工廠弱電設(shè)備防雷保護.pdf

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1、2012年8月■卸目蓑精綜述與交流工廠弱電設(shè)備防雷保護謝奎胡小剛(湖北新冶鋼自.限公司)摘要:目前自動控制系統(tǒng)、信息系統(tǒng)在工』‘生產(chǎn)中應(yīng)用越來越廣泛,工』‘管理人員及工人受益十電腦、自動化及通訊設(shè)備極大方便的同時,也受到其’艮受雷電襲擊后果可能是整個系統(tǒng)的運行中斷、重要數(shù)據(jù)丟失,造成無法彌補的經(jīng)濟損失。因此采取積極有效的防雷措施,減少雷電對弱電系統(tǒng)的損壞,防忠于未然、勢在必行。關(guān)鍵詞:弱電系統(tǒng):防雷;防浪涌l雷電對弱電設(shè)備的影響雷電是一種常見的大氣放電現(xiàn)象。它能釋放d{巨大的能量、具有極強大的破壞能力。隨著科技的進步,微電設(shè)備被廣泛應(yīng)用,工廠弱電系統(tǒng)的安全

2、運行對企業(yè)來說。尤其是大型的綜合企業(yè)非常重要,食業(yè)供電的町靠性、連續(xù)性和安全性要求性很高,特別是微電子產(chǎn)品普遍絕緣強度低.過電壓耐受力差。容易遭受雷電侵襲。我們知道雷電入侵電器設(shè)備的形式有兩種:直擊雷和感應(yīng)雷。雷電直接擊中線路并經(jīng)過電器設(shè)備入地的雷擊過電流稱為直擊雷;由雷閃電流產(chǎn)生的強大電磁場變化與導(dǎo)體感應(yīng)出的過電壓,過電流形成的雷擊稱為感應(yīng)雷。弱電設(shè)備損壞往往是~次設(shè)備發(fā)生雷擊后在弱電設(shè)備造成的浪涌超過了設(shè)備承受的能力而損壞設(shè)備的,浪涌的主要形式是電源浪涌、信號浪涌?!瘹w納起來,雷電對弱電設(shè)備的影響如圖l所示:圖l2弱電系統(tǒng)防雷保護設(shè)計工J.按照防護范圍

3、可將弱電設(shè)備的防雷措施分為兩類,外部防護和內(nèi)部防護。外部防護足指對安裝弱電設(shè)備的建筑物本體的安全防護,可采用避雷針、分流、屏蔽網(wǎng)、均衡電位、接地等措施。這種防護措施人們比較重視、比較常見,相對來說比較完善。內(nèi)部防護是指在建筑物內(nèi)部弱電設(shè)備對過電壓(雷電或電源系統(tǒng)內(nèi)部過電壓)的防護。弱電設(shè)備的外部防護:①是使用建筑物的避雷針將主要的雷電流引入人地;②在將雷電流弓【入人地的時候盡量將雷電流分流。避免造成過電壓危害設(shè)備;③利用建筑物中的金屬部件以及鋼筋可以作為不規(guī)則的法拉第籠,起到一定的屏蔽作用,如果建筑物中的設(shè)備是低壓電子邏輯系統(tǒng)、遙控、小功率信號電路的電器,

4、則需要加裝專門的屏蔽網(wǎng),在整個屋面組成不入于5~5m,6。4m的網(wǎng)格,所有均壓環(huán)采用避雷帶等電位連接;④建筑物各點的電位均衡.避免由于電位差危害設(shè)備:⑤保障建筑物有良好的接地,降低雷擊建筑物時接點電位損壞設(shè)備。弱電設(shè)備的內(nèi)部防護包括以下兩點:2.1電源系統(tǒng)防雷實行避雷器三級保護(圖2)。第一級為防強雷電流保護,安裝在總配電房380v的輸入端,主要泄放外線等產(chǎn)生的過電壓,其雷通量大,啟動電壓商;第二級為防過壓、過流保護,安裝在PLC控制站專用隔離變壓器前,豐要泄放第一級殘壓、配電線路上感應(yīng)出的過電壓和其它用電設(shè)備的操作過電壓、其電流通量居中,啟動電壓居中;隔

5、離變壓器的安裝非常重要,它能有效抑制如高頻部分、尖峰浪涌等電磁干擾,對雷電波同樣有·—卜-—+--—卜-+一+一。-+.一—·卜-+·+-—-卜一+-+---+-一·-卜.-+-+-。-卜-·’一-+-+---+·-—卜-+一+-+一+-+-—卜一+一+一+-+-+-—卜·+-+-+—+-+-+-+-+-+-+-+一+一+-+·C曬一

6、受聿錄放模塊●V矗詆電下糖橢號軋艘音開關(guān)赫D:嫩音量話倚圖4數(shù)宇錄放模塊、聲音采集器將高低控制信號弓系統(tǒng)運行的正常和故障信號相連,以便進行監(jiān)聽保存。sl開關(guān)與24腳相連,進行現(xiàn)場放音的控制。罔4中右側(cè)聲音采集器可以采集150

7、mz范圍內(nèi)的聲音,通過連接線傳到土控的交換機,光纖通過海纜送入中控。再迸過音頻采集卡,送入Pc中央監(jiān)控,采集卡如圖5所示。圖5音頻采靠卡對于中央監(jiān)控的軟件,ur以采用將聲音文件定期存儲與刪除的設(shè)定,以滿足偏航系統(tǒng)發(fā)生異響時能夠在中控進行調(diào)用和幫助判斷原因。聲音監(jiān)控不僅僅和監(jiān)測結(jié)構(gòu)配合,也可以和視頻配合,對設(shè)備進行全面的監(jiān)控,以彌補海上環(huán)境對維護帶來的不便?!?65·盟.粵寶I鏨鏨掣$露∞鴦掣∞酉簍l們窳面巫菇砷似描撼。習(xí)囂∞綜述與交流建莉國茬海2012年8月效;第三級為防雷電磁場脈沖保護,安裝在電子設(shè)備系統(tǒng)的輸入端,主要泄放前面的殘壓,完全可達到箝位輸出,

8、其殘壓低,響應(yīng)時間快。從總低壓配電柜開始應(yīng)將自控系統(tǒng)的電源線單獨布排,單獨接地減少互相干擾。各級避雷器應(yīng)盡量靠近被保護設(shè)備以免雷電入侵保護設(shè)備。接田地設(shè)魯?shù)赜嬎銞鞯貓D22.2自動控制系統(tǒng)保護方案儀表的信號部分、PLc信號、PLc網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)、數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)、閉路監(jiān)視系統(tǒng)、計算機控制系統(tǒng)等,針對其特性,應(yīng)用于該系統(tǒng)的浪涌保護器基本上可以分為三級,對于自動控制系統(tǒng)的供電設(shè)備來說,需要雷擊電流放電器、過壓放電器以及終端設(shè)備保護器。雷電近浪涌保護器后,信號中仍含有部分高頻分量和較高能量對系統(tǒng)構(gòu)成危害,因此可以采用低通濾波器和浪涌保護器對雷電能量進行吸收,原理如圖3所示。

9、圖33弱電設(shè)備防雷措施(1)根據(jù)信息系統(tǒng)防雷規(guī)范5.1.2的要求“

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