工厂弱电设备防雷保护.pdf

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1、2012年8月■卸目蓑精综述与交流工厂弱电设备防雷保护谢奎胡小刚(湖北新冶钢自．限公司)摘要：目前自动控制系统、信息系统在工』‘生产中应用越来越广泛，工』‘管理人员及工人受益十电脑、自动化及通讯设备极大方便的同时，也受到其’艮受雷电袭击后果可能是整个系统的运行中断、重要数据丢失，造成无法弥补的经济损失。因此采取积极有效的防雷措施，减少雷电对弱电系统的损坏，防忠于未然、势在必行。关键词：弱电系统：防雷；防浪涌l雷电对弱电设备的影响雷电是一种常见的大气放电现象。它能释放d{巨大的能量、具有极强大的破坏能力。随着科技的进步，微电设备被广泛应用，工厂弱电系统的安全

2、运行对企业来说。尤其是大型的综合企业非常重要，食业供电的町靠性、连续性和安全性要求性很高，特别是微电子产品普遍绝缘强度低．过电压耐受力差。容易遭受雷电侵袭。我们知道雷电入侵电器设备的形式有两种：直击雷和感应雷。雷电直接击中线路并经过电器设备入地的雷击过电流称为直击雷；由雷闪电流产生的强大电磁场变化与导体感应出的过电压，过电流形成的雷击称为感应雷。弱电设备损坏往往是～次设备发生雷击后在弱电设备造成的浪涌超过了设备承受的能力而损坏设备的，浪涌的主要形式是电源浪涌、信号浪涌。’归纳起来，雷电对弱电设备的影响如图l所示：图l2弱电系统防雷保护设计工J．按照防护范围

3、可将弱电设备的防雷措施分为两类，外部防护和内部防护。外部防护足指对安装弱电设备的建筑物本体的安全防护，可采用避雷针、分流、屏蔽网、均衡电位、接地等措施。这种防护措施人们比较重视、比较常见，相对来说比较完善。内部防护是指在建筑物内部弱电设备对过电压(雷电或电源系统内部过电压)的防护。弱电设备的外部防护：①是使用建筑物的避雷针将主要的雷电流引入人地；②在将雷电流弓【入人地的时候尽量将雷电流分流。避免造成过电压危害设备；③利用建筑物中的金属部件以及钢筋可以作为不规则的法拉第笼，起到一定的屏蔽作用，如果建筑物中的设备是低压电子逻辑系统、遥控、小功率信号电路的电器，

4、则需要加装专门的屏蔽网，在整个屋面组成不入于5～5m，6。4m的网格，所有均压环采用避雷带等电位连接；④建筑物各点的电位均衡．避免由于电位差危害设备：⑤保障建筑物有良好的接地，降低雷击建筑物时接点电位损坏设备。弱电设备的内部防护包括以下两点：2．1电源系统防雷实行避雷器三级保护(图2)。第一级为防强雷电流保护，安装在总配电房380v的输入端，主要泄放外线等产生的过电压，其雷通量大，启动电压商；第二级为防过压、过流保护，安装在PLC控制站专用隔离变压器前，丰要泄放第一级残压、配电线路上感应出的过电压和其它用电设备的操作过电压、其电流通量居中，启动电压居中；隔

5、离变压器的安装非常重要，它能有效抑制如高频部分、尖峰浪涌等电磁干扰，对雷电波同样有·—卜-—+--—卜-+一+一。-+．一—·卜-+·+-—-卜一+-+---+-一·-卜．-+-+-。-卜-·’一-+-+---+·-—卜-+一+-+一+-+-—卜一+一+一+-+-+-—卜·+-+-+—+-+-+-+-+-+-+-+一+一+-+·C晒一

6、受聿录放模块●V矗诋电下糖椭号轧艘音开关赫D：嫩音量话倚图4数宇录放模块、声音采集器将高低控制信号弓系统运行的正常和故障信号相连，以便进行监听保存。sl开关与24脚相连，进行现场放音的控制。罔4中右侧声音采集器可以采集150

7、mz范围内的声音，通过连接线传到土控的交换机，光纤通过海缆送入中控。再迸过音频采集卡，送入Pc中央监控，采集卡如图5所示。图5音频采靠卡对于中央监控的软件，ur以采用将声音文件定期存储与删除的设定，以满足偏航系统发生异响时能够在中控进行调用和帮助判断原因。声音监控不仅仅和监测结构配合，也可以和视频配合，对设备进行全面的监控，以弥补海上环境对维护带来的不便。·165·盟．粤宝I錾錾掣$露∞鸯掣∞酉篓l们窳面巫菇砷似描撼。习嚣∞综述与交流建莉国茬海2012年8月效；第三级为防雷电磁场脉冲保护，安装在电子设备系统的输入端，主要泄放前面的残压，完全可达到箝位输出，

8、其残压低，响应时间快。从总低压配电柜开始应将自控系统的电源线单独布排，单独接地减少互相干扰。各级避雷器应尽量靠近被保护设备以免雷电入侵保护设备。接田地设鲁地计算枫地图22．2自动控制系统保护方案仪表的信号部分、PLc信号、PLc网络系统、数据传输系统、闭路监视系统、计算机控制系统等，针对其特性，应用于该系统的浪涌保护器基本上可以分为三级，对于自动控制系统的供电设备来说，需要雷击电流放电器、过压放电器以及终端设备保护器。雷电近浪涌保护器后，信号中仍含有部分高频分量和较高能量对系统构成危害，因此可以采用低通滤波器和浪涌保护器对雷电能量进行吸收，原理如图3所示。

9、图33弱电设备防雷措施(1)根据信息系统防雷规范5．1．2的要求“