전자정보시대의 낙뢰방지 기술
1970년대 이후 전자정보 및 항공우주기술의 발전, 반도체 집적기술 및 마이크로전자공학 기술의 폭넓은 응용으로 인해 낙뢰의 전자간섭과 낙뢰펄스의 위험성은 더욱 심각해졌다. 따라서 낙뢰 보호 기술은 전기 시대에서 전자 정보 시대로 점차 옮겨가고 있습니다. 전자정보화 시대의 낙뢰방지의 주요 목적은 다음과 같은 측면에서 나타난다.
(1) 낙뢰가 구조물에 직접 부딪혀 전기적 효과, 열적 효과, 기계적 효과를 유발하는 것을 방지합니다.
(2) 낙뢰가 금속선이나 금속관을 통해 뇌파의 형태로 구조물에 침입하여 실내의 인명안전을 위협하고 장비를 파괴하는 것을 방지한다.
(3) 뇌우로 인한 낙뢰를 방지하기 위해 강한 펄스 전류가 구름 속의 전하를 지면과 함께 중화시켜 정전기장의 강한 변화를 일으키고 파일럿 채널의 부호와 반대되는 전하에 의해 발생하는 고전위를 발생시킨다. 가연성 및 폭발성 장소의 전자 장비 및 위험에 가까운 도체를 유도합니다.
(4) 번개의 전자기장 유도 위험을 방지하십시오. 번개 전류가 마이크로초 내에 0에서 수만 암페어로 변경되면 주변 공간에 일시적인 강력한 전자기장이 생성되고 라인에 유도된 기전력이 해를 입힐 수 있습니다. 동시에 번개는 수 헤르츠의 극히 낮은 주파수에서 수 기가헤르츠의 초고주파까지 방출할 수 있습니다. 보호 대상이 번개에 가까우면 주로 정전기 유도의 영향을 받습니다. 보호 필드가 번개에서 멀리 떨어져 있으면 주로 전자기 유도의 영향을 받습니다. 방사선의 영향은 신호선 및 안테나와 같은 무선 통신을 방해하는 것부터 장비 손상, 인화성 및 폭발성 장소에서 스파크 유발, 심지어 폭발까지 다양합니다.
전자정보화 시대의 낙뢰 보호 방법에는 주로 낙뢰 전류의 분류 및 방전, 낙뢰 파 침입 차단, 차폐 보호 장비, 등전위 및 기타 낙뢰 보호 기술과 이들의 포괄적인 응용이 포함됩니다.
인간이 번개를 완전히 제어하는 것은 아직 불가능하지만 장기간의 탐구와 실천을 통해 번개 보호에 관한 많은 지식과 경험이 축적되어 일련의 효과적인 번개 보호 방법과 기술이 형성되었습니다. 낙뢰 재해를 효과적으로 예방하는 것은 업계에서 보편적인 지침의 중요성을 갖습니다.
1. 번개 수신
낙뢰접속이란 일정범위 내의 낙뢰(직뢰낙뢰)가 임의로 방전채널을 선택할 수 없고, 사람이 미리 설계한 낙뢰보호시스템과 규정된 채널에 따라서만 에너지를 대지로 방출할 수 있다는 것을 의미한다. 번개를 수신하는 데 사용되는 장치를 번개 터미널이라고 합니다. 국가표준 "건물의 낙뢰 보호 설계에 관한 규정"에는 피뢰침, 피뢰침(선), 피뢰망 등을 직접적으로 낙뢰를 받는 장치로 통칭하여 피뢰침이라고 명시하고 있습니다.
건물 외부의 낙뢰 보호에 있어서 피뢰침을 피뢰침 단자에 연결한 후 강한 낙뢰 전류가 지정된 채널을 통해 대지로 누출되어 낙뢰 전류에 의한 건물 자체의 손상을 효과적으로 방지할 수 있습니다. 동시에 낙뢰를 받은 후 누출 과정에서 낙뢰 보호 유도에 주의하십시오. 외부 차폐는 낙뢰 전류에 의해 생성된 강한 전자기장이 근처에 있는 사람이나 물체에 해를 끼치는 것을 방지합니다. 낙뢰 유도는 또한 전자 및 전기 장비와 건물 내부의 사람에게 손상을 줄 수 있습니다. 따라서 과도 과전압으로 인해 라인을 따라 장비가 파손되는 것을 방지하기 위해 전자 및 전기 장비 라인 앞에 서지 보호기를 설치해야 합니다.
20세기에 사람들은 낙뢰 유도의 위험성을 깨닫기 시작했습니다. 1914년 독일 W. Peterson은 접지 낙뢰 보호선(번개 선) 낙뢰 보호 이론을 제시했습니다. 나중에 미국인 F. W. Peek와 W. W. Lewis도 전력선에 대한 위협이 직접적인 낙뢰뿐만 아니라 낙뢰 유도에서도 발생한다는 것을 깨달았습니다. 1930년대 후반이 되어서야 인간은 100kV 이상의 전원 공급선에 해당하는 피뢰침이 직접적인 낙뢰에 대한 기본적인 보호 조치이며 그 기능은 피뢰침과 유사하다는 합의에 이르렀습니다.
피뢰대란 평지붕의 지붕 주변 난간이나 경사지붕의 용마루와 처마에 금속대를 설치하여 지면과 잘 연결하는 것을 말하며, 보다 나은 낙뢰 보호 효과를 얻을 수 있습니다.
낙뢰 종단 네트워크는 낙뢰 보호를 위해 철근 콘크리트 구조물에 강화 메쉬를 사용하는 것을 말합니다. 필요한 경우 보조 피뢰침 네트워크를 추가할 수 있습니다. 따라서 피뢰침 네트워크는 숨겨진 피뢰침 네트워크라고도 합니다.
2. 압력 균등화
낙뢰 종단 장치가 번개를 포착하면 인하 도체가 즉시 높은 전위로 상승하며, 이는 아직 낮은 전위에 있는 낙뢰 보호 장치 주변 도체에 측면 플래시오버를 발생시켜 전위를 높이고 인력과 장비에 해를 끼칠 수 있습니다. . 이러한 플래시오버 위험을 줄이기 위해; 가장 쉬운 방법은 전압 등급 링을 사용하는 것입니다. 낮은 전위의 도체를 접지 장치까지 등전위로 연결하는 것입니다. 금속 설비, 전기 장치 및 전자 장비와 피뢰 시스템의 도체, 특히 피뢰 장치 사이의 거리가 지정된 안전 요구 사항을 충족할 수 없는 경우 전선을 사용하여 피뢰 장치에 등전위 연결해야 합니다. 이러한 방식으로 낙뢰 전류가 통과할 때 전도성 부품 사이에 유해한 전위차가 발생하지 않고 측면 플래시오버 방전이 발생하지 않도록 할 수 있습니다. 완벽한 등전위 연결은 대지에 유입되는 낙뢰 전류로 인해 대지 전위가 상승하여 발생하는 역습도 방지할 수 있습니다.
3. 접지
낙뢰보호접지란 낙뢰보호장치에 유입된 낙뢰에너지를 지상으로 방출시키는 것을 말한다. 좋은 접지는 인하도선의 전압을 효과적으로 감소시키고 역습을 피할 수 있습니다. 과거 일부 규정에서는 전력망의 표류 전류나 과도 전류가 장비의 정상적인 작동을 방해하는 것을 방지하기 위해 전자 장비를 별도로 접지해야 했습니다. 1990년대 이전에는 통신 및 내비게이션 장비는 주로 아날로그 통신을 사용하는 전자관 장치였으며 간섭에 특히 민감했습니다. 간섭을 방지하기 위해 통신 및 항법 장비는 전원 공급 장치를 통신 접지에서 분리하는 방법을 채택합니다. 이제 낙뢰 보호 공학 분야에서는 별도 접지를 옹호하지 않습니다. IEC 표준 및 ITU 관련 표준에서는 별도 접지를 권장하지 않으며, 미국 표준 IEEE Std1100-1992에서는 소위 별도의 독립적인 컴퓨터, 전자 또는 기타 접지 본체를 장비 접지 도체의 일부로 사용하는 것을 권장하지 않습니다. 접합. 접지는 피뢰시스템의 가장 기본적인 연결고리입니다. 접지가 양호하지 않으면 모든 피뢰 대책의 피뢰 효과가 발휘되지 않습니다.
4. 전환
션팅이란 외부에서 들어오는 모든 선(전력선, 전화선, 신호선, 안테나 급전선 등 포함)과 접지선 사이에 서지 보호기를 병렬로 연결하는 것입니다. 선로에서 발생한 과전압 파동이 이 선로를 따라 실내나 장비에 유입되면 서지 보호기의 저항이 갑자기 낮은 값으로 떨어지며 이는 단락에 가깝고 낙뢰 전류는 접지로 분류됩니다.
션팅의 낙뢰 보호 조치를 사용할 경우 추가 설비 설치가 낙뢰 보호 장치의 성능에 영향을 미치기 때문에 서지 보호기의 성능 매개변수 선택에 특별한 주의를 기울여야 합니다. 예를 들어, 신호 서지 보호기의 연결은 시스템의 전송 속도에 영향을 주어서는 안 됩니다. 통과대역에서 안테나 피더 서지 보호기의 손실은 가능한 한 작아야 합니다. 방향 장비에 사용하는 경우 위치 오류가 발생하지 않아야 합니다.
5. 방패
차폐란 금속망, 호일, 쉘, 튜브 등의 도체를 사용하여 보호 대상을 차폐하여 공간에서 번개 전자기장의 침입을 차단하는 것입니다.
6. 서지 보호
서지 보호 means that when the overvoltage formed in response to the lightning current hitting the transmission line propagates on the line in thunderstorm days, the transient overvoltage can be limited by the nonlinear element in the surge protector and the surge current Leak into the earth respectively, so that electronic and electrical equipment can be protected.
7. 닷지
회피란 뇌우가 올 때 운영 장비를 끄고 전류 유입 라인을 차단하고 안테나와 급전선을 접지 장치에 연결하는 것을 의미합니다. 성공적인 회피를 위해서는 안정적인 낙뢰 감지 및 조기 경보 시스템이 필요하며 현장 선택은 낙뢰가 발생하기 쉬운 특수 위치를 피해야 합니다.
위의 피뢰방법은 해당 지역의 피뢰법규에 따라 유연하게 선택되어야 합니다.
낙뢰 보호에 대해 계속해서 배우시게 된 것을 환영합니다.
