CN108174594A - 一种基于高电压、大电流放电条件下解决电磁屏蔽和电离辐射防护的电气系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种基于高电压、大电流放电条件下，解决电磁屏蔽和电离辐射防护的电气系统；其特征在于：包括高压接地、保护接地、测量接地、静电接地和防雷接地，由高压接地、保护接地、测量接地、静电接地和防雷接地形成接地系统；本发明利用法拉第笼原理通过对接地系统采用公用接地网的形式，分负荷性质分配供电电源，减少了电磁辐射的来源，降低了电磁辐射对设备，特备是高精密电子设备，信息化设备的影响，远程操作现场配电柜内开关，避免了电离辐射的影响。

Description

一种基于高电压、大电流放电条件下解决电磁屏蔽和电离辐 射防护的电气系统

技术领域

本发明涉及电磁屏蔽，电离辐射防护，具体来讲涉及一种基于高电压、大电流放电条件下解决电磁屏蔽和电离辐射防护的电气系统，对高科技，高精密化电子工业生产设备的工作环境的电磁屏蔽及电离辐射防护。

背景技术

法拉第笼是防止电磁场进入或逃脱的金属外壳。一个理想的法拉第笼由一个未破损的、完美的导电层组成。在实际中这种理想状态是不能达到的，但通过使用细网的铜筛形成的密闭环境，或是设备外壳形成的密闭的金属板，再如现代建筑大量采用钢筋混凝土或钢构件形成防雷接地系统都可视为法拉第笼，为了达到最佳性能，法拉第笼应直接接地；电磁兼容性（EMC）是指设备或系统在其电磁环境中符合要求运行并不对其环境中的任何设备产生无法忍受的电磁干扰的能力。包括两个方面的要求：一方面是指设备在正常运行过程中对所在环境产生的电磁干扰不能超过一定的限值；另一方面是指器具对所在环境中存在的电磁干扰具有一定程度的抗扰度，即电磁敏感性；电离辐射是能使受作用物质发生电离现象的辐射，在接触电离辐射的工作中，如防护措施不当，违反操作规程，人体受照射的剂量超过一定限度，则能发生有害作用；在大功率大电流，高精密，高科技的生产制造、试验科研工作流程中，解决电磁兼容采取电磁屏蔽措施和做好电离辐射防护是确保生产、试验设备及人员顺利工作运行，确保产品、科研成果的重要措施。

发明内容

因此，为了解决上述不足，本发明在此提供一种基于高电压、大电流放电条件下，利用法拉第笼原理解决电磁屏蔽和电离辐射防护的电气系统；通过对接地系统采用公用接地网的形式，分负荷性质分配供电电源，减少了电磁辐射的来源，降低了电磁辐射对设备，特备是高精密电子设备，信息化设备的影响，远程操作现场配电柜内开关，避免了电离辐射的影响。

本发明是这样实现的，构造一种基于高电压、大电流放电条件下解决电磁屏蔽和电离辐射防护的电气系统，其特征在于：包括高压接地、保护接地、测量接地、静电接地和防雷接地，由高压接地、保护接地、测量接地、静电接地和防雷接地形成接地系统；

a）、整个装置工作环境的接地系统采用一个联合的接地网，接地电阻≤0.5Ω，这样可以确保不同的系统接入同一个地网，各系统电位始终等同于公用的接地网（大地0电位），避免了单独接地时某一接地系统工作时的产生的高电位对其他系统产生不利影响，同时也可以避免因各接地系统工作时产生的电流引起的系统间电磁干扰；接地电阻要求≤0.5Ω可以满足精密电子设备，测量设备的要求，同时采用公共接地网（利用的建筑本身的金属装置）使得接地电阻很容易达到≤0.5Ω的要求，降低接地系统实施的造价和难度；其中的高压接地应用粗而短的地线由接地网就近引出，尽可能的降低工作时的电磁辐射，其中的测量接地应由接地网单点引出，避免多点接地产生的杂散电流或与其他接地系统公用接地点产生的干扰影响测量的准确性；

b）、根据用电负载的性质（高压脉冲电源、稳压电源和通用电源等），建立多个供电网络，分别给各系统供电，以减少电磁干扰经交流电源产生的有害耦合；

c）、对用电设备现场配电柜内配置的空气开关，配电柜要能实现现场和远程开关机功能及留相关控制接口，仅当现场维护时才需要人员到场操作，设备正常工作时通过远程后台操作，避免人员到现场操作身体会遭受其他实验设备的电离辐射。

本发明具有如下优点：本发明公开了对于高电压、大电流放电条件下解决电磁屏蔽和电离辐射防护的电气系统，从三个方面（1.接地系统：高压接地，静电接地，测量接地，保护接地的设置，2.各类用电设备的电源的供给，3.现场设备的运行方式）来考虑进行电磁屏蔽和电离辐射防护，该系统能有效为生产试验设备解决电磁干扰问题，最大限度的降低电离辐射对人员的危害。

本发明通过对接地系统采用公用接地网的形式，分负荷性质分配供电电源，减少了电磁辐射的来源，降低了电磁辐射对设备，特备是高精密电子设备，信息化设备的影响，远程操作现场配电柜内开关，避免了电离辐射的影响。

附图说明

图1是本发明的实施原理图。

具体实施方式

下面将结合附图1对本发明进行详细说明，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

本发明通过改进在此提供一种基于高电压、大电流放电条件下解决电磁屏蔽和电离辐射防护的电气系统，本发明公开了对于高电压、大电流放电条件下解决电磁屏蔽和电离辐射防护的电气系统，从三个方面（1.接地系统：高压接地，静电接地，测量接地，保护接地的设置，2.各类用电设备的电源的供给，3.现场设备的运行方式）来考虑进行电磁屏蔽和电离辐射防护，该系统能有效为生产试验设备解决电磁干扰问题，最大限度的降低电离辐射对人员的危害。

a)、建筑本身的防雷接地，采用建筑本身的金属装置构成，如：柱内电气筋作为防雷接闪引下线、建筑基础内钢筋作为接地网，并与大地连接。

对于高压设备采用的高压接地，就近采用短而粗的接地线接至接地网，与防雷接地系统连接公用接地网；

对于一般设备的保护接地和一些特殊的生产设备需要的静电接地，采用接地线连接至建筑柱内的电气筋，经由柱内电气筋连接至接地网，与防雷接地系统连接公用接地网；

仪表等设备所需的测量接地采用接地线单独接至接地网，与防雷接地系统连接公用接地网。

以上各接地系统均联合采用一个公用的接地网，对于大空间内激光实验室接地网完成后接地电阻≤0.5Ω。

以上各接地线的规格由具体工程的设计不同而不同，防雷接地的形式也因建筑的金属装置不同而不同，如用钢柱做防雷接闪引下线的，可将保护接地和静电接地接与钢柱上，本发明仅说明接地系统的构架如何实施和关键参数的要求。

b)、各类设备 如高压设备、生产工艺密切相关的特殊设备、一般设备分别给予相对独立的电源，以防止电磁干扰经交流电源产生的有害耦合。

c）、对于位于现场的配电柜，通过增加后台系统和相应的通信线缆来实现远程的控制。

本发明的有益效果在于：通过对接地系统采用公用接地网的形式，分负荷性质分配供电电源，减少了电磁辐射的来源，降低了电磁辐射对设备，特备是高精密电子设备，信息化设备的影响，远程操作现场配电柜内开关，避免了电离辐射的影响。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (1)

1.一种基于高电压、大电流放电条件下，解决电磁屏蔽和电离辐射防护的电气系统，其特征在于：包括高压接地、保护接地、测量接地、静电接地和防雷接地，由高压接地、保护接地、测量接地、静电接地和防雷接地形成接地系统；

a）、整个装置工作环境的接地系统采用一个联合的接地网，接地电阻≤0.5Ω，这样可以确保不同的系统接入同一个地网，各系统电位始终等同于公用的接地网（大地0电位），避免了单独接地时某一接地系统工作时的产生的高电位对其他系统产生不利影响，同时也可以避免因各接地系统工作时产生的电流引起的系统间电磁干扰；接地电阻要求≤0.5Ω可以满足精密电子设备，测量设备的要求，同时采用公共接地网（利用的建筑本身的金属装置）使得接地电阻很容易达到≤0.5Ω的要求，降低接地系统实施的造价和难度；其中的高压接地应用粗而短的地线由接地网就近引出，尽可能的降低工作时的电磁辐射，其中的测量接地应由接地网单点引出，避免多点接地产生的杂散电流或与其他接地系统公用接地点产生的干扰影响测量的准确性；

b）、根据用电负载的性质（高压脉冲电源、稳压电源和通用电源等），建立多个供电网络，分别给各系统供电，以减少电磁干扰经交流电源产生的有害耦合；

c）、对用电设备现场配电柜内配置的空气开关，配电柜要能实现现场和远程开关机功能及留相关控制接口，仅当现场维护时才需要人员到场操作，设备正常工作时通过远程后台操作，避免人员到现场操作身体会遭受其他实验设备的电离辐射。