氨站防雷系統設計

孫祥國　孫方敏

（四川理工學院，自貢643000）

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氨站防雷系統設計

孫祥國孫方敏

（四川理工學院，自貢643000）

摘要：本論文明確了防雷接地系統在氨站設計過程中的重要性，同時仔細描述了防雷接地系統的實施方法，認為具體的氨站雷電防護系統應該包括站房、電源和通訊信號的防雷，同事對氨站防雷時遇到的普遍性問題提出了相應的解決方案。

關鍵詞：氨站電雷防護接地

引言

雷電是一種具有強大電流和急速傳輸速度的自然現象，極具破壞力。由于氨站內置了非常大量的數據監控儀器、設備，因此做好防止雷電襲擊的措施，避免造成財物和人員損失非常必要。根據氨站的建設特征，可以設計出一套對空氣自動站的防雷電系統。該系統包括站房、電源和通訊信號的防雷。它將雷電有效引入地下進行釋放，可保護設備不被雷擊電磁脈沖破壞，從而保護站內的網絡通訊安全、設備正常運轉以及人員的財物安全。

1 電源防止雷電襲擊方法

從配電站低壓配電房至機房專用配電箱、終端用電設備，分級進行防雷防電保護的思路進行設計。

（1）總電源處安裝電源防雷器。在總電源處安裝一臺電源防雷器，作為電源的一道保護，以泄放大量的雷電流。這種防雷器可以內置過流保護電路，并采用溫控斷路技術。因此，即使環境惡劣，它也可以長時間使用。

總電源處安裝電源防雷器的參數：工作電壓220V，最大運行電壓385V，標稱雷電通流量50kA，最大雷電通流量120kA，電壓保護水平2.5kV，響應時間不大于25ns。

（2）機房配電箱處安裝電源防雷器。機房配電箱處安裝電源防雷器，使其作為一道雷電防護，也可以泄放大量的雷電流。防雷器也要采用內置過流保護電路并采用溫控斷路技術。因此，即使環境惡劣，它也可以長時間使用。

機房配電箱處安裝電源防雷器參數：工作電壓220V，最大運行電壓385V，標稱雷電通流量20kA，最大雷電通流量80kA，電壓保護水平2.0kV，響應時間不大于25ns。

（3）機房UPS前端處安裝電源防雷器。在機房UPS前端安裝電源防雷器，再加一道雷電防護，以泄放大量的雷電流。防雷器也要采用內置過流保護電路并用溫控斷路技術。因此，即使環境惡劣，它也可以長時間使用。

機房UPS前端處安裝電源防雷器參數：工作電壓220V，最大運行電壓385V，標稱雷電通流量5kA，最大雷電通流量40kA，電壓保護水平1.5kV，響應時間不大于25ns。

（4）機房服務器電源處安裝插座式電源防雷保護器。在機房服務器電源安裝插座式電源防雷保護器，作為電源的最后一道防雷電保護，以泄放大量的雷電流。防雷器同樣要采用內置過流保護電路并用溫控斷路技術。因此，即使環境惡劣，它也可以長時間使用。

機房服務器電源處安裝插座式電源防雷保護器參數：工作電壓220V，最大運行電壓385V，標稱雷電通流量2.5kA，最大雷電通流量5kA，電壓保護水平1.0kV，響應時間不大于25ns。

2 通訊信號防雷電方法

（1）網絡信號防雷器。在信號線路進線入口處安裝網絡信號防雷器，對網絡信號線進行防雷電保護，能有效抗電壓過激和防雷電脈沖的能力。

網絡信號防雷器參數：工作電壓3V，最大工作電壓5V，標稱雷電通流量2.5kA，最大雷電通流量5kA，傳輸速率100M，外形尺寸124mm×48mm×44.5mm，接線方式為串聯。

（2）天饋信號防雷器。在信號傳輸過程中，使用多級防護對信號進行雷電防護。安裝天饋信號防雷器可以使信號不受雷電侵襲和外界環境干擾。

天饋信號防雷器參數：插入損耗≤0.2dB，駐波比≤1.2，標稱雷電通流量5kA，最大雷電通流量10kA，響應時間1ns，限制電壓10/700μs≤700，連接方式為等電位連接，銅排規格40mm×4mm，工作頻率2050M。

3 對直擊雷的防護方法

在氨站機房外安裝避雷針。避雷針高度要高于機房最高點1m左右。避雷針可以使用不銹鋼帶消電球，利用機房原有接地線接入地下。

避雷針參數表：質量30kg，最大接閃通流量300kA，抗風強度40M/S，材質為316L優質不銹鋼，提前放電時間60μs，采用方法蘭焊接安裝方式。

4 接地防雷及閉合均壓環

在氨站機房內用金屬圈（最好為銅帶）圍繞機房做完整閉合均壓環，將所有設備地線都連接到均壓環上，然后再講均壓環做良好接地處理。這種處理可以使用防雷接地極和建筑物基礎底板鋼筋作接地極的復合接地網。

5 總結

在防止雷電侵襲的設計中，接地是避雷技術最重要、最關鍵的環節。因為無論任何雷電侵襲，防護的最終目的都是把雷電流送入大地。所以，沒有合理的接地處理是不能可靠地避雷電侵襲的。當然，根據各類設備的特點，綜合、靈活地考慮避雷電設計，才會取得良好的防雷電侵襲效果，從而最大限度地降低人員、財物的損失。

參考文獻

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The Design of Lightning Protection System for Ammonia

SUN Xiangguo,Sun Fangmin
（Sichuan University of Science and Engineering, Zigong 643000）

Abstract:The theory of civilization the lightning protection grounding system in ammonia station design process in the importance of, also carefully describes the system implementation methods of lightning protection, the specific ammonia station lightning protection system, including the lightning protection of station, power and communication signals. In this paper, a common problem in the ammonia Station Lightning Protection and puts forward some corresponding solutions.

Key words:ammonia power station, lightning protection, grounding