雷击及浪涌保护

通过RFM 

由于无线系统通常位于门和位于塔和高层建筑的组件，它们特别容易受到雷击造成的损害。因此，重要的是，雷电保护系统被设计和实现无线系统的设计和实现了在同一时间。这样做将导致更少的停机时间，降低人员和财产的责任。

闪电的威胁和保护概念

选择的防雷系统的设计和实施，任何形式的闪电相关的破坏性，破坏性的，或可靠性减值的现象可以穿透或进入受保护的系统。一个直接的打击可以造成物理损伤和二次雷击影响的，而且会损害区域内的电气和电子系统的保护下，可能会导致火灾。

直接雷击的威胁

直接雷击的危害，提出了几种类型，除了直接打击，包括：

• 直接雷击 - 物理伤害
• 二次电弧现象 - 火灾或爆炸
• 引起的瞬变 - 电气损坏
• 电源线激增 - 电气损坏
• 电磁脉冲 - 电机损坏

应该指出的是，仅是一个概率函数，因此，闪电雷击终止在一个区域内的数量可能会有所不同每年，或在短期内几年大幅。通过直接打击或附近的任何区域，一系列的辅助效果，可以预期有可能的。在随后的段落，和许多闪电帐户相关的损失。

次要影响

直接打击，影响终止立即面积。的继发效应影响的地区大到几平方公里。总结这些函数，如下所示：

• 接地电流感应瞬变

风暴细胞内的电荷产生一个大小相等，方向相反的电荷，和地底下。一切都需要在电荷因为充电率是缓慢的。当罢工终止，所有的电荷移动到终止点在大约20微秒。埋在地球周围的任何导体将作为这项费用的首选导体，从而导致在这些导体的瞬态。屏蔽只是改变了字符的诱导瞬态高电压瞬变，因此任何组件连接到这些电线体验。

• 二次电弧和束缚电荷

参照上述（接地电流感应瞬变），从地球或主要绝缘材料，如可燃物隔离的导体是会承担的费用。的电荷是无法被释放罢工中和期间（小于100微秒）内和“绑定”的材料作为结果。当周围的环境中，它们之间的电位差导致在一个弧形的，被称为“二次电弧”。这是一个重大的相关的可燃物火灾的原因。

• 大气感应瞬变

细胞和地球之间的风暴会导致不同的静电场大气瞬变。变化的电场引起任何电线沉浸在这一领域的高电压瞬变。这些电线海拔越高，较高的感应电压，有时被称为“静电脉冲”。

• 电磁脉冲（EMP）

闪电产生大的电磁脉冲。EMP内，磁场会引起任何附近的导体上的电压。的di / dt可以达到在500 kV /微秒。的感应电压可以在百万伏特，但低能量。

雷击保护概念

防雷系统保护的概念必须提供具有成本效益的方式，防止火灾，物理性损坏，系统停机，或其他损失。要做到这一点，防雷系统必须隔离脆弱的设备在一个区域反对一切形式的小学和中学闪电相关的影响。从概念上讲，有三个雷电保护的概念，可用于提供一种雷电保护系统。

• 一个攻击防御系统

雷击防御系统的目的是终止在该地区受到保护，以防止直接雷击。没有其他规定的雷击造成的继发效应。这种类型的保护方案假设该地区或网站是物理隔离的，并没有其他的电气通路存在，可以发送或在该地区安装的电气和电子系统引起的瞬态。

• 电路保护技术中的应用

第二保护的概念要求所有的电气接口上安装电涌保护装置。这需要安置的100％有效的浪涌或瞬态保护模块，在每一个潜在的脆弱的电气和电子接口，可以被认为是大气的世界。每一个电话线和每一个可能接触的电源，必须有一个保护。如果使用这个概念本身不会解决直接雷击可能导致人身伤害或可能引起火灾的二次弧在该地区的保护下的潜在风险。

• 的全面封闭系统概念

保护的第三种方法采用上述概念，雷击防御系统和应用的电路保护，保护面积流入或流出的所有接口上最好的。此方法涉及一击防御系统的关键领域和使用的电路保护器，隔离所有受保护的区域内使用的电气和电子系统的逻辑使用。

防止直接雷击

保护设备免受直接雷击推断与罢工本身直接处理，或与机制，建立罢工。如果是为了对付罢工的防雷保护概念，它必须能够处理所有的参数没有允许任何潜在的有害副作用的雷击。如果防雷系统处理的机制，创造了罢工，它消除了罢工，也消除了二次效应。

在实践中，防止雷击，是非常困难的，并需要使用专门的设备和专门知识，可能会超过装置的平均ISP。

电源保护概念

电力电源电路的饲料的站点和其他组件易受浪涌在对所述主电源线从公用事业。为客户提供安全保护，防止所有类型的电气干扰降低了可靠性，所选的保护设备必须具备的能力，消除浪涌参数：

• 峰值电流高达50安培的服务入口。
• 浪涌电压的上升时间为50纳秒。
• 浪涌抑制能量水平高达50,000焦耳实用程序用于当地。
• 浪涌抑制能量水平高达2500焦耳位置生成。

在除了上述，有必要制定一个保护系统，将保留预定客户的设备的可靠性。这会带来一个更为重要的约束保护系统设计。浪涌条件下允许的峰值电压必须限制到大约1.5倍，至少90％的潜在峰值浪涌电流的峰值电压。

A系列 - 混合浪涌抑制器通常提供更高的能量处理能力和更严格的电压钳位，比同类的并行设计。此外，该系列产品设计的结果，更快的反应时间。这满足了高能量处理的要求，结果在不损失闪电相关的浪涌。然而，这同样的类型的性能，可以实现通过使用的是所谓的“系列杂交种等效”（SHE）。SHE的表现是可以实现的大型设施，通过“做”保护。C类保护器使用的电力服务入口和一个B类保护器安装在电子系统配电。所需的确切模块是一个函数的位置风险。

低电压保护概念

低电压器件的瞬态保护的防雷系统的最重要的方面之一。随着先进的数字和模拟的过程控制系统的瞬态电流保护系统的设计，更加重视是必需的。保护选项很多，从平行的一系列设备和从低能量半导体高能量气体管或串联混合动力单元。同样，串联混合电路强烈建议，因为这是唯一的100％有效形式，保护敏感的低电压电路的可靠性。

要100％有效，任何数据线保护必须能够处理以下无故障的瞬态参数：

• 峰值浪涌电流为10,000安培
• 浪涌上升时间为50纳秒
• 高达500焦耳的能量水平

这种类型的保护系统，防止通过瞬态。其他参数，诸如夹紧电压，工作频率，频带宽度和电流流动的变化与该应用程序。每种类型都必须进行评估，对上述或必须接受相关的风险。同样，特定的数据线的保护特性，将取决于具体的应用和设备要求。

接地注意事项

从历史上看，接地已被用来满足两个独立的功能：

• 建立电气连接到地，因此，英国的术语接地。
• 所有电压与给定的系统建立一个共同的参考点。

单独满足这些目标可以通过使用作为基准，通常称为底盘接地的机箱内的电气设备一块。相反，一个接地电极浸没在地球的任何装置可以是任何形式的导体。接地电极的有效性，电阻，和浪涌阻抗依赖于这些因素的至少：

• 土壤电阻率
• 的应用需求
• 接地系统是如何以使用
• 地球接口的数目是要被提供用于一个设施
• 接地电阻或实际达到的浪涌阻抗

基于上述原因，两个因素值得显着的思想：波阻抗和地球接口。

波阻抗因素

这一因素已在考虑如何接地系统的设计应是一个被忽视的因素，或应该如何应对在使用中。事实上，大多数的接地应用涉及的响应如闪电，RFI，和其它通讯系统，甚至是“接地故障”引起的瞬态现象时，相线对地短路。，以提供低的浪涌阻抗 - 地接口，要求比低直流电阻有很大的不同。

多Earth界面

多种理由为一个单一的设备是一个谬论，计算机行业的成长。因此，闪电在通信和控制系统的重大损失，导致建议在接地标准的变化，在各种工程的弟子。常见的回应是，闪电接地问题，而事实上，这是不是一个真正的前提。闪电应该被看作是另一种形式的短暂的，随着无线电频率干扰（RFI），必须在过滤或中和。它是一种高电压，高能量瞬变本报告所讨论的范围内，可以建立多种形式的二次瞬变。

鉴于上述情况的前提下，保护系统的设计必须能够以闪电般的处理和二次效应。它是仅在该出现这些瞬变系统组件和地球之间的接地问题。由于这是真的，这些短暂的现象，必须提供一个低阻抗路径，周围被保护的。

地球是一个简单的电气系统的参考点。每个组件都必须直接引用相同点。否则，电压差异会出现这些接地点之间。这些电压也将是本系统组件之间的，被连接到这些不同的稀土。在一些远程点连接两个或两个以上单独的理由不消除这种风险。闪电及其继发效应是一个短暂的，因此，这些连接之间的特性阻抗变为显着的因素。使用的互连电抗器只会使问题。罢工机组各部件之一，启动电流通过地球周围，组件和单元。即电流流动的发展之间的接地点（接地是电阻器）的电压差。该电压差，将本系统内的作为高电压，低能量的瞬态和电弧将存在。

防雷保护不能仅仅通过接地来完成，因为地球是一个系统的参考点。每个系统都应该使用相同的参考，以防止电压差异。multipleearthing概念有没有在物理学的基础，事实正好相反。现有的标准不处理与当代系统问题。可能曾低至五年前的不足或问题的根源。

唯一令人满意的解决方案是使用公共点或接地窗口的概念，并参考了所有的系统部件到这一点，特别是所有的防雷元件。在这个概念中，雷电保护组件限制允许的电压被应用到一个给定的一件设备到一个安全的和预定的水平。最终的结果是，实际的对地电阻是无关紧要的，因为整个网站（所有的东西）的上升和下降在一起，保持一个统一的参考。组件之间的电位（电压）保持不变，使用一个以上的接地的接口（接地）否定的统一基准。

防雷摘要

总结，提出防雷系统包括以下主要内容：

• 如果可能的话击防制
• 电力系统的瞬态电压浪涌抑制器（TVSS）
• 暂态保护弱势数据线
• 地电荷收集器（GCC）

反对：直接雷击，雷击造成的继发效应，保护系统将提供更好的保护区。

WaveBolt

基于功能的WaveBolt在现场保护系统及其应用可以提供适当的TVSS设备和正确的接地的设备和提供保护的TVSS。Cirronet提供了两条数据线和同轴线接入点和用户单元的TVSS。

低电压保护要求的上述解释是保护的WaveBolt系统推荐的最低标准。只要有雷击的风险，的TVSS应适用。这些单位应接地保护用最短的引线长度地面可能。（测量在英寸和不英尺）。应小心以确保该系统中，当应用的接合以及完整的通信系统。应该存在组成该系统的设备之间没有电位差。必须小心，以确保屏蔽电缆是经过精心绑到地面尽可能的最低阻抗法。

地面设施系统搭配应该符合上述应用笔记体的建议。所有的接地线应该是足够大的，平滑向下（无急弯或90度转弯）连接。再次地面接口应该是尽可能短。如果需要的物理保护接地导体，它们应该被放置在PVC管道。

应小心，以保证低阻抗，和一个低的浪涌阻抗接地接口。

如果需要，该接地应增加，以实现5欧姆或更小的地球界面阻抗。如果需要的话，这可以增强与化学棒。

AC饲料的设备，TVSS（瞬态电压浪涌抑制）设备中的应用上文中的“注”，应该受到保护。

如果位于一个特别坏（闪电俯卧或前一雷击损坏已知）的位置时，应考虑应用耗散阵列系统（DAS）技术的塔或结构的。