淺議自動化設備之雷電災害及防護

1、文檔來源為：從網(wǎng)絡收集整理.word版本可編輯.歡迎下載支持淺議自動化設備之雷電災害及防護(呼和浩特鐵路局呼和浩特車站技術科，內(nèi)蒙古呼和浩特 010010)摘 要：文章闡述了雷電的不同類型及破壞方式，針對不同的雷電類型及破壞程度提出了具體的防護措施。關鍵詞：雷電災害；種類；防護措施中圖分類號：文獻標識碼： A文章編號：1007 6921(XX)08 0131 02雷電是一種自然現(xiàn)象，它的巨大能量眾所周知。雷電災害被國際電工委員會稱為“電子化時代的一大公害”，是聯(lián)合國公布的10種最嚴重的自然災害之一。但現(xiàn)在我們很多 人仍缺乏防雷意識，總覺得雷不會落到自己頭上，可他們往 往要為這種僥幸心理付出沉重

2、的代價。據(jù)統(tǒng)計，我國每年有 上萬人遭雷擊傷亡，因雷電造成的財產(chǎn)損失，在50100億元。并且，雷電危害呈上升趨勢，不能不引起我們足夠的重 視。具體到呼和浩特站來說，1999年雷電造成的塔鐘系統(tǒng)、自動廣播系統(tǒng)、電話系統(tǒng)、消防系統(tǒng)、監(jiān)控系統(tǒng)等多處自動 化設備擊損，造成經(jīng)濟制造損失40多萬元。雷電造成的災害除經(jīng)濟損失外，還傷及到人的生命。人在遭受雷擊時，電 流迅速通過人體，可引起呼吸中樞麻痹，心臟驟停，造成不 同程度的燒傷，嚴重者可發(fā)生腦組織缺氧而死亡。事實已-1 -文檔收集于互聯(lián)網(wǎng)，如有不妥請聯(lián)系刪除 .文檔來源為：從網(wǎng)絡收集整理.word版本可編輯.歡迎下載支持經(jīng)告訴我們，對待雷電災害一定要真正從

3、思想上提高認識， 并付諸實施，做到防患未然，盡量把損失降到最小。1雷電的分類及破壞形式為了更好的防止雷電災害，我們先要了解雷電的種類及 破壞方式，一般認為雷電可分為以下幾個類型：1.1直擊雷：是指雷云對地閃擊時，雷電直接擊在建筑 物構架、動植物上，因電效應、熱效應和機械效應造成建筑 物損壞以及人員的傷亡。1.2感應雷：是雷電在雷云之間或雷云對地的放電時， 并在附近的戶外傳輸信號線路、埋地電力線、設備間連接線 和電磁感應并侵入設備，使串聯(lián)在線路中間或終端的電子設 備遭到損害。感應雷雖然沒有直擊雷猛烈，但其發(fā)生的機率 比直擊雷高得多。直擊雷只發(fā)生在雷云對地閃擊時才會對地 面造成災害，而感應雷則不論

4、雷云對地閃擊或者雷云對雷云 之間閃擊，都可能發(fā)生并造成災害。此外直擊雷一次只能襲 擊一個小范圍的目標，而一次雷閃擊都可以在較大的范圍內(nèi) 多個小局部同時產(chǎn)生感應雷的過電壓現(xiàn)象，并且這種感應高 壓可以通過電力線、電話線等傳輸?shù)胶苓h，至使雷害范圍擴 大。1.3雷電波侵入：由于雷電電流有極大的峰值和陡度， 在它出現(xiàn)的周圍瞬間變成了電磁場，處在這瞬變電磁場中的 導體會感應出較大的電動勢，而此瞬變電磁場，都會在一定空間的范圍內(nèi)產(chǎn)生電磁作用，也可以是脈沖電磁波輻射，而 這種空間雷電電磁脈沖波是在三維空間范圍里對一切電子 設備發(fā)生作用。因瞬變時間及短或感應的電壓很高，以致產(chǎn) 生電火花，其磁脈沖往往超過2.4高

5、斯?，F(xiàn)代銀行、郵電、計算機機房等普通應用微機進行信息傳遞與交換，其對磁脈 沖承受限度一般為小于 0.007高斯，故在新機房建設或舊機 房改造時應對防雷與磁屏蔽措施必須充分注意。1.4球形雷：是一種特殊的雷電現(xiàn)象，簡稱球雷。一般 是以橙或紅色，或似紅色火焰地發(fā)光球體，直徑一般約為 1020cm,最大的直徑可達1m,存在的時間大約為百分之幾 秒至幾分鐘，一般是 35s，其下降時有的無聲，有的發(fā)出 嘶嘶聲，一旦遇到物體或電氣設備時會產(chǎn)生燃燒或爆炸，其 主要是沿建筑物的孔洞或開著的門窗進入室內(nèi)，有的由煙囪 或通氣管道滾進樓房。2雷電的防護通過以上分析，針對不同的雷電類型，采取相應的措施。 從EMC的觀

6、點來看，防雷保護由外到內(nèi)應劃分多級保護區(qū)。 最外層為0級，是直接雷擊區(qū)域，危險性最高，主要是由外 部防雷系統(tǒng)保護，越往里則危險程度越低。從O級保護區(qū)到最內(nèi)層保護區(qū)，必須實行分層多級保護，從而將過電壓降到 設備能承受的水平。一般而言，雷電流經(jīng)傳統(tǒng)避雷裝置后約 有50%是直接泄入大地，還有 50%各平均流入各電氣通道。所以，總的防雷原則是：將絕大部分雷電電流直接引 入地下泄散；阻塞沿電源線或數(shù)據(jù)、信號線引入的過電壓 波；限制被保護設備上浪涌過壓幅值。這三道防線，相互 配合，各行其責，缺一不可。具體而言：2.1對于直擊雷的防范，一般是通過避雷裝置即接閃器 引下線構成完整的電氣通路后將雷電流泄入大地。

7、目前我們 已在呼和站新站房的最高處架設了球形避雷器，通過引下線 接入地下，并做了可靠的接地。為減少電極腐蝕，接地極采 用鍍鋅鋼材。而且要保證接地電阻不大于 10Q,防雷地電阻 不大于4Q ,每年進行一次測試。通過以上措施既防止了雷電 直擊的危害，同時抑制了引雷過程中的二次效應。根據(jù)幾年 來的使用，幾次大的雷擊均未造成大面積的設備損傷，效果 還是不錯的。2.2對于感應雷及雷電波侵入造成損害的，預防措施有 兩部分。2.2.1配電部分：對電源系統(tǒng)的防雷可采用三級的保 護，最大限度的保護機房設備的安全性。第一級保護：可裝于配電室，在電力變壓器的副邊端， 保護電力電纜及整個大樓全部用電設備，每根電源線分

8、別獨 立保護。22.1.2第二級保護：安裝于計算機中心機房的主配電柜和機房的電源前，保護機房內(nèi)通過此配電柜的所有用電 設備。我們在 XX年為白塔站主機房配電部分加裝了防雷設 備。在服務器等設備的供電部分前端加裝了FLX串聯(lián)型電源防雷箱，并做了可靠接地，并安裝有雷擊指示器，可自動對 雷擊次數(shù)進行計數(shù)。第三級保護：裝與重要設備的專用開關電源進線端， 保護主機電源及用電設備。我們?yōu)楹艉驼疚鬟\轉主機房雙路 小型機的供電前端均加裝了8小時長延時UPS 一方面可在斷電時提供后備電源，另一方面可提供過電壓保護，保護設 備上浪涌過壓幅值，防止雷電波侵入。2.2.2信號部分防雷：通訊系統(tǒng)的信號線經(jīng)電纜或穿管 （

9、埋地）引入室內(nèi)，應在 交換機或路由器等設備之前，經(jīng)過信號防雷器，將信號送至 收信設備。到達接收設備后，再采用信號防雷器進行最末端 的防護，并做好屏蔽接地。我們?yōu)檐囌粳F(xiàn)車管理系統(tǒng)加裝了信號防雷設備。在路由 器、交換機及終端服務器等設備前端串接了信號防雷器，并 在相應的終端設備，如基帶傳輸器、遠程數(shù)據(jù)傳輸器等設備 的前端也同時串接了信號防雷器，實現(xiàn)兩端雙向保護。目前 看實際使用效果還不錯。但同時也應該注意到由于現(xiàn)場設備 種類繁雜，通訊接口、接線方式也各不相同，所以在加接防 雷器應特別注意接口及線序等問題，保證設備正常通訊。2.3就防護球雷措施而言，最好是籠式避雷網(wǎng)，如果達 不到籠式避雷網(wǎng)條件，就在建筑物的門窗上安裝金屬紗網(wǎng)并 接地；堵好建筑物墻面上不必要的孔洞；煙囪與出氣管上口 均要加裝鐵絲網(wǎng)并接地；尤其是在雷雨天氣一定要注意關閉 好門窗。3結束語如果通過以上的逐級有針對性的防雷措施，相信呼和站 的設備會更加有效抵御雷電的危害，更加安全，我們的設備 管理、維護又會上一個新臺階。呼和站作為呼和浩特鐵路局乃至全自治區(qū)的窗口單位， 全年接送旅客有四百多萬人次，都要和呼和站的售票系統(tǒng)、 消防系統(tǒng)、旅客引導系統(tǒng)、廣播系統(tǒng)、監(jiān)控系統(tǒng)等設備打交 道，那么可靠、安全的自動化設備在提高效率、優(yōu)化服務等 方面將發(fā)揮重要的作用。就像今年