淺談礦山等電位防雷技術(shù)的應(yīng)用

胡國(guó)良

（豐城礦務(wù)局，江西 豐城331136）

隨著現(xiàn)代社會(huì)的發(fā)展，國(guó)家對(duì)礦山安全監(jiān)管的重視，礦山各種電氣設(shè)備的使用日趨增多，尤其是計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)信息技術(shù)的普及，礦山越來(lái)越多采用各種信息化的電氣設(shè)備。我國(guó)每年因雷擊破壞建筑物內(nèi)電氣設(shè)備的事件時(shí)有發(fā)生，所造成的損失非常巨大。礦山一般都地處山區(qū)，是極其容易遭受雷擊的地帶，所以更應(yīng)該加強(qiáng)礦山防雷的保護(hù)。

1 目前幾種主要的避雷方法

1）分合式避雷器采用斷開(kāi)法，在雷擊時(shí)快速將電源斷開(kāi)，保護(hù)設(shè)備。

2）接地式避雷器是利用地泄法，把雷擊電流直接引入大地，避免電器受到雷擊。

3）等電位避雷器。所謂等電位，實(shí)際上就是某兩點(diǎn)或兩點(diǎn)以上對(duì)接地參考點(diǎn)間的電壓相等，基于這種原理，在有雷電的時(shí)候，零線和火線感應(yīng)到雷電電流后，經(jīng)過(guò)等電位避雷器處理后，再到電器設(shè)備，這時(shí)候電器設(shè)備上各點(diǎn)的電壓是相等的，沒(méi)有電位差，所以設(shè)備不會(huì)被打壞，通過(guò)這種處理來(lái)達(dá)到防雷的目的。

2 等電位避雷器和傳統(tǒng)的接地或避雷器的差別

1）在很多地方不方便接地時(shí)，在非強(qiáng)電信號(hào)防雷而不想接地時(shí)，那就體現(xiàn)出來(lái)了等電位防雷器的優(yōu)勢(shì)。

2）弱電防感應(yīng)雷時(shí)，都要求接地，而“防雷效果與接地電阻無(wú)關(guān)”的“等電位”避雷器卻跟接地系統(tǒng)完全沒(méi)有聯(lián)系，即等電位防雷系統(tǒng)完全不需要接地。而接地系統(tǒng)的地線、地網(wǎng)在經(jīng)過(guò)數(shù)年運(yùn)行后，出于多種原因的影響都會(huì)使接地電阻升高，會(huì)使靠接地起作用的傳統(tǒng)避雷器避雷效果大打折扣甚至失效。

3 方案實(shí)例1

1）方案名稱為宜豐萬(wàn)國(guó)防雷系統(tǒng)設(shè)計(jì)及安裝（見(jiàn)圖1）。

圖1 宜豐萬(wàn)國(guó)防雷系統(tǒng)

2）設(shè)備雷擊分析。該礦山位于宜豐縣新莊鎮(zhèn)口溪村，經(jīng)常出現(xiàn)雷擊損壞監(jiān)控設(shè)備的現(xiàn)象。根據(jù)監(jiān)控設(shè)備所處的防雷區(qū)及其耐沖擊過(guò)電壓類別和絕緣耐沖擊電流值等的不同而選用不同等級(jí)的防雷保護(hù)器，以防止雷擊電磁脈沖損壞監(jiān)控設(shè)備。

3）被保護(hù)對(duì)象為機(jī)房設(shè)備、監(jiān)控設(shè)備。

4）防雷具體方案

（1）在機(jī)房220V供電電源前面串聯(lián)安裝一臺(tái)避雷器，型號(hào)AL－40kM，以實(shí)現(xiàn)對(duì)機(jī)房供電電源防雷保護(hù)。

（2）在每個(gè)球機(jī)前面串聯(lián)安裝一臺(tái)三合一攝像機(jī)避雷器，型號(hào)AL－22K（FPVD），以實(shí)現(xiàn)對(duì)攝像機(jī)電源、視頻信號(hào)和數(shù)據(jù)信號(hào)的防雷保護(hù)。

（3）在每臺(tái)硬盤(pán)錄像機(jī)前面安裝一臺(tái)硬盤(pán)錄像機(jī)避雷器，型號(hào)AL－23kN（UP16V），以實(shí)現(xiàn)對(duì)硬盤(pán)錄像機(jī)電源、視頻信號(hào)和數(shù)據(jù)信號(hào)的防雷保護(hù)。安裝示意見(jiàn)圖2。

圖2 等電位防雷系統(tǒng)示意

5）項(xiàng)目使用后，至今已有2年時(shí)間，未出現(xiàn)過(guò)重大雷擊事故，設(shè)備能在雷雨天氣保持正常運(yùn)行。

4 方案實(shí)例2

1）方案名稱為豐城市贛中鎢業(yè)防雷系統(tǒng)（見(jiàn)圖3）。

圖3 贛中鎢業(yè)防雷系統(tǒng)

2）設(shè)備防雷分析。該礦山位于豐城市鐵路鎮(zhèn)，機(jī)房設(shè)備和戶外監(jiān)控系統(tǒng)經(jīng)常受到雷電的損壞。根據(jù)具體設(shè)備所處的防雷區(qū)及其耐沖擊過(guò)電壓類別和絕緣耐沖擊電流值等的不同而選用不同等級(jí)的防雷保護(hù)器，以防止雷擊電磁脈沖對(duì)設(shè)備產(chǎn)生的損壞。

3）被保護(hù)對(duì)象。機(jī)房設(shè)備：網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)、電源設(shè)備；監(jiān)控設(shè)備：高速球、硬盤(pán)錄像機(jī)、監(jiān)示器。

4）防雷具體方案

（1）在機(jī)房220V總電源入線處并聯(lián)安裝一臺(tái)220V二級(jí)電源避雷箱，型號(hào)AL－220（M100K），作為機(jī)房電源的二級(jí)防雷保護(hù)。

（2）在設(shè)備供電電源前串聯(lián)安裝1臺(tái)220V三級(jí)電源避雷器，型號(hào)AL－40kM，作為機(jī)房所有電源設(shè)備的三級(jí)防雷保護(hù)。

（3）在每臺(tái)硬盤(pán)錄像機(jī)前面串聯(lián)安裝1臺(tái)15路硬盤(pán)錄像機(jī)避雷器，型號(hào)AL－23kN（UP15V），作為主機(jī)電源、視頻信號(hào)、484信號(hào)的防雷保護(hù)。

（4）在每個(gè)高速球前面串聯(lián)安裝1臺(tái)三合一攝像機(jī)避雷器，型號(hào)AL－20K（CPVD），作為對(duì)攝像機(jī)電源、視頻信號(hào)、484信號(hào)的防雷保護(hù)。

5）項(xiàng)目投入使用后，至今已有3年時(shí)間，未出現(xiàn)過(guò)重大雷擊事故，設(shè)備能在雷雨天氣保持正常運(yùn)行。

5 結(jié)語(yǔ)

等電位防雷主要體現(xiàn)以下幾方面的優(yōu)勢(shì)：① 避雷效果與接地?zé)o關(guān)，防雷器體形小安裝簡(jiǎn)單，使用方便；② 延長(zhǎng)了電器設(shè)備的使用壽命；③電源、信號(hào)通道同時(shí)避雷，一舉兩得，免維護(hù)，既阻燃又防爆；④具有自動(dòng)診斷、修改和修復(fù)內(nèi)部故障功能；⑤等電位防雷器市場(chǎng)價(jià)￥600.00元，傳統(tǒng)接地防雷全套裝置幾千甚至幾萬(wàn)元。故采用等電位防雷，在礦山具有可行性。