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    防爆地磅系统雷电防护设计

    发布时间: 2016-10-26  点击次数: 706次

        在上一次的小编我的讲解下,为大家讲了一下铜陵紫金矿防爆地磅系统多次遭受雷击事故,帮助大家分析了雷电侵害防爆地磅系统的原因,那么这次,小编为大家带来了防爆地磅系统雷电防护设计方案,希望能够对大家起到一定的帮助。

     

           

                                            防爆地磅

        鉴于上次为大家说的,该公司防爆地磅位于山顶,海拔比较高,地下金属矿藏丰富,是雷暴多发区,再加上它地处空旷地带,周围没有高大建筑物,相对比较孤立,所以,受到雷击的概率比较大。鉴于此,越衡实业有限公司建议必须实行的雷电防护。大家可以从这几点入手。

    1. 防爆地磅承载器的直击雷与雷电感应防护
        直击雷防护的目的是把闪电引导到安全的地方泄放入地,防止雷电直接传导到防爆地磅上。其技术措施为:运用滚球法计算后,在防爆地磅承载器3~5 m处设置13 m的高管式避雷针保护,并设立单独接地,使防爆地磅承载器金属台面完全置于避雷针的有效保护范围之内,然后泄放接闪雷电时的*次雷电流。将防爆地磅承载器四角和长边中点独立焊接接地,考虑到矿山的土壤环境,为了达到较好的接地效果,接地装置可采用接地模块和降阻剂。接地的具体施工应严格按照 GB 50057—2010 规范中的技术要求进行。其防雷设计与施工过程如图 1 所示。

    2. 防爆地磅接地系统设计
        接地系统如图 1 所示,它主要包括磅房及设备接地、独立避雷针接地、地磅承载器接地 3 个接地体。地网应按照规范要求施工安装,并满足管式避雷针和磅房接地电阻 R≤10 Ω,地磅承载器与磅房设备通过埋地的穿线钢管形成共用接地地网,接地电阻 R≤4 Ω的要求。

    3. 防爆地磅的线路屏蔽措施
       市电电力线路在进入室内前会套金属管并埋地。地埋金属管长度不得小于 15 m,并且金属管两端可靠接地。同时,测控线路全部穿钢管埋地敷设,钢管两端可靠接地。

    4. 等电位连接
       在磅房内敷设等电位汇流排,将室内电器设备就近与等电位汇流排可靠连接,并与地网相连接。将地磅承载器金属面用16 mm2的铜线与底座跨接,并与接地网可靠连接。

    5. 防爆地磅系统电源和信号的雷电防护
        据雷击事故调查结果分析,防爆地磅系统所遭受的雷击多数是雷电波从电源线和信号线路侵入设备造成的,所以,地磅系统的电源和信号系统防雷也是整个防雷系统的关键。由于矿山地磅一般处于室外,因此,其应力部件(传感器)、放大器和显示设备以及与地磅配套使用的电脑、打印机等设备也很容易遭受闪电感应而损害。在大多数情况下,防爆地磅或是电子汽车衡的损坏都是由电阻或电容耦合瞬态过电压造成的。因而,所有引入测控显示间的供电、信号线路和室外与地磅的应力部件(传感器)相连接的信号线、电源线都应安装过电压保护装置。

    5.1 控制线入口安装 SPD
        在防爆地磅应力传感器的供电回路加装相应直流电压等级、通流量 8/20 波形 10 kA 的 SPD,在其采样信号回路加装相应直流信号 SPD,并对采样信号进行标校。

    5.2 电源线处安装电源 SPD
        由于雷电冲击波的主要能量集中在从工频附近几十赫兹到几百赫兹的低端,所以,雷电冲击波能量很容易与工频回路发生耦合、谐振。雷电冲击波从电源线路进入电子设备的概率比从信号线中进入的概率要高得多。据统计,约有 80%的电子设备雷击损坏事故是由电源线路引入闪电电涌造成的,因此,应特别加强系统中设备电源的防雷措施。在选型时,要选择残压小、响应时间快的 SPD。电源 SPD 的选择、安装情况如表 1 所示。

                                     防爆地磅表


        本文初步分析了防爆地磅系统遭受雷击的各个途径及其可能性,提出了相应的雷电防护技术措施和具体的实施方案,并付诸于防雷工程实践中。铜陵紫金矿防爆地磅的防雷工程已竣工,投入运行多年,均未因遭受雷击而损坏,防雷效果得到了紫金矿公司的充分肯定。

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