吉林省云峰地震臺(tái)防雷工程效果分析

摘 要：云峰地震臺(tái)自2008年安裝水位儀的當(dāng)年，即被雷擊三次，水位探頭屢次擊壞，正常的網(wǎng)絡(luò)傳輸系統(tǒng)亦被破壞，防雷和避雷接地設(shè)計(jì)，成為運(yùn)行和維護(hù)的重點(diǎn)。

關(guān)鍵詞：接地 等電位 防雷 有效性

中圖分類號(hào)：P315 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1672-3791（2013）06（b）-0048-01

在精密電子儀器使用場(chǎng)所，根據(jù)防雷電設(shè)計(jì)規(guī)范要求，安裝防雷電裝置，除加強(qiáng)管理，且必須保持其有效性。

1 防雷工程設(shè)計(jì)方案

依據(jù)防雷分區(qū)的概念，結(jié)合機(jī)房的具體情況，確保各系統(tǒng)，特別是直接影響業(yè)務(wù)系統(tǒng)的正常運(yùn)行，不受雷電所造成的過(guò)電流、過(guò)電壓的干擾和破壞，保護(hù)機(jī)房不致被雷電襲擊，首先是要堵塞所有的雷擊入侵渠道，實(shí)行分區(qū)和等電位連接的原則，并結(jié)合機(jī)房的實(shí)際情況正確按規(guī)范實(shí)施。

（1）交流供電系統(tǒng)做電源防雷；（2）網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)做網(wǎng)絡(luò)信號(hào)防雷；（3）水位儀信號(hào)傳輸線做屏蔽；（4）地線工程。

1.1 在交流供電220 V開(kāi)關(guān)下面做電源防雷保護(hù)

選用防雷器為電源防雷箱 型號(hào)：PPS-11/1-20-XL 一臺(tái)

1.2 在水位儀RJ-45接口處做網(wǎng)絡(luò)信號(hào)防雷保護(hù)

選用的防雷器件為 RJ-E100/4-XL 二臺(tái)

1.3 水位儀信號(hào)傳輸線做屏蔽

選用國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)的網(wǎng)狀高端屏蔽線。

1.4 地線工程

防雷器件首先起到的作用是對(duì)雷電流的吸收和泄放作用，同時(shí)也是種等電位連接器。所有的防雷器件的防護(hù)原理均是在雷擊發(fā)生的瞬間內(nèi)，迅速啟動(dòng)響應(yīng)，保證設(shè)備、大地、建筑物、及其附屬設(shè)備之間搭接成一等電位體，從而避免過(guò)電壓的損壞。實(shí)現(xiàn)均壓等電位的關(guān)鍵就是整個(gè)機(jī)房的地線系統(tǒng)，所以說(shuō)接地系統(tǒng)在系統(tǒng)防雷中占非常重要的地位。

理想的避雷系統(tǒng)的接地裝置，包括從接閃器及引下線的理想狀態(tài)最好是無(wú)任何電阻，一旦雷擊發(fā)生，避雷器接閃時(shí)，不論雷擊電流有多大，接地裝置上任何一點(diǎn)對(duì)大地的電勢(shì)差為零，避免了因電勢(shì)差而使設(shè)備損壞。接地零電阻是不可能的，但接地裝置的接地電阻值應(yīng)盡可能的小。

根據(jù)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB 50174-93規(guī)定，以及國(guó)際電工委員會(huì)制定的IEC1024標(biāo)準(zhǔn)[1]。我們?cè)O(shè)計(jì)一個(gè)接地電阻小于4Ω的地線。

具體方案為在機(jī)房出口的山坡上挖一個(gè)日字型的溝，溝深1 m，如圖1。

在畫(huà)○出垂直安裝規(guī)格為Φ70×2000接地極。

畫(huà)■處安裝接地模塊。接地極與接地模塊之間用40×4 mm2扁鋼連接。

在接地極，接地模塊周圍添加長(zhǎng)效降阻劑。

用35 mm2銅線做接地引線，連接接地裝置于機(jī)房?jī)?nèi)的均壓等電位環(huán)。

良好的接地系統(tǒng)是設(shè)備正常工作的保證，同時(shí)又是做好防雷工作的基礎(chǔ)。按照 “共地不共線、分類接地線、不串不共用、一點(diǎn)接地法”之接地原則[2]，根據(jù)國(guó)家有關(guān)規(guī)范要求，地網(wǎng)間應(yīng)用≥Φ2.5 cm銅管進(jìn)行焊接，組成聯(lián)合地網(wǎng)，接地電阻取系統(tǒng)要求的最小值。另外，為避免接地線布局不合理，產(chǎn)生干擾雜波，同時(shí)使雷電流以及電源發(fā)生故障時(shí)的大電流盡快入地，應(yīng)遵循“共地不共線”的接地原則，不同用途的接地母線和不同系統(tǒng)的接地母線應(yīng)單獨(dú)從地網(wǎng)處引入至機(jī)房作匯流排，機(jī)房?jī)?nèi)各設(shè)備保護(hù)地，工作地線應(yīng)分別從匯流排引出。

1.5 防雷系統(tǒng)維護(hù)

根據(jù)東北地區(qū)的特點(diǎn)，5月即進(jìn)入雷雨天氣，應(yīng)提前檢查防雷器件是否完好，測(cè)量接地電阻是否符合規(guī)范要求，接地模塊是否損壞，如有損壞應(yīng)及時(shí)更換，確保儀器運(yùn)行安全。做到每季度檢查一次。

2 防雷工程效果檢驗(yàn)

自2010年施工完成通過(guò)驗(yàn)收后，除本年度一次特大落地雷造成儀器損壞，（經(jīng)與集安市氣象局調(diào)查，為百年不遇，當(dāng)?shù)毓迷O(shè)施和居民電視機(jī)多有損壞）至2013年再也沒(méi)有被雷擊過(guò)，避雷效果明顯，確保了儀器安全運(yùn)行和其記錄連續(xù)性。

3 討論

當(dāng)今人類科學(xué)技術(shù)的發(fā)展已進(jìn)入了高度信息化的發(fā)展階段，但是仍然遭受到能源、環(huán)境和安全這三大因素的困擾，特別是安全。安全是維持人們正常生活、工作的基本條件，造成不安全的因素很多，但不外乎天災(zāi)和人禍兩大類。從古至今我們?nèi)祟愂冀K以積極探索的精神與自然災(zāi)害進(jìn)行著頑強(qiáng)的抵抗，尤其是對(duì)雷電的防護(hù)，避雷的成功與失敗，除設(shè)計(jì)合理，高質(zhì)量的避雷元器件，更需要極高的工程質(zhì)量。極端天氣我們很難控制，但產(chǎn)品質(zhì)量、工程質(zhì)量，我們必須掌控。

參考文獻(xiàn)

[1]計(jì)鵬.工業(yè)電氣安裝工程實(shí)用技術(shù)手冊(cè)[M].中國(guó)電力出版社，2004.

[2]翟世隆.供用電實(shí)用技術(shù)手冊(cè)[M].中國(guó)水利水電出版社，1998.