防雷保护中有差模保护和共模保护,共模保护时涉及到接地的问题,前端GDT(陶瓷放电管)接地,TVS(瞬态抑制二极管)接地,还有后端电路的系统地,这三者之间不同的接地方式,对后端电路的保护可能会有影响,本文就是关于这个接地问题的实验与分析,了解这些接地方案对后端电路的影响情况。大地有时会出现异常电压,这时候系统与大地的隔离与否会影响到系统的正常工作,接地问题需要工程师认真对待。
第一级GDT(陶瓷放电管)用作大电流的泄放,第二级的TVS箝位电压(单个TVS作差模保护,两个串联TVS作共模保护),中间用保险丝退耦,后端为485芯片。由于TVS共模保护是要保护后面的电路或者芯片,所以TVS的地和后端电路的信号地是连接在一起的,这样才有保护意义。这四种方案的保护等级:可通过IEC61000-4-5;4级标准: 1.2/50us 4KV , 10/700us 6KV。根据三者不同的接地组合方式,可以把接地分成四种情况(以下四种都是基于共模保护时的情况)。
四、设计方案
1、本设计引用的技术标准和规范
a) GB50057-2010《建筑物防雷设计规范》;
b) GB50343-2012《建筑物电子信息系统防雷技术规范》。
c) IEC1312-3《雷电电磁脉冲的防护》。
d) IEC61024-1-1《建筑物防雷-防雷装置保护、级别的选择》。
e) IEC61643《接至低压配电系统的瞬态电涌保护器》。
f) IEC60364-5-534《建筑物的电气设施-过电压保护器件》。
2、建筑物防雷类别
根据瑞安市气象局多年的统计资料,瑞安市的雷暴日数达53天属于多雷区。每年因雷击而造成设备损坏,人员伤亡的时间频频发生,其主要原则是:综合考虑信息系所处的环境,设备的重要性、雷击后果的严重程度、雷击概率、系统可接受的雷击次日数等,根据《建筑物防雷设计规范》(GB 50057-2010)对该建筑物进行防雷等级划分:
根据现场情况和《建筑物防雷设计规范》GB50057-2010条款以及施工图纸意见:该工程建筑物为三类防雷建筑物。
直接雷:该建筑物采用接闪导线作接闪器,在屋顶有女儿墙的地方设置接闪导线。利用建筑物钢筋混凝土柱子内两根作为引下线、引下线上端与接闪导线焊接,下端与建筑物内部基础钢筋地网作布局接地,外部防雷不在本设计范围内。应建设单位负责人要求仅设计安装供电系统防护,并对该部分负责。
3、雷电电磁脉冲防护工程设计阐述: