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一、中國建筑標準設計研究院對隔離式防雷技術的應用評價

國家住房和城鄉建設部批準、中國建筑標準設計研究院組織編制的國家建筑標準設計圖集(隔離式防雷技術國家標準)對隔離式防雷技術的應用優勢進行了總結。

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1、傳統防雷接地技術:若需達到小的接地電阻值,需要付出很高的代價

現有的接地、防雷方法存在諸多不足,地網建設工程不能做到很小的接地電阻值,若需達到小的接地電阻值,需要付出很高的代價。

如大量使用鋼材和降阻劑,增加征地、補償和施工費用等,因此造成地網的施工、維護成本過高,建設時間過長。對環境造成危害,使得土壤被大量有害金屬、煤渣等污染。一旦原接地體被降阻劑腐蝕后,相應接地溝便不能再布置接地體,否則會被更快地腐蝕,只能重新開挖地溝布置接地體。既然接地電阻無法實現 0 Ω,那么并聯在接地網和線路之間的SPD就無法做到對受保護設備的完全短路。所以雷電流必然會有一部分分流至受保護設備中去。至于會不會損壞被保護的設備就完全依賴于設備本身的耐受能力。

這些缺陷導致使用目前防雷方法的被保護設備依然有比較高的雷擊損壞率。為解決目前的問題,特應用“雷電通道隔離技術”和“隔離分組接地技術”編制本圖集,為防雷工程設計作出有益的補充。

2、隔離式防雷技術:對接地電阻不限制,具有很顯著的可靠性指標和經濟性指標

隔離式防雷技術對接地電阻不限制,只需要采用自然鋼結構等作為接地體,對接地電阻放寬到很容易做到的范圍。大幅度的降低了建筑建設投資和維護費用,具有很顯著的可靠性指標和經濟性指標。

采用分流和阻斷的原理,建立了通道防護技術之上的電源、信號端口的系統防護方法。降低了雷擊故障概率,提高了網絡運行質量。

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3、隔離式防雷技術應用優勢

——直接利用建筑基礎鋼筋作為接地體。簡化工程流程、選址簡單容易、設計和施工標準化、縮短工程時間;
——用電子設備取代工程安裝:節約選址協調、征地、驗收等等其費用;
——標準化作業:簡化管理流程、提高工程效率,節約人工;
——減少維修費用:降低雷擊或其他因接地不良故障;
——減少改造費用:免除傳統3-5年一次的接地網改造;
——更穩:隔離雷電流入侵,降低雷擊和其他網絡故障;
——更簡:實現標準和簡單化的設計、安裝、檢測,管理、協調、選址;

——更節能減排:不再采用高污染的降阻劑和鋼、銅等金屬材料及不必要的施工用電。

術語說明

——隔離式分組接地技術
是在聯合接地的基礎上,采用只對雷電流產生很高阻抗的“接地系統高頻抑制器”,將所有網絡和設備的工作接地、保護接地與防雷接地進行分組隔離,確保聯合接地系統中各個接地系統相互獨立、互不影響。保證了雷電流通過防雷接地系統向聯合接地網泄放,同時也防止雷電流通過工作接地和保護接地侵入被保護設備:“接地系統高頻抑制器”的對雷電流衰減和隔離作用,使大地成為雷電流泄放的唯一通道,這樣也降低了工作地電位、保護地電位對接地電阻值的響應靈敏度,從而大大降低了對地網接地電阻的要求。隔離式分組接地技術要求保護系統內所有設備均從保護設備內進行接地。
——通道隔離防護技術
雷電損壞網絡和設備主要以電流、電壓方式通過電源線路、信號線路等金屬端口侵入,另一方式是以電磁波傳導,該方式只能用屏蔽法解決。通道隔離防護技術是在傳統并聯型防護技術(該技術需要在電源線路和接地間安裝阻抗很小的并聯型保護器件及很小的接地電阻,以保證雷電流入地通道阻抗小)基礎上,在電源線路上串聯安裝有“雷電流高頻抑制器”,當雷電流通過交流電源輸入線路侵入時,由于“雷電流高頻抑制器”對雷電流呈現高阻抗特性,增加了傳輸的線路阻抗從而阻止和抑制雷電流向下級被保護網絡或設備傳播,此時雷電流只能通過并聯型保護器件向大地泄放。這種保護方式,既阻斷了雷電流向下級傳播,又大大降低了對地網接地電阻的要求。


二、工信部科技委評審結論

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1、該技術采用阻斷和抑制接地網轉移阻抗干擾源(地電位原理,建立了隔離式分組接地系統。為電源系統、通信系統提供了一個較為安全的接地環境,提高了雷電防護水平,減少了因雷擊造成的設備損傷和影響。
2、該技術將各類接地按功能分組,在工程中采用防護裝置的方法使各接地線更清晰,簡化了接地工程的設計和施工。
3、該技術是在交流、直流、信號等端口安裝隔離式 (阻斷型)器件,將網絡化的設備系統劃分為獨立的防護單元,防止了雷電流的傳導造成相鄰設備的損壞:在地網接地電阻值較差的地區,應用此技術可節省地網建設投資和維護成本。

4、該技術在中國移動通信集團湖南有限公司超過了5年的實際運行,取得了顯著的防雷效果。

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工信部科技委評審結論:這是一個嶄新的防護、接地技術,為電力、信息等設備和網絡建立了安全的接地環境;簡化了接地工程的設計和施工;大大節省了建設和維護成本、實施簡便、效果顯著。建議全面推廣。


三、工信部工程評價報告

深圳遠征研發的供配電及信息系統隔離式防雷接地技術及系列產品可以滿足防雷接地產品的相關技術和標準要求,適用于供配電及信息通信系統的工程防雷接地應用,特別是在高電阻率、不易建設傳統接地網的地區有廣泛適用性,可以簡化傳統接地網工程的建設周期,減少工程建設對土地環境的影響,具有良好的環境友好性,有較好的綜合效益。

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四、中國電子學會科技成果鑒定報告

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2021年3月11日,中國電子學會主持召開了由深圳遠征技術有限公司、北京郵電大學、陸軍工程大學、中國電信股份有限公司廣東研究院和中國鐵塔股份有限公司完成的《隔離式抗強電磁脈沖干擾技術》成果鑒定會,鑒定委員會(名單附后)聽取了項目組的研制報告技術報告、應用報告以及經濟效益和社會效益分析報告,審閱了查新報告、測試報告和資料審查報告,經質詢和討論,形成如下意見:

項目針對通信及信息機房、供電與電子信息系統雷電防護的問題,完成了隔離式抗強電磁脈沖干擾的理論研究、產品開發、標準編制和大規模應用,取得了如下創新成果:
1、建立了一種以隔離式分組接地代替共點直接接地方法及其模型,解決了接地需要的低阻值工程難題,顯著提高了防護可靠性、經濟性,并具有環保、低碳、移動等優勢;
2、提出了一種鉗壓與分流相結合的新型隔離式抗強電磁脈沖防護方法,實現了更高效抑制強電磁脈沖能量傳播的防護目標;

3、研制了供配電保護綜合裝置、通信及信息網絡保護綜合裝置智慧城市(多功能智慧桿)配電綜合安全等三大系列隔離式防護設備及《綜合城市安全服務網》,產品通過了國家檢測機構的檢驗。實現了小型化、移動化、智慧化、寬帶化、網絡化。

該成果技術復雜、難度大,具有自主知識產權。在電磁能量傳播的鉗壓/分流混合防護方法、分組隔離接地模型與技術等方面有重要創新,總體技術達到國內領先、國際先進水平。該技術已形成若干行業、地方和團體標準,相關產品已經通過國家認證,并在建筑、通信軍隊、電力、水利等行業有超過 10 年的應用,取得了重大的經濟效益和社會效益。

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