有等电位连接、屏蔽和加装电涌保护器。为了减小不同金属物之间的电位差和故障电压危害,太阳能电池板的四周铝合金边框和金属支架,控制器、汇流箱、逆变器的金属外壳,金属管线缆的金属屏蔽层及避雷带等应根据GB50057的规定采取良好的等电位连接措施。

地电位反击电压通过接地体入侵;雷击时强大的雷电流经过引下线和接地体泄入大地,在接地体附近放射型的电位分布,若有连接电子设备的其他接地体靠近时,即产生高压地电位反击,入侵电压可高达数万伏。建筑物防直击雷的避雷引入了强大的雷电流通过引下线入地,在附近空间产生强大的电磁场变化,会在相邻的导线(包括电源线和信号线)上感应出雷电过电压,因此建筑物避雷系统不但不能保护计算机,反而可能引入了雷电。计算机网络系统等设备的集成电路芯片耐压能力很弱,通常在100伏以下,因此必须建立多层次的计算机防雷系统,层层防护,确保计算机特别是计算机网络系统的安全。

1、机房空调的基本工作原理

为避免移动基站智能天线遭受雷击,可以在移动基站支架主体杆上焊接一支高度适宜的避雷针,使避雷针足够保护以90度角散开的智能天线,并用95mm 多股双绞线焊接避雷针和天面避雷带。如果条件允许,可以在距天线支架旁3米左右的位置设置一根优化避雷针。避雷针的高度应使基站天线置于其保护范围之内,具体计算方法可根据天线高度并参考滚球法。这样,避雷针与天线分体设置,在雷电发展成放电之前,由于避雷针针尖附近电场强度强,可提前适时的产生一个连续放电路径与雷云的下行先导汇合,将雷电流吸引到自己身上并通过引下线、接地装置安全的将雷电流泻入大地,有效的保护了基站天线和主设备。对于避雷针的材料选择和技术规格可根据移动基站周围环境和当地气候而定。

充电系统无充电,放电系统一直处于放电状态,蓄电池无法将电能储存起来,导致用户在有太阳光时设备可正常工作,无太阳光或光线不强时设备无法工作。

根据国家标准《建筑物防雷设计规范》GB50057-94(2000年版)附录六规定,其首次雷击电流幅值为200KA,波头10us;二次雷击电流幅值为50KA,波头0.25us;全部雷电流i的50%按流入建筑物防雷装置的接地装置计,另外50%按1/3分配于线缆计);首次雷击:总配电间第根供电线缆雷电流分流值为200×50%/3/3=11.11KA;后续雷击;总配电间每根供电线缆雷电流分流值为50×50%/3/3=2.78KA;如果进线电缆已经进行屏蔽处理,其每根供电线缆雷电流的分流值将减低到原来的30%,即11.11KA×30%=3.3KA及2.78KA×30%=0.8KA,而在电涌保护器承受10/350 us的雷电波能量相当于8/20 us的雷电波能量的5~8倍,所以选择能承受8/20 us波形电涌保护器的最大放电电流为11.11×8=88.9KA;即设计应选用电涌保护器SPD的最大放电电流为100KA,以法国SOULE公司产品为例,选用PU100型。根据国家标准《建筑物防雷设计规范》GB50057-94(2000年版)第6.4.7条规定,该级电涌保护器应在总配电间处安装,即在LPZOA,LPZOB与LPZ1区的交界处安装。

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