排水泵站自控系统防雷措施浅谈论文

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1、排水泵站自控系统防雷措施浅谈论文.freelOS电路和CPU单元，其对瞬态过电压的承受能力十分脆弱，成为泵站易受雷电损害的主要设备。可见对自动化系统采取有效的保护措施非常必要。关键词：防雷过电压配电接地措施一、雷电的危害途径雷电的危害途径有5种，一是直击雷：雷电直接击在建筑物、构架、树木等物体上.freelP)理论和实践经验证明：电子计算机及其它自动化系统设备损坏的主要原因是雷电感应浪涌电压造成的。雷电感应浪涌电压是一种产生在微秒至毫秒之间的尖峰冲击电压，即瞬态过电压。它可以通过电源线、天馈线、通讯线和信号线把感应浪涌电压波引入设备内部，分别损坏电源模板、通讯模板、I

2、/0模板，致使设备产生误动作、暂时瘫痪或立即烧毁元器件。如今年3月份我处黄浦污水处理站遭受雷电袭击，瞬态过电压致使PLC接口、UPS的保险、工控机的端口和电源以及电话线路均遭损坏。三、排水泵站自控系统防雷措施由此可见，现有的雷电防护体系已不能满足当前自动化系统的安全要求，应从单纯的一维无源防护转为针对防直击雷、防静电感应、防雷电电磁感应、防地电位反击、防感应雷电波侵入以及操作瞬态过电压影响等的有源与无源防护相结合的三维防护体系。我们应从泵站自动化系统的整个配电系统、信号系统、天馈系统、微机网络等几个方面入手，采用接闪、分流、均压、屏蔽与接地等手段，进行全方位的防雷防

3、过电压保护。(一)自控配电系统的防雷当雷击发生在输电线路或在输电线路附近时，都将在输电线路上形成雷电冲击波，雷电冲击波容易与工频回路耦合，从而进入自控设备的电源模块，因此，配电线路的防雷是自控系统防雷的重要部分。采用三级浪涌电压保护器(也叫瞬态过电压保护器SPD)是自控系统目前比较理想的防雷保护措施。采用这种措施与其他防雷措施一样，要特别注意将自控设备的电源用线与照明等其他用电线路严格分开。三级浪涌电压保护器的分布为：第一级在变压器二次侧、进线柜断路器后的三根相线和中性线上，分别对地并联，主要泄放外线等产生的较强过电压，其雷通量大，但是这些避雷器启动电压高而且有较

4、大的分散电容，与负载之间成为分流的关系，从而使加在下一级设备上的残压高，一般为避雷器启动电压的2～2.5倍。第二级在PLC或UPS等专用配电母线处的三根相线和中性线上，分别对地并联，主要泄放第一级残压，分流配电线路上传输过程中的感应或耦合过电压和其它用电设备的操作过电压，有效抑制各种电磁干扰。第三级在PLC、UPS或其它自控设备接线板熔断器后的相线和中性线上，分别对地并联，主要泄放前面的残压，进一步保护设备不受过电压的干扰。(二)信号系统与天馈系统防雷自控系统信号线一般都采用特制屏蔽双绞线(如DH+、MB+)，一般穿管铺设，雷电在此处感应电压在lkV—2kV范围内

5、，但其直接进入PLC或计算机通讯口(电压在5V—48V之间)，可能会造成的较大的损害。计算机数据交换或通讯频率是从直流到几十兆赫兹(据系统而定)，在选用避雷器时要选用专用信号SPD。当通信电缆感应雷产生瞬态过电压时，雷电流通过SPD支路泄放到大地，SPD的输出限制在设备的允许电压上。泵站间的无线电通讯功率低，其连接线都采用同轴电缆。对天馈的防雷主要是选用天馈线路SPD，用来抑制从天线引入的雷电波，它采用波道分流技术，将雷电流和有用的信号分开。当受到雷击时快速有效的将感应雷电流通过雷电支路泄放到大地。(三)屏蔽、等电位处理泵房控制室内的电力电缆(线)、通信电缆(线)

6、应该尽量采用屏蔽电缆。在控制室还可以沿地面上布紫铜排，形成闭环接地汇流母排，将配电柜(箱)金属外壳、电源地、SPD接地、机柜外壳、门窗等电位接地就近接到汇流母排上并采用4—10平方毫米铜芯线作为等电位连接线。(四)合理接地防雷的首要原则是将雷电流直接接闪引入地下泄放，因而对“接地”一定要重视起来。一般站内的接地主要有构筑物接地、配电系统及强电设备接地、计算机自控系统接地。1、构筑物接地通常采用避雷针、避雷带或消雷器，它们的接地处理除用建筑物内钢筋结构接地以外，还应单独铺设引下线引至构筑物接地网。因为如果仅仅采用构筑物钢筋结构接地，在构筑物修建时其钢筋焊接质量不一

7、定能得到保证，雷击时其均压要求不能保证，容易在构筑物内出现强磁场。并且这些接闪器的引下线还应尽量多设几条，使雷电电流有更多的分流途径，以减小每条线上的泄放电流量从而降低感应能量。室内计算机、自控设备要尽量置于远离避雷网导地金属体。2、配电系统及强电设备的接地问题已经有相当成熟的措施，而且使用效果也比较理想，尚未出现大的问题，在此就不再叙述。3、计算机自控系统是一个特殊用电系统，它包括以下几种接地：系统工作接地(接地电阻不大于4欧姆)，安全保护接地(接地电阻不大于4欧姆)，直流工作接地（信号屏蔽地、逻辑地等不大于2欧姆)。泵站现有状况下难以分开，可