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网络同步时钟防雷接地设计
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发布：2015-12-25
关键词：网络同步时钟防雷接地设计
雷电或大容量电气设备的操作会在供电系统内外部产生浪涌，其对供电系统（中国低压供电系统标准：AC 50Hz，220/380V）和用电设备的影响已成为人们关注的焦点。低压供电系统的外部浪涌主要来自雷击放电，雷电由一次或若干次单独的闪电组成，每次闪电都携带若干幅值很高、持续时间很短的电流。一个典型的雷电放电将包括二次或三次的闪电，每次闪电之间大约相隔0.05s的时间。大多数闪电电流在10～100kA范围之间，其持续时间一般小于100ms。网络同步时钟供电系统的内部浪涌主要来自于供电系统中大容量设备、变频设备和非线性用电设备的使用，给时钟供电系统带来日益严重的内部浪涌问题。同步时钟供电系统的内外部浪涌即便是很窄的过电压冲击，也会造成设备的电源部分或全部电子设备损坏。
同步时钟供电系统组合浪涌保护 ：
电源部分防护属于现代防雷技术内部防护的范畴。对引入建筑物的电力线路和建筑物内的配电系统应进行过电压防护时，应根据防护的具体情况分级设置过电压保护装置，其目的是用分流（限幅）技术，即采用高吸收能量的分流设备将雷电过电压（脉冲）能量分流泄入
大地，达到保护目的，所以，分流（限幅）技术中所采用防护器的品质、性能的好坏直接关系到整个防护系统的性能。因此，选择适合被保护设备特性的浪涌防护器（SPD）至关重要。 对于时钟产品低压供电系统中浪涌引起的瞬态过电压保护，应采用分级保护的方式来完成，从供电系统的入口（比如学校、医院、车站等使用同步时钟场合的总配电房）开始逐步进行浪涌能量的吸收，对瞬态过电压进行分
1、同步时钟输入电源第一级保护
入户电力变压器低压侧安装的电源 SPD 作为第一级保护时应为三相电压开关型电源SPD，其雷电通流量不应低于60kA；应是连接在用户供电系统入口进线各相和大地之间的大容量电源 SPD。一般要求该级电源保护器具备 100kA/相以上的最大冲击容量，要求的限制电压小于 1500V，称之为 CLASSⅠ级电源 SPD。这些电源 SPD 是专为承受雷电和感应雷击的大电流和高能量浪涌能量吸收而设计的，可将大量的浪涌电流分流到大地。它们仅提供限制电压（冲击电流流过电源 SPD 时，线路上出现的最大电压称为限制电压）为中等级别的保护，因为CLASSⅠ级的保护器主要是对大浪涌电流进行吸收，仅靠它们是不能完全保护供电系统内部的敏感用电设备的。 第一级电源避雷器可防范 10/350ms、100kA的雷电波，达到 IEC规定的最高防护标准，其技术参数如下。
① 雷电通流量：≥100kA（10/350ms）。
② 残压峰值：≤2.5kV。
③ 响应时间：≤100ns。
2、同步时钟输入电源第二级保护
分配电柜线路输出端电源 SPD 作为第二级保护时应为限压型电源 SPD，应该是安装在向重要或敏感用电设备供电的分路配电设备处的电源 SPD。这些电源 SPD 对通过了用户供电入口浪涌放电器的剩余浪涌能量进行更完善的吸收，对瞬态过电压具有极好的抑制作用。该处使用的电源 SPD要求的最大冲击容量为 45kA/相以上，要求的限制电压应小于1200V，称之为CLASSⅡ级电源 SPD。一般的用户供电系统做到第二级保护就可以达到用电设备运行的要求了（参见UL1449-C2的有关条款）。 第二级电源避雷器采用C类保护器进行相—中、相—地、中—地的全模式保护，其技术参数如下。
① 雷电通流量：≥40kA（8/20ms）。
② 残压峰值：≤1000V。
③ 响应时间：≤25ns。
3、同步时钟输入电源第三级保护
在电子信息设备交流电源进线端安装电源 SPD 作为第三级保护时应为串接式限压型电源 SPD，其雷电通流量不应低于10kA。 最后的防线是在用电设备内部电源部分使用一个内置式的电源 SPD，以达到完全消除微小的瞬态过电压的目的。该处使用的电源 SPD要求的最大冲击容量为 20kA/相或更低一些，要求的限制电压应小于1000V。网络同步时钟这种对电源要求很高且敏感的电子设备，具备第三级的保
护是必要的，同时也可以保护用电设备免受系统内部产生的瞬态过电压影响。
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