防雷接地模块选型

长沙科盛电气技术有限公司是防雷行业**生产厂家，是一家专业从事防雷产品的研发、设计、生产、销售，防雷工程设计与施工、改造于一体的综合型高科技企业，正式成立于2017年。
浪涌保护器，是低压领域雷电防护的主力产品。其在设计之初，基于供电系统类型的不同，采用了不同的设计结构：一是3+1（3PN）结构，二是4+0（4P）结构。
4+0结构的浪涌保护器主要用于TN-S供电系统的设备防雷保护，比如大多数的数据机房就是采用的TN-S供电系统。从保护模式上来说，4+0结构的浪涌保护器采用的是共模保护方式，也就是相线対地线和零线対地线之间的保护。3+1结构，或者说3PN结构的浪涌保护器，采用的是全模保护方式（相线対零线，零线对地线），采用该种结构的浪涌保护器适用于所有类型供电系统线路（IT、TT、TN-C、TN-S、TN-C-S）设备的防雷保护。因为其保护模式更全，所以，一般在较高保护需求的场所，多采用3PN结构的浪涌保护器。
按照上面所述，对于TN-S系统，就出现了两种浪涌保护器选型方案，即对于TN-S系统来说，既可以选择3PN结构浪涌保护器，也可以选择4P结构浪涌保护器。在实际项目中，一般的防雷公司都会**选配3PN来取代4P结构的浪涌保护器。但是不了解防雷技术的人大多会不理解，为什么在TN-S系统中3PN结构的浪涌保护器也可以用呢？
早年因为经济条件的限制，多采用TT供电系统，是因为TT系统在保证了基本的供电稳定性和安全性的基础上，相比于TN-S系统少了一根的接地线，在成本上会节省很多。近年来，尤其是2010年以后，我国经济高速发展，有了充足的资金支持，在供电系统安全性上也越来越重视，现阶段某些安全要求较高的工厂、施工临时用电已经在规范中强制要求采用三相五线制接地电源系统TN-S。
接下来，我们就来分析为什么3PN结构的浪涌保护器可以取代4P的浪涌保护器在TN-S系统中使用。在此之前，需要先说明为什么TT系统需要使用3PN结构的浪涌保护器：
1、TT系统选用3PN浪涌保护器的原因：
如图1所示，当某一相线浪涌故障失效时，由于放电间隙的隔离作用，故障电流会经过N线返回电源而不经过R1和R2，造成金属性短路，该短路不会造成设备产生对地电压，也就不会造成电击事故，所以TT系统采用3PN结构的浪涌保护器。
2、TN-S系统采取4P和3PN结构浪涌保护器区别：
4P和3PN结构浪涌保护器区别1.png
图2所示为TN-S系统3PN接法，可以看出，当其中某一相浪涌保护器故障失效时，原理与TT系统一致，这里不做赘述。图3所示为4P接法，因为PE线没有对地电压，与N线相似，所以，当其中某一相浪涌保护器故障失效时，电流经PE线返回电源，但是因为在同一变压器供电范围内，TN-S系统中的PE线多是连通的，当某一相电涌失效，会造成该相接地故障，该故障电压会沿着PE线传导到其他设备，从而威胁到同一变压器供电范围内的其他设备的安全稳定，如果此时系统中某一台设备的等电位连接不良，将会发生设备损坏的现象。
经上所述，在TN-S系统中，可以选用3PN结构形式浪涌保护器，并且比4P结构浪涌保护器保护效果更好。

高速发展的现代化社会，5G网络的商用，标志着网络已成为人类生活的重要组成部分。各大行业信息化的建设，为计算机网络机房防雷提高了难度，下面为大家介绍一下计算机网络机房如何防雷？从哪些方面着手？
1、机房接地线的问题
根据IEC和我国有关计算机房建设标准，机房地线有两类，即独立接地线和共用接地线。但从防雷角度来看，必须使用共地，目的是减少雷电的高压反击。由于计算机信息技术的飞速发展，许多新设备对用电环境的要求非常苛刻，如果强行机械地把机房直流地、静电地、保护地、交流地以及防雷地等统统的连接在一起，就会出现服务器、小型机不工作，局域网速度缓慢，主板莫名其妙的频繁烧毁等现象。其主要原因是计算机系统的用电环境不好，如电源的三相电压严重不衡、零线和地线混接，从而导致地线电流过大，造成零线和地线间的电压大于1.0V。这是产生上述现象的根本原因。
共地的基本目的是希望达到等地位，防止雷电的反击。如果强行等电位，必将造成不良的后果。IEC标准明确指出：当共地无法实现时，可采用均压等电位SPD器件，在雷电来临时达到瞬时共地。也就是说，在上述几种地之间串联均压等电位SPD器件，当雷电来临时，几种地线在同一电压界面上，达到地电位全面等电位，全面抵御好避免雷电的高压反击对设备造成的破坏。
2、均压等电位防雷器件的安装原则
应是防雷器件与被保护的机房设备全面等电位，如果防雷器相线与设备火线等电位，防雷器零线与设备零线等电位，防雷器地线与设备地线等电位。防雷器地线输入端接机房直流逻辑地线，防雷器地线输出端接均压等电位金属带。机房内所有带不间断电源负载的计算机信息系统的地线，都必须就近与均压等电位带连接。在通信线路进入设备之前安装通信信号防雷器，其地线就近与设备外壳地和均压等电位带同时连接。在防雷器之后不能再有任何形式的接地，否则防雷工作达不到预期的效果。
3、等电位系统
机房实施雷电防护时，电源防雷器件使用的地线是机房直流逻辑地线，其防护的目的是保护计算机系统的负载。在机房直流逻辑地线与静电地、保护地、交流电、防雷地、零线重复接地、屏蔽地与建筑物主钢筋等电位地之间串接SPD，实现瞬态等电位共地。
计算机机房直击雷的防护措施应严格执行G057-94中规定的第二类建筑物设计标准，其避雷针、引下线以及地网系统应合乎规定要求。
通过以上的介绍，希望可以帮助计算机行业的网络机房防雷困扰。

防雷材料在防雷工程里应用很广，目前防雷材料用于防雷接地工程主要包括金属接地和非金属接地，本篇文章为大家介绍防雷材料主要用于哪些接地工程。
防雷材料用于金属接地。金属接地（主要是铜和钢）以其优异的导电性和经济性，长期以来一直是接地工程中较重要的材料。但由于金属材料易腐蚀，对接地电阻影响较大，是安全生产中的一大隐患，一直困扰着用户。同时，近年来，防雷材料价格的大幅上涨导致接地成本的增加，这也逐渐凸显了金属接地材料的不足。一些职业或地区已逐步减少金属接地材料的使用，并采用其他新型接地材料。
防雷材料用于非金属接地体。非金属接地材料是金属接地体的一种替代产品，在当前行业中得到了重生。由于其*特的耐腐蚀性、优异的导电性和高性价比，被广大用户所接受。目前，非金属接地产品主要以石墨为主。基本成分是导电性好的非金属材料，符合加工成型要求。加工方法包括浇注成型和机械压制成型。 一般来说，铸件组织疏松，强度低，导电性差，质量不稳定。少数小厂家采用这种方法：机械压榨法是在几吨到十吨的压力下，用设备压榨而成，不仅尺寸精度高，外形美观，而且结构精细，电气性能好，抗大电流冲击能力强，质量也相当稳定，但是生产成本较高，批量生产更具可选择性。尽量选用后者，特别是当接地体有抗大电流或冲击电流（如电源工作地、防雷接地）的要求时，不应选用铸造非金属接地体。非金属接地体具有良好的稳定性。其气候、季节和使用寿命是现有接地材料中比较**的，为无腐蚀性接地体。因此，*对接地网进行维护或定期改造。但是，非金属接地体施工所需的接地网面积远小于传统接地面积，但在不同的地质条件下也需要保证接地面积能够取得**的效果。

为什么必须要安装多级防雷器？
每个建筑的电源线路都有所差异，那么我们在对电源线路进行防雷设计的时候，也会随着勘察现场的不同而发生改变。
通常情况下，电源线路的防雷需要进行多个不同级别的防雷，譬如电源一级防雷器、电源二级防雷器、电源三级防雷器，甚至更多。为什么必须要安装多级防雷器呢，首先这需要我们对防雷器有一个初步的了解。
防雷器有两个重要参数，通流容量和保护水。通流容量以KA为单位，表示防雷器能够承受和泄放雷电能量的能力；保护水即限制电压，是防雷器动作，发挥防雷效果的启动电压。防雷器通流容量和保护水是成正比的，即防雷器通流容量越大，其保护水或限制电压就越大。在防雷工程中，防雷器保护水必须小于被保护设备的耐压水，当我们选用保护水较低的防雷器型号时，其通流容量也必然较小，但由于雷电的能量是非常巨大的，雷电流强度很可能会**过防雷器所能承受的通流容量强度，从而造成防雷器损坏，导致防雷失败并造成被保护设备损坏。
同样，我们如果只选用通流容量较大的防雷器型号，防雷器虽然可以承受雷电流的冲击，但由于其保护水或限制电压相对也会较高，再叠加上从防雷器安装位置到被保护设备间线路的感应雷强度，会造成到达被保护设备的电涌电压**过设备的耐压值，造成设备的线路或元器件发生电击穿。
所以，我们需要选用不同的通流容量和保护水的防雷器型号，配合使用，实现多级防护、阶梯式限压的防雷系统，达到既能安全的泄放雷电流，又能将电涌电压限制在被保护设备耐压值以下甚至更低。
电源三级防雷器的作用：
级防雷器：防止直接的传导雷进入LPZI区，将上万至数十万伏的浪涌电压限制到2500V-3000V内。
*二级防雷器：进一步将通过级防雷器的余浪涌电压限制到0V-2000V内。
*三级防雷器：将余浪涌电压的值降低到1000V以内，使浪涌的能量不致损害被保护设备。