电子设备系统防雷接地母线布设方式研究

论文摘要

雷电是大自然中的一种强烈放电现象,具有瞬时性、高陡度、大电流、高电压、强电磁辐射等特点,给电子设备系统造成了严重损失。本文通过对雷电侵袭电子设备系统的途径进行归纳,分析国内外专家学者提出的电子设备系统雷电防护的DBSGP技术,结合电子设备雷电防护的实际情况,提出电子设备系统雷电防护技术体系中等电位连接接地线的布设方式存在的问题,进而本文就电子设备系统防雷接地母线布设方式进行研究。针对前人提出的电子设备直流地、交流地、静电地、保护地等采取悬浮、单点接地、多点接地以及混合接地等各种方式,分析各类接地之间的关系,进而提出电子设备系统各类接地需分析的几种方式,即电子设备系统各类接地独立地网、共网共母线以及共网不共母线接地方式。通过对电子设备系统各类接地独立地网、共网共母线以及共网不共母线接地方式的比较分析,得出电子设备系统各类接地采用独立地网接地方式要求各地网间距不小于20米,而现在城市无法满足此要求;采用共网共母线接地方式可能会导致电子设备系统各类接地之间发生上千伏的雷电过电压反击;而采用共网不共母线接地方式则只需满足地网闭合以及各接地母线绝缘性、相似性和距离特性等条件即可对电子设备系统实施有效防雷保护,从而得出电子设备系统最有效的等电位连接接地母线布设方式为共网不共母线接地方式,并通过电磁暂态仿真试验对电子设备系统各类接地采用独立地网、共网共母线以及共网不共母线接地方式进行了对比验证。

论文目录

• 中文摘要
• 英文摘要
• 1 绪论
• 1.1 问题的提出及研究的重要意义
• 1.2 国内外研究现状
• 1.2.1 电子设备接地类型
• 1.2.2 电子设备系统接地方式
• 1.2.3 电子设备系统各类地的接地方式及其相互之间关系
• 1.3 论文的研究目的和内容
• 1.4 本章小结
• 2 独立地网和共网共母线接地方式分析
• 2.1 电子设备各类接地独立地网分析
• 2.2 电子设备各类接地共网共母线接地方式分析
• 2.3 本章小结
• 3 电子设备各类接地共网不共母线接地方式分析
• 3.1 概述
• 3.2 雷电波只从一条通道入侵一台电子设备的地电位反击
• 3.3 雷电波同时从二条通道入侵一台电子设备地电位反击
• 3.4 雷电波入侵电子设备对邻近电子设备的地电位反击
• 3.4.1 雷电通过1台设备的电源线的雷击分析
• 3.4.2 雷电同时通过1台设备的电源线、信号线的雷击分析
• 3.4.3 雷电同时通过2台设备的电源线的雷击分析
• 3.4.4 雷电同时通过2台设备的电源线、信号线的雷击分析
• 3.5 雷电波入侵对不同机房电子设备的地电位反击
• 3.5.1 雷电通过1个机房设备的电源线的雷击分析
• 3.5.2 雷电同时通过2个机房设备的电源线的雷击分析
• 3.5.3 雷电同时通过1个机房设备的电源线和信号线的雷击分析
• 3.5.4 雷电同时通过2个机房设备的电源线和信号线的雷击分析
• 3.6 共网不共母线接地方式的具体要求
• 3.7 本章小结
• 4 电子设备各类接地共网不共母线接地方式试验分析
• 4.1 ATP-EMTP介绍
• 4.1.1 EMTP的操作原理及结构
• 4.1.2 EMTP的模型
• 4.2 共网共母线接地技术局限性数值实验
• 4.2.1 共网共母线接地散流试验的物理模型
• 4.2.2 共网共母线接地散流试验的镜像模型和电磁暂态仿真模型
• 4.2.3 实验结果分析
• 4.3 共网不共母线接地技术数值实验
• 4.3.1 共网不共母线接地散流试验的物理模型
• 4.3.2 共网不共母线接地散流试验的电磁暂态仿真模型
• 4.3.3 实验结果分析
• 4.4 本章小结
• 5 结论
• 致谢
• 参考文献