現(xiàn)代社會節(jié)能環(huán)保已成為人了門越來越關(guān)注的話題，道路照明是城市照明的重要組成部分，傳統(tǒng)的路燈常采用，高壓鈉燈360度發(fā)光，光損失大的缺點(diǎn)造成了能源的巨大浪費(fèi)。LED路燈具有環(huán)保無污染、耗電少、光效高、壽命長等特點(diǎn)，因此，LED路燈將成為節(jié)能改造的最佳選擇。

  然而大家都知道LED路燈屬于戶外照明，LED路燈遭受到雷擊的可能性較大，如不采取防雷措施，易導(dǎo)致LED路燈不能正常上作，輕則導(dǎo)致路燈損壞，重則引起火災(zāi)或人員傷亡，從而帶來經(jīng)濟(jì)損失。近年來全國安裝的LED路燈有相當(dāng)一部分都出現(xiàn)了這類問題。下面是深圳歐雷克防雷廠家對于LED路燈系統(tǒng)的防雷解決方案。

一.直擊雷

  直擊雷蘊(yùn)含極大的能量峰值電壓可達(dá)5000kv的雷電流入地具有極大的破壞力。會造成以下三種影響

  a 巨大的富電流在數(shù)微秒時(shí)間內(nèi)流下地使地電位迅速拾高造成反擊事故危害人身和設(shè)備安全。

  b 雷電流產(chǎn)生強(qiáng)大的電磁波在電源線和信號線上感應(yīng)極高的脈沖電壓。

  c 雷電流流經(jīng)電氣設(shè)備產(chǎn)生極高的熱量造成火災(zāi)或爆炸事故。

二.傳導(dǎo)雷

  遠(yuǎn)處的雷電擊中線路或因電磁感應(yīng)產(chǎn)生的極高電壓由室外電源線路和通信線路傳至建筑物內(nèi)室內(nèi)的電氣設(shè)備。

三.感應(yīng)雷

  云層之間頻繁放電產(chǎn)生強(qiáng)大的電磁波導(dǎo)致共模和差模干擾影響電氣設(shè)備運(yùn)行。

四.開關(guān)過電壓

  供電系統(tǒng)中的電感性和電容性負(fù)載開啟或斷開、地極短路、電源線路短路等都能在電源線路上產(chǎn)生高壓脈沖脈沖電壓可達(dá)正常電壓的3到5倍可嚴(yán)重?fù)p壞設(shè)備。破壞效果與雷擊類似。

  那么我們又將如何防范雷擊事故的發(fā)生呢?經(jīng)過深圳歐雷克防雷廠家工程部室研究發(fā)現(xiàn)以下幾種方式是防范路燈被雷電破壞最有效的辦法。

1 外部防雷與內(nèi)部防雷相結(jié)合

  現(xiàn)在一般的LED路燈外部都是導(dǎo)體材料本身就相當(dāng)于一個(gè)避雷針在設(shè)計(jì)上必須安裝引下線和地網(wǎng)這些系統(tǒng)構(gòu)成外部防雷系統(tǒng)。該系統(tǒng)可避免LED路燈因直擊雷引起火災(zāi)及人身安全事故。內(nèi)部防雷系統(tǒng)是指路燈內(nèi)部通過接地、設(shè)置電壓保護(hù)等方式對設(shè)備進(jìn)行保護(hù)。

該系統(tǒng)可防止感應(yīng)雷和其他形式的過電壓侵入造成電源毀壞、這是外部防雷系統(tǒng)無法保證的。這兩者之間是相輔相成的互為補(bǔ)充。內(nèi)部防雷系統(tǒng)在很多器件上例如外殼、進(jìn)出保護(hù)區(qū)的電纜、金屬管道等都要連接外部防雷系統(tǒng)或者設(shè)置過壓保護(hù)器并進(jìn)行等電位連接。

2 防雷等電位連接

  徹底消除雷電引起的毀壞性的電位差電源線、信號線、金屬管道等都要用過壓保護(hù)器進(jìn)行等電位連接各個(gè)內(nèi)層保護(hù)區(qū)的界面處也要進(jìn)行局部等電位連接各個(gè)局部等電位連接處要互相連接最后與主等電位處相連。

3 設(shè)置雷電保護(hù)區(qū)

  目前LED路燈除了電源設(shè)備外還會設(shè)置一些通信設(shè)備用于控制路燈的開關(guān)及亮度這些設(shè)備及電源都需要安置在雷電保護(hù)區(qū)內(nèi)保護(hù)區(qū)域直接受外殼屏蔽。此處的電磁場要弱得多。

4 高質(zhì)量保護(hù)設(shè)備--防雷模塊和過壓保護(hù)模塊

  防雷器的作用是在最短時(shí)間(納秒級)內(nèi)將被保護(hù)系統(tǒng)連入等電位系統(tǒng)中使設(shè)備各端口等電位。同時(shí)將電路中因雷擊而產(chǎn)生的巨大脈沖能量經(jīng)短路線釋放到大地降低設(shè)備各接口端的電位差從而起到保護(hù)設(shè)備的作用。中電華星技術(shù)研發(fā)團(tuán)隊(duì)認(rèn)為LED路燈電源模塊不僅要按照上述要求進(jìn)行設(shè)計(jì)而且必須經(jīng)過嚴(yán)格的檢驗(yàn)程序。

  a 具有恒壓輸出功能或具有恒流輸出功能或兩者功能兼有的控制裝置應(yīng)采用GB19510.12/IEC61347-2-13安全標(biāo)準(zhǔn)檢驗(yàn)。

  b 對僅具有控制LED亮暗、閃動(dòng)、顏色等邏輯變化功能的控制裝置應(yīng)采用GB19510.12/IEC61347-2-11安全標(biāo)準(zhǔn)檢驗(yàn)。

  c 如果一個(gè)控制裝置兼有上述兩者的功能的應(yīng)按照GB19510.12/IEC61347-2-13安全標(biāo)準(zhǔn)檢驗(yàn)。

  實(shí)踐證明經(jīng)過科學(xué)的設(shè)計(jì)及嚴(yán)格的檢驗(yàn)不僅能確保LED路燈系統(tǒng)不受到雷電的傷害而且杜絕了雷電對電源設(shè)備的共模和差模干擾。下面我們來介紹一下防雷擊的電源電路設(shè)計(jì)方案。

一、LED路燈供電系統(tǒng)一般由以下方式組成：

如上圖所示，LED供電線路是高壓線路經(jīng)變壓器變壓后，再到配電箱進(jìn)行配電后連接過來的。高壓供電線路、三相供電線路、單相供電線路三段線路任何一段遭受直接雷擊或產(chǎn)生浪涌過電壓都可能侵入LED路燈造成設(shè)備損壞。

2 防雷措施

依據(jù)GB50343-2012《建筑物電子信息系統(tǒng)防雷技術(shù)規(guī)范》，供電系統(tǒng)應(yīng)進(jìn)行多級防雷保護(hù)。根據(jù)LED路燈系統(tǒng)現(xiàn)場實(shí)際情況，應(yīng)在配電箱處安裝B級大通流防雷模塊，最大通流量可選60KA，100KA，作為第一級防雷保護(hù)，泄放來自高壓線路及三相供電線路侵入的浪涌。

配電箱與LED路燈的距離一般在100米以上，這段單相供電線路如果產(chǎn)生浪涌將會直接侵入LED路燈系統(tǒng)，而且大通流防雷器泄放大能量浪涌之后殘壓也會比較高，一般在2500V左右，為了限制殘壓以及防止單相供電線路浪涌的侵入，應(yīng)該在LED開關(guān)電源前安裝LED路燈防雷器來進(jìn)行末級防雷。

參考下圖：

3、防雷器接地

  在LED路燈系統(tǒng)中，不建議將LED防雷器地線直接連接供電系統(tǒng)PE線或鎧裝線金屬外皮，這種情況LED防雷器離PE線的接地點(diǎn)實(shí)際會有較長一段距離，距離太長會影響防雷器泄放效果。建議做單獨(dú)接地，接地常用的材料主要有：銅包鋼接地棒、接地模塊、鍍鋅扁鋼、鍍鋅角鋼等，考慮到成本，建議用鍍鋅角鋼及扁鋼來做接地。

如果LED路燈立桿鋼結(jié)構(gòu)的接地電阻在10歐姆以下，這不需要再另作地網(wǎng)，如果在10歐姆以上，則要在鋼結(jié)構(gòu)的旁邊另做接地體，用5*50*50*2000mm的鍍鋅角鋼打入地下，再用4*40mm的鍍鋅扁鋼把鍍鋅角鋼連接起來，然后用扁鋼將人工地網(wǎng)與鋼結(jié)構(gòu)連接起來。