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法拉第笼施工效果及保障措施

发布时间:2020-08-03  

法拉第笼最早是由英国物理学家法拉第(Michael Farady)根据静电平衡原理利用金属空腔隔离静电场影响所采用的一种结构,该结构后来被人们称作法拉第圆筒。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。为了达到最佳性能,法拉第笼应直接接地。

法拉第笼施工效果

“四电”房间,采用法拉第笼的最大作用之一就是屏蔽作用,它既能屏蔽磁场,也能屏蔽电磁场。同时,如果站房遭到雷击,由于雷电流很大,这时法拉第笼的屏蔽层感应很大的雷电流,这时法拉第笼还可起分流和均流的作用,并利用其屏蔽金属的对称性,削弱电磁脉冲的干扰。因此,法拉第笼还起到了对雷电电磁脉冲过电压的防护(LEMP)作用。

法拉第笼保障措施

法拉第笼在物理上是弧立的金属壳体,其内部与外界隔离,但实际建筑物不可能与外界隔离。一是建筑物内人员经常要出入;二是建筑物必有各种电缆(电源、信号)、管线(水、气等)与外界相联系。当雷击时若有人员正好出入建筑物,则此人会有遭雷击的危险;另外各种电缆和管线也会将危险的“过电压”引入建筑物内。作为理论与实践结合的产物,法拉第笼并不是完美无缺的,例如对于雷电流进入接地装置所引起的地电位升高的反击过电压对设备和人身的危害,法拉第笼无法进行防护(在站房内这种情况极少发生)。因此,除了采用法拉第笼结构减小遭雷击危险外,还应采取等电位连接、接地等其他措施来确保建筑物内弱电设备的安全。

法拉第笼工作原理示意图

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