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防雷技術(shù)

法拉第籠施工效果及保障措施

發(fā)布時(shí)間:2020-08-03  

法拉第籠最早是由英國(guó)物理學(xué)家法拉第(Michael Farady)根據(jù)靜電平衡原理利用金屬空腔隔離靜電場(chǎng)影響所采用的一種結(jié)構(gòu),該結(jié)構(gòu)后來(lái)被人們稱(chēng)作法拉第圓筒。法拉第籠是防止電磁場(chǎng)進(jìn)入或逃脫的金屬外殼。一個(gè)理想的法拉第籠由一個(gè)未破損的、完美的導(dǎo)電層組成。為了達(dá)到最佳性能,法拉第籠應(yīng)直接接地。

法拉第籠施工效果

“四電”房間,采用法拉第籠的最大作用之一就是屏蔽作用,它既能屏蔽磁場(chǎng),也能屏蔽電磁場(chǎng)。同時(shí),如果站房遭到雷擊,由于雷電流很大,這時(shí)法拉第籠的屏蔽層感應(yīng)很大的雷電流,這時(shí)法拉第籠還可起分流和均流的作用,并利用其屏蔽金屬的對(duì)稱(chēng)性,削弱電磁脈沖的干擾。因此,法拉第籠還起到了對(duì)雷電電磁脈沖過(guò)電壓的防護(hù)(LEMP)作用。

法拉第籠保障措施

法拉第籠在物理上是弧立的金屬殼體,其內(nèi)部與外界隔離,但實(shí)際建筑物不可能與外界隔離。一是建筑物內(nèi)人員經(jīng)常要出入;二是建筑物必有各種電纜(電源、信號(hào))、管線(水、氣等)與外界相聯(lián)系。當(dāng)雷擊時(shí)若有人員正好出入建筑物,則此人會(huì)有遭雷擊的危險(xiǎn);另外各種電纜和管線也會(huì)將危險(xiǎn)的“過(guò)電壓”引入建筑物內(nèi)。作為理論與實(shí)踐結(jié)合的產(chǎn)物,法拉第籠并不是完美無(wú)缺的,例如對(duì)于雷電流進(jìn)入接地裝置所引起的地電位升高的反擊過(guò)電壓對(duì)設(shè)備和人身的危害,法拉第籠無(wú)法進(jìn)行防護(hù)(在站房?jī)?nèi)這種情況極少發(fā)生)。因此,除了采用法拉第籠結(jié)構(gòu)減小遭雷擊危險(xiǎn)外,還應(yīng)采取等電位連接、接地等其他措施來(lái)確保建筑物內(nèi)弱電設(shè)備的安全。

法拉第籠工作原理示意圖

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