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设备防雷接地怎么做?设备防雷接地规范要求

于 2025-12-13 14:00:00 发布


  在数字化浪潮席卷的今天,从数据中心的服务器到工厂的PLC控制系统,无数精密的电子设备构成了我们社会运行的“神经中枢”。然而,这些“神经”却异常脆弱,对瞬间的过电压极其敏感。一场雷击,即使没有直接命中,也可能在周围线路中感应出强大的浪涌,足以在一瞬间摧毁这些昂贵的设备。因此,设备防雷接地,并非一个可有可无的选项,而是保障系统稳定运行的“生命线”。那么,这道防线究竟该如何构建?其背后又有哪些不容逾越的规范要求呢?

设备防雷接地规范要求

  一、设备防雷接地的“四步逻辑链”:从拦截到均压

  第一步:拦截——安装浪涌保护器(SPD)

  这是设备防雷的第一道,也是最关键的一道关口。浪涌保护器,俗称“防雷器”,其作用就像一个超高速的智能阀门。在正常电压下,它呈现高阻状态,对系统毫无影响;一旦线路中出现雷电感应的过电压,它会在纳秒级时间内瞬间变为低阻状态,将巨大的浪涌电流分流至接地线,从而保护了后端的设备。

  怎么做?

  分级保护:不能指望一个SPD解决所有问题。规范的防雷设计是多级的。通常在总配电柜安装一级通流量大的SPD,用于泄放大部分雷电流;在分配电箱安装二级SPD,进行进一步的电压钳制;最后在重要的设备前端安装三级精细保护SPD,将残压降至设备能够承受的安全水平。这就像多道滤网,层层过滤,确保万无一失。

  全面覆盖:不仅要保护电源线路,数据线路(如网络线、信号线、天馈线)同样需要安装相应的信号SPD。雷电是无孔不入的,任何一条“敞开的大门”都可能导致整个防雷体系功亏一篑。

  第二步与第三步:疏导与泄放——构建可靠的接地路径

  SPD分流出的雷电流需要一个安全、顺畅的通道导入大地。这个通道就是我们的接地系统。

  怎么做?

  专线专用:SPD的接地线应尽可能短、直、粗,直接连接到接地排或接地干线。严禁将SPD的接地线与设备的保护接地线串联后共用一根线接地,因为串联会增加阻抗,影响泄放效果。

  共用接地网:所有需要接地的部分——包括防雷接地、设备保护接地、工作接地、静电接地等,最终都应连接到一个统一的、接地电阻合格的接地网上。这可以避免不同接地系统之间因电位差而引发“地电位反击”,那是一种极具破坏性的内部放电现象。

  第四步:均压——实现等电位连接

  这是现代防雷理念的精髓。雷电流在泄放过程中,会在接地系统上产生极高的瞬时电压。如果设备外壳、金属管道、电缆屏蔽层等处于不同电位,它们之间就会产生致命的电火花。

  怎么做?

  建立等电位连接带(EBB):在设备机房或控制室内,应安装一个铜质的等电位连接带(或接地排)。

  全面连接:将所有进入机房的金属物——包括设备外壳、SPD接地端、电缆桥架、金属线槽、暖气管道等——使用足够截面积的导线(通常不小于6mm²)全部可靠地连接到这个等电位连接带上。这样,在雷击瞬间,所有金属部件电位同步升高,彼此之间没有电位差,自然就不会产生放电,从而保护了设备和人员安全。

设备防雷接地规范要求

  二、设备防雷接地的“硬核”规范要求

  接地电阻要求:这是最核心的量化指标。对于一般的电子信息系统,规范要求共用接地网的接地电阻不宜大于4Ω。对于重要的数据中心、通信枢纽等,要求更为严格,通常要求不大于1Ω,甚至0.5Ω。为什么要求这么低?因为接地电阻越小,雷电流泄放时产生的地电位升高就越小,发生“反击”的风险就越低。它就像一个泄洪通道,越宽畅,洪水(雷电流)过境时的水位(电压)就越安全。

  SPD参数选择要求:SPD不是随便装的,其参数必须与系统匹配。

  电压保护水平(Up):这是衡量SPD保护能力的核心指标,必须低于被保护设备所能承受的冲击耐受电压。否则,SPD成了“马其诺防线”,设备依然会被击穿。

  标称放电电流(In)与最大放电电流(Imax):这决定了SPD的通流能力,必须根据所在位置的雷电风险等级进行选择。总进线处需要能承受直接雷击感应的大电流,而设备端则相对较小。

  材料与规格要求:

  接地线材料:必须使用多股铜芯绝缘导线。

  截面积要求:规范对不同位置的接地线截面积有明确规定。例如,SPD连接等电位连接带的导线截面积通常要求不小于2.5mm²(信号)或4mm²(电源),而等电位连接带到接地网的干线则要求不小于16mm²。为什么这么粗?这是为了确保导线在通过巨大的雷电流时不会因过热而熔断,保证通道的绝对可靠。

  设备防雷接地,是一门严谨的科学,更是一份沉甸甸的责任。它不是简单的“接地”二字,而是一个由拦截、疏导、泄放、均压构成的完整闭环。每一个环节,每一个参数,都凝聚着对雷电规律的深刻理解和对设备安全的极致追求。想要获取更多相关内容,欢迎关注防雷知识栏目进行了解!

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