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防雷电安全方案范文1
为预防和遏制雷电事故发生,最大限度地减轻和避免雷电灾害损失,根据****市政府办公室《关于加强全市防雷电安全管理工作的通知》精神,现就加强我区防雷电安全管理工作通知如下:
一、以对国家和人民生命财产安全高度负责的态度,把防雷电工作纳入规范化、法制化管理轨道
各镇街、高新区和各有关部门要遵照《中华人民共和国气象法》、中国气象局《防雷减灾管理办法》、《山东省气象灾害防御条例》和《防雷装置设计审核和竣工验收规定》等法律法规和规章的规定,以对国家和人民生命财产安全认真负责的态度,高度重视防雷电工作,采取扎实有效的措施,切实将各项法律法规落到实处。
要认真排查前段防雷电工作中存在的问题,及时组织整改。对不按照法律、法规和规章要求设计、施工的工程要限期整改,对逾期未整改的要责令停止施工;要加大防雷装置特别是宾馆、医院、学校等公众密集单位和石油、化工等易燃易爆场所防雷装置安全性能常规检测力度;认真落实防雷工程资质、资格认证制度,对无相应设计和施工资质、资格从事防雷工程的要严肃查处;对没有在山东省气象局备案的防雷产品,要依法查处、严禁使用。
二、明确职责,齐抓共管,落实防雷电安全管理工作责任
气象部门要依法履行防雷电安全管理职能,做好建(构)筑物防雷装置施工图审核和竣工验收工作。在进行防雷装置施工图审核时,应按规定程序和期限,核发《防雷装置设计核准书》或《防雷装置设计修改意见书》;防雷装置施工竣工后应及时组织验收,按规定程序和期限核发《防雷装置验收合格证》或《防雷装置整改意见书》;对防雷电工作中出现的违法行为,要依法查处。
建设部门在发放《建设工程施工许可证》时,应查验气象部门对防雷装置施工图设计的审核意见,对无气象部门核发的《防雷装置设计核准书》的,不予核发《建设工程施工许可证》。
建筑工程质量监督部门在进行质量验收时,建设部门在办理工程竣工验收备案时,应查验气象部门对防雷装置竣工验收的审核意见,对无气象部门核发的《防雷装置验收合格证》的,不予验收备案。
企业申请办理易燃易爆、危险化学品生产、储存、经营场所经营许可证时,必须向有关部门提供气象部门核发的《防雷装置验收合格证》或有资质的防雷专业技术部门出具的年度防雷装置安全性能检测报告。
安监、公安消防、经贸等部门要积极配合,认真做好防雷电装置安全性能年度检测工作。有关部门要按照各自职责,共同做好我区防雷电安全管理工作。
有关单位要强化防雷电安全主体责任,对本单位已有防雷装置要按照有关法律法规规定,主动向有防雷检测资质的专业技术服务机构申请安全性能年度检测,及时整改隐患。对新建、改建、扩建的建筑工程,开工建设前要主动向区气象部门申请防雷装置图纸审核,未经审核或审核不合格的,不得开工建设;工程竣工后要及时向区气象部门申请防雷装置验收,未经验收或验收不合格的,不得交付使用。
各防雷专业技术服务机构,要严格执行相关技术规范和资质、资格认证制度,严格操作规程,及时准确地向申请单位出具技术评价意见或检测验收报告,及时开展防雷工程技术服务。严禁无资质或超出资质等级从事防雷电技术服务工作。
防雷电安全方案范文2
关键词:石油库;雷电安全防护;措施
中图分类号:TU272.2文献标识码: A 文章编号:
引言:石油产品都特别容易燃烧、爆炸、蒸发、渗漏等特点。石油库这种存放石油产品的地方是一个十分危险的地方,石油库的仓库内部充斥着大量会发了的石油气体,一旦碰到一点点烟头那样大小的明火或者雷电引起的静电都很容易发生火灾或者爆炸等危险,给国家资源、企业财产甚至个人生命带来极大的损失。
1、雷电对石油库产生的危害
石油库内部安装的大量的电气设备以及各种各样的复杂线路,这些设备和线路碰到任何形式的高温或者电火花都会产生燃烧、爆炸,雷电天气产生严重的雷击现象,随之产生的雷电感应以及雷电波会趁机侵入石油库,这样也会引起石油库的燃烧或者爆炸。所以,雷电是石油库潜在的一个最大危险,而且防不胜防。
1.1、雷电的危害类型
雷电会产生多种多样的危害类型,大概可以分为以下几种类型:直接型雷击、感应型雷击、雷电高压波突然的侵入以及球形雷击等。
(1)直接型的雷击。直接型的雷击指的就是云和云在空中碰撞、摩擦产生的静电,以闪电的形式传达到地面,在空中接触到了海拔较高的物体,比如建筑物的屋顶、电线杆子的顶端等等,闪电与这些物体直接相碰,而产生的雷击现象。这种碰撞的情形要是十分严重的话,能够直接产生雷击的热效应以及碰撞的机械效应,严重的话会直接将闪电所碰到的物体烧毁或者严重破坏。
(2)感应型的雷击。感应型的雷击指的就是,云层碰撞摩擦时产生的静电感应或者就是放电时产生的电磁感应作用,这种感应雷击有时候可以产生非常强大的威力,它会在地面上的一些金属物体,如设备、管道、构件等物体的表面产生大量的电荷,有时候这种后果不明显,有时候却会很严重,尽管感应型的雷击对建筑物产生的破坏作用不会十分明显,但是它对对油罐、油气聚集的场所比如加油站、石油库却能够产生不小的破坏力,引发石油火灾和石油爆炸的几率很大。
(3)雷电高压波的突然侵入。设立在室外的架空线路以及金属材质的管道工程遭遇到雷电袭击时,产生的高压电波会随着线路以及金属管道以极快的速度入侵到室内,用电设备的线路绝缘层以及一些管道装置会受到严重损害和破坏,可能造成整个电路的短路,甚至会引发易燃易爆物品的火灾和爆炸。
(4)球形雷击。这是指某些特殊气体所产生的一种独特的雷电现象,它是以一种火球的形式出现的,这种火球可以在地面上翻滚流动,还能够通过一些狭窄的通道进入室内,包括门窗以及烟囱里的小通道,不过这种情形的雷击现象一般多出现于山区,城市里很少见,所以山区里的石油库要认真防范好这种雷电危害。
1.2、石油库遭雷电危害的原因
(1)石油库的相关管理人员缺乏雷电安全的防范意识,防雷设备没有按照有关规定严格安装,即使有的石油库按照规范的要求设置好了雷电防护设备,但是因为缺乏重视,所以年久失修,早已失去了设备原有的作用,仅仅是一种摆设,或者一种应付上级部门安全检查的形象工程。
(2)常规的防雷措施反而更容易引发石油库的雷击事故,有些石油库有很强的雷电防范意识,但是他们安装的都是常规的防雷措施,具体而言,指的就是避雷针、避雷网、避雷带的保护。我们知道,避雷针的使用原理是引雷效应,也就是为了保护某一片地区免受雷电袭击而主动将雷电引到避雷针那里。这种方法对于雷电的直击危害能够起到一定的作用,但是对于感应型的雷击却没有明显的抵抗力。况且,有些石油库安装避雷针时忽视了避雷针的安装高度对避雷效果产生的影响,只有足够的高度才能发挥避雷针的避雷作用,否则也只是盲目的安装。
2、石油库雷电安全防护的措施和办法
雷电自身的特点是人类不可改变的,尽管人们想尽办法来预防雷电危害,也仍然会有预料不到的情形出现。但是不管怎样人们都不应该放弃,依然要想尽办法来把雷电对石油库的威胁降低到最低程度。要采用综合性的防护措施,还要根据石油库地理位置和周边环境的不同情况做具体的安排和部署,尽量关注几个方面的工作,包括提高防范意识、做好接地设置、制定风险管理条例等等。
(1)要强化石油库里面的职工的雷电安全防护意识,定期的做相关的培训,加强相关人员,包括管理者以及普通员工的防雷知识的教育。要让他们清楚地明白雷电产生的一些原理,雷电会给石油库带来的风险和危害,多给他们传授雷电防护的基本方法和措施,还可以为他们整理一些相关的案例,让他们在别处的灾难中总结经验、接受教训,得到成长。做好员工的思想工作,这是做好整个石油库雷电安全防护工作最基本的前提
(2)接地装置
接地装置是避雷措施中常用方式之一,安装合理的话,非常有效。但是应当注意的是,接地系统必须选择比较低的对地交流阻抗,或者就是直流电阻也没问题。仔细分析雷电的频道,雷电脉冲有高低两种成分,接地系统可以用来传输雷电脉冲。雷电击中了地面或者地面某物时,多数雷电流会进行水平扩散,少量雷电流会直接渗透到大地。如果把石油库内部设备与接地母排相互连接,又能够避免接地回路和电位提升。再尽力把雷电的电压梯度降到最低,减弱雷电威力,可以有效的降低电阻,从而达到减少或避免雷电对石油库的危害。
(3)按照符合规范的要求,科学合理的安装避雷针和避雷线,使整个石油库处于被接闪器防护的空间内。此外,石油库内的设备,包括输油管道、钢铁构架以及电缆金属外皮等一些面积比较大的金属物都应该尽力连接到接地装置中去,这样可以有效防范感应型的雷电危害。
3、结语
综上所述,雷电严重威胁到了石油库的安全问题,防护雷电对石油库产生的危害是目前石油库管理工作的重中之重,我们首先要对雷电危害有清醒的认知和了解,在具体的管理工作中要坚持以预防为主,严格做好防雷设置和防雷监控,按照石化公司所规定的防护措施进行规范合理的操作,再结合一些新的现代防护措施和管理办法,一定可以有效的预防石油库雷电安全问题,将雷电危险扼杀于摇篮之中。
参考文献
【1】郭建新,加油(气)站安全技术与管理,中国石化出版社.
防雷电安全方案范文3
关键词 高层建筑 接地装置 引下线
随着社会经济的发展和现代化水平的提高,特别是信息技术的快速发展,城市高层建筑物日益增多,雷电灾害事故造成的经济损失及社会影响也越来越大。现代建筑的防雷问题已成为迫切需要解决的问题。
一、防雷系统的组成
根据国家标准图集及防雷设计规范,雷电及过电压、过电流防护被分为三部分:
第一,外部防雷,包括接闪器、避雷器、引下线、接地装置、屏蔽。
第二,内部防雷,包括屏蔽隔离、等电位联结、安全距离。
第三,过电压保护,即对雷击电磁脉冲和内部近旁浪涌的防护。
二、建筑防雷技术基本原则
雷电灾害形式有直击雷、感应雷和雷电波侵入三种。
防雷,就是要提供一条使雷电对地泄放的合理低阻抗路径,而不能让其随机选择放电通道。产生雷电干扰的条件是干扰源、干扰通道和受扰设备。干扰源分为内部和外部,内部主要决定于装置的原理和质量,外部则主要由使用条件和环境因素决定,对前者的防护称为“内部防雷或防雷电电磁脉冲”,对后者则称为“外部防雷”。干扰通道有传单耦合、公共阻抗耦合和电磁耦合三种,其中内部的干扰三种都有,外部主要通过分布电容的电磁耦合传送。希曼斯基在《过电压保护理论与实践》中提出了现代防雷保护的三道防线:外部防雷保护、内部防雷保护、过电压保护。
目前,建筑物外部防雷系统设计执行国家标准《建筑物防雷系统设计规范》GB 50057-94(2000版),设计由避雷网(带)、避雷针或混合组成的接闪器,立柱基础的钢筋网与钢屋架、屋面板钢筋等构成一个整体。内部防雷措施,有屏蔽、接地、等电位连接、过电压保护、安全距离和合理布线。并遵守多级分级(类)保护原则,即根据电气、微电子设备的不同功能、不同受保护程度和所属保护层确定保护要点做分类保护,根据雷电和操作瞬间过电压危害的可能通道从电源线、数据线和信号线做多层保护。
三、高层建筑防雷接地装置施工技术
(一)高层建筑防雷装置概述
1.防雷措施的重要性。根据建筑物的重要性、使用性质、发生雷电事故的可能性和后果的严重性等因素,把建筑物划分为三类防雷等级,以采取不同的防雷措施,小区高层建筑通常为第二类防雷等级。对于第二类建筑主要防直击雷,但也应根据具体情况,采取措施防止感应雷、雷电入侵及防侧雷击的措施。
2.防雷装置的组成。一套完整的防雷装置由三部分组成,即接闪器、引下线和接地装置。接闪器又称“受雷装置”,是接受雷电流的金属导体。引下线又称“引流器”,是把雷电流由接闪器引到接地装置的金属导体,一般敷设在外墙面或暗敷于混凝土的柱子内。接地装置,是埋在地下的接地导体和垂直打入地内的接地体的总称。接地装置的作用是把雷电流疏散到大地上去。
(二)小区高层建筑防雷装置施工技术措施
1.施工程序。避雷带(网)、引下线及接地装置应采取自下而上的施工程序,应首先安装接地装置,再安装引下线,最后安装接闪器即避雷带(网),即接地体预埋引下线预埋等电位预埋接地电阻测试均压环预埋屋面避雷网格预埋避雷带敷设接地电阻测试防雷验收。
2.预留预埋。基础接地预埋:接地极利用基础钢筋,连接线利用两根以上地梁下排钢筋,与地圈梁采用Φ12及其以上圆钢,要求连成可靠接地网,并形成良好电气通路。室外金属管网或金属物体可在就近建筑物接地网络上接地。
等电位预埋: (1)卫生间金属设备应做等电位连接。(2)各建筑物30m以上为防侧雷击,在每层外墙周边及门窗边预留出Φ10接地圆钢,与门窗采用焊接连接。(3)屋面电气设备不少于1处接地点,管道不少于2处接地点,法兰间采用跨接线连接。
均压环预埋:30m以下每两层利用靠外墙周边梁的两根大于Φ16的水平钢筋与引下线(大于Φ16的柱筋)可靠连接,30m以上每层均应焊接均压环。
避雷引下线预埋:利用两根Φ16以上剪力墙主钢筋从下(基础)至上(屋顶)焊接连通,引下线间距不大于18m。
屋面避雷网格预埋:采用25×4镀锌扁钢暗敷于屋面,避雷带网格不大于10×10m或12×8m,以防直接雷。
3.接地干线敷设。保护接地干线敷设。(1)强、弱电井分别由底层到顶层(不能与屋面避雷网连通)安装一组80×6镀锌接地扁钢(每层接地扁钢距地1.5m配钻2×Φ10接地孔),分别接地。(2)金属桥架及其支架全长应不少于两处与接地干线连接。自低压配电室到各栋楼总配电箱敷设一组40×4镀锌扁钢,沿桥架和电缆沟内敷设。(3)接地线在穿越墙壁、楼板和地坪处应加设钢套管,钢套管应与接地线做电气连接。。(4)明敷的引下线、避雷带应平直、无急弯,与支架焊接处油漆防腐无遗漏。
变电所接地干线敷设: (1)高低压变电所、柴油发电机房地网采用-50×5镀锌扁钢,引至建筑防雷引下线断开处连接。(2)高低压变电所接地干线应有不少于两处与接地装置引出干线连接。接地干线上应设置不少于两个供临时接地用的接线柱或接地螺栓。
屋面接闪器敷设: (1)小区高层建筑通常按二级防雷设计。屋面沿女儿墙、花架上敷设一条Φ12镀锌圆钢并与屋面避雷网格、避雷引下线及顶部外露的其它金属物体相焊接,形成一个整体的闭型电气通路。(2)接地干线焊接时,接地扁钢焊接长度应是其宽度的3倍,三面焊。接地圆钢焊接长度应是圆钢直径的6倍,双面焊。
4.接地电阻测试。应采用ZC-8、ZC-29型接地电阻测试、仪器测试。使用接地电阻测量时,沿被测接地体E,将电位探测针P和电流探测针C,依直线彼此相距20m插入地下,且电位探测针P系插于接地体E和电流探测针之间。用专用导线将E、P和C联于仪表相应的端钮。
将“倍率标度置于最大倍数,慢慢地转动摇把,同时旋动”测量标度盘,使检流计的指针指于中心线。当指流计的指针接衡时,加快发电机摇把的转速,使其达到120r/min以上,调整“测量标度盘”使指针指于中心线上。用“测量标度盘”的读数乘以倍率标度的倍数,即为所测得接地电阻值。用所测得接地电阻值,乘以季节系数,所得的结果即为实测接地电阻值。
接地装置、接闪器接地电阻测试不宜超过1Ω;金属门窗、电气设备、卫生间金属设备、金属管道等电位连接接地电阻测试不得超过1Ω。
四、结论
目前,高层建筑是把整个建筑物的梁、板、柱、基础等主要结构的钢筋,通过焊接连成一体,在建筑物的顶部设避雷网屋顶;在建筑物的腰部多处设置避雷带、均压环。这样,使整个建筑物及每层分别连成一个整体笼式避雷网,对雷电起到均压作用。当雷击时,建筑物各层构成了等电位面,对人和设备都安全。建筑物内部的金属管道与房屋建筑的结构钢筋作电气连接,也能起到均衡电位的作用。此外,各个结构钢筋连为一体,并与基础钢筋相连有利于防雷。由于高层建筑基础深、面积大,利用钢筋混凝土基础中的钢筋作为防雷接地体,其接地电阻一般都能满足规范要求。
(作者单位为中国三冶集团公司电气安装工程公司)
参考文献
[1] 胡国文,胡乃定.民用建筑电气技术与设计[M].清华大学出版社,2003:8-11.
防雷电安全方案范文4
【关键词】铁路信号;设备防雷;危害
引言
随着我国现代化科技飞速发展,铁路信号电气化设备电子化程度大幅提高,先进的设备在雷雨季节能否安全稳定的运用,是摆在我们面前的一个新课题。雷击放电诱发电磁脉冲过电压和过电流会经电源系统、信号传输通道等途径损坏信号设备,直接威胁铁路正常的安全生产。所以,加强信号设备防雷工作尤为重要。
1 当前铁路信号电气化设备防雷的危害分析
1.1 雷害问题
1.1.1 直接雷:直接侵入设备或与设备相关联的传输线上的雷电。但袭击信号设备的概率很小。
1.1.2 感应雷:由于电磁感应作用,在电气设备上感应出的雷电压,在设备中流过感应电流。其又分为纵向和横向感应雷两种。感应雷发生机率高,袭击信号的次数相当频繁。
1.2 雷电侵入信号设备的主要途径
1.2.1 由交流电源侵入雷电冲击波侵入高压电线路传至高压变压器,若未装设避雷器或其失效,容易侵入低压设备。
1.2.2 轨道电路轨道电路用钢轨作为传输线,它一般高出地面,容易遭雷击。
1.2.3 由电缆侵入铁路信号的室内、室外设备通过电缆连接起来,雷电从电缆侵入,并传输至室内设备。
1.3 纵向电压和横向电压
纵向电压指导线或设备对地电压,每条导线上的折射电压或反射电压。横向电压指两导线问的电位差。这两种电压对人身安全和信号设备的正常运行都会带来极大的危害。纵向过电压将使设备绝缘闪络、击穿,甚至起火。横向过电压回击穿、烧毁信号设备尤其是电子器件。
1.4 信号设备的防雷
1.4.1 信号设备的防雷要求在有雷电活动的地区,交流电源外线、电子设备、轨道检查装置、遥信遥控设备等与外线连接的信号设备必须装设防雷装置。不同雷电活动地区,应采取相应的防雷措施。
1.4.2 信号设备雷电防护的原则防雷装置和被防护设备之间绝缘应匹配,将雷电感应电压限制到被保护的冲击耐压水平以下。正常情况下,防雷装置不应影响被防护设备的工作,受雷电干扰时,应保证信号设备不得错误动作。采用多级防护时,各级防护元件应配置合理。
1.4.3 信号设备防雷元件的安装和设备的要求外部防护用防雷元件宜安装在线路终端。安装应牢固可靠,便于检测,集中安装。
2 铁路信号电气化设备综合防雷整治方法
2.1 铁路信号电气化设备雷电防护分析
铁路信号电气化设备遭受雷击过电压和过电流的类型主要可分为三种,即:直击雷、感应雷和传导雷。结合信号设备的分布特点及雷电攻击的途径分析,铁路信号电气化设备雷电防护存在以下特点。
2.1.1 信号设备占地面积较大,且很多设备分布在山区、旷野等易遭受雷电攻击的地区。
2.1.2 铁路的钢轨是雷电流的良好导体,与钢轨连接的相关铁路信号电气化设备,如信号机、轨道电路、电动转辙机等较容易受到雷电流的威胁。
2.1.3 自动闭塞、半自动闭塞等信号条件线、控制线,在非电化区段大部分使用架空线,它们均架设于信号与通信混合线路或自动闭塞高压信号线路上,由于它们暴露在旷野郊外,在雷雨季节容易遭受到雷电的袭击,线路中的大电流会串入信号机房内部,从而引起对内部设备的损坏。
2.1.4 雷电防护的原则是“等电位”,由于机房存在多类接地系统,其冲击接地电阻不均衡,在雷击发生时,雷电流引起地电位差,也容易造成“地电位反击”,使人员或设备遭受损害。
从以上分析中可以看出:为了提高铁路信号电气化设备安全性及机房设备、计算机的运行可靠度,整个车站信号设备的雷电防护一定要有良好的避雷设施、下引线和统一的接地网,采取完善的直击雷、感应雷防护措施。同时必须在供电系统、信号采集传输系统、计算机网络系统、机房接地系统等进行可靠有效的防护,在拦截、分流、均衡、接地、布线、布局等方面做完整的,多层次的综合防护。
2.2 铁路信号综合防雷整治的原则
铁路信号电气化设备本身的电磁兼容性应符合规定要求。铁路信号防雷综合整治总的原则是:经等电位连接,使过电压(或电流)以最直接的路径尽快泄漏到大地,达到保护设备的目的。电磁兼容防护总的原则是:利用室内的金属物有机地构成一个“法拉第笼”,进行接地连接。站场综合防雷设计本着安全可靠、技术先进、经济合理的原则,达到防御或减轻雷电灾害、提高防雷安全度的目的。
2.3 铁路信号整治方案设置
2.3.1 既有机房建筑物直击雷防护和屏蔽
信号机械室的建筑物采用法拉第笼进行电磁屏蔽,法拉第笼由屋顶避雷网、避雷带、引下线和接地系统构成。计算机联锁机房采用室内发拉第笼屏蔽。
2.3.2 室外信号设备直击雷防护和屏蔽
包含信号设备的箱、盒、柜等壳体应具有良好的电气贯通和电磁屏蔽性能,壳体内设专用接地端子(板)。室外信号设备的金属箱、盒壳体必须接地,屏蔽电缆的金属屏蔽层应接地。
2.3.3 接地系统
(1)一般要求
信号设备应设安全地线、屏蔽地线和防雷地线,上述地线均由共用接地系统的地网引出;室内信号设备的接地装置应构成网状(地网);接地导线上严禁设置开关、熔断器或断路器。
(2)地网
地网由各接地体、建筑物四周的环形接地装置相互连接构成。环形接地装置由水平接地体和垂直接地体组成,应环绕建筑物外墙闭合成环,受条件限制时可敷设成“U形”或“L形”,机械室不是独立建筑、两侧有其他建筑时,在信号楼前后设“一字形”接地装置,但应尽可能沿建筑物周围设置,以便与地网连接的各种引线就近连接。垂直接地体可采用石墨电极、铜包钢、铜材、热镀锌钢材(钢管、圆钢、角钢、扁钢)或其它新型接地材料,电力牵引区段宜采用石墨接地体。
(3)贯通地线
贯通地线在信号机房建筑物一侧每隔2-3m用50mm2裸铜线与环形接地装置连接,两端各连接两次,设置贯通地线的区段,站内的各种室外信号设备的各种地线均应就近与贯通地线连接。
2.3.4 接地汇集线及等电位连接
(1)控制台室、继电器室、防雷分线室(或分线盘)、机房和电源室(电源引入处)应设置接地汇集线。接地汇集线宜采用大于30mm×3mm紫铜排,可相互连接成条形、环形或网格形,环形设置时不得构成闭合回路。
(2)电源室(电源引入处)防雷箱处、防雷分线室(或分线盘)处的接地汇集线应单独设置,并分别与环形接地装置单点冗余连接。
(3)室内走线架、组合架、电源屏、控制台、机架、机柜等所有室内设备必须与墙体绝缘,其安全地线、防雷地线、工作地线等必须以最短距离分别就近与接地汇集线连接。同一排不同的金属机架、柜之间用铜导线栓接后再就近与接地汇集线连接。
(4)走线架不得布置成环型,已构成闭合回路的可加装绝缘。在不构成闭合回路的前提下,必须保持走线架在电气上的连续性,接地汇集线栓接,连接螺栓采用中8mm铜质,并不得少于3枚,组合架侧螺栓不少于2枚。
(5)机房面积较大时,可以设置与地网单点冗余连接的总接地汇集线。控制台室、继电器室、计算机房的接地汇集线可分别与总接地汇接线单点连接,也可相互连接后与总接地汇接线单点连接。
(6)机房分布在几个楼层时,各楼层可设置总接地汇集线,总接地汇集线间应采用50-95mm2的有绝缘外护套的多股铜导线加线鼻栓接。
(7)建筑物内所有不带电的自来水管、暖气管道等金属物体都必须与环形接地装置(或与建筑物钢筋、机房屏蔽层)做等电位连接。
防雷电安全方案范文5
摘 要:本文分析了现阶段智能集抄设备防雷措施及效果,找出智能集抄系统的防雷薄弱点,进而提出了针对集抄系统的防雷思路与方案,将集抄系统防雷工作划分内外区域防雷,强雷区和弱雷区防雷,信号接口和电源接口防雷等多级防护方式,通过集合式防雷设备的合理配置,实现智能集抄系统的高精、高效防雷。
关键词:集抄系统;防雷;多级防护;集合式防雷设备
一、引言
随着智能集抄设备的不断发展、设备投资费用不断增加,电网对智能集抄业务的依赖性越来越高,智能集抄的的安全性、可靠性@得越来越重要,智能集抄设备属于微电子的弱电设备,其耐过电压冲击的能力很弱,而由电源线、信号传输线、地线侵入的雷电冲击波强度却很大[1]。通过电源线、信号传输线引入的雷电感应冲击大电流,足以使许多微电子设备遭受不同程度的损坏,并危及人身安全,造成巨额的直接经济损失,甚至会导致局部电网的瘫痪,重要数据丢失,间接经济损失不可估量。
雷电造成的智能集抄设备损坏、数据丢失和工作瘫痪将是灾难性的。即使雷电流强度不足以打坏设备,频繁的雷电冲击也会大大的缩短电子设备的寿命。智能集抄遭受雷击损坏已成为影响电网业务正常开展、安全运行的重要因素。
二、智能集抄设备防雷现状
2.1雷击集抄系统危害方式
2.1.1雷击电力线对集抄系统的危害
由于集抄设备与电力线相连,而电力线暴露于户外,容易遭受雷电直接袭击,因此雷电由电力线入侵电子设备是雷击危害集抄系统的主要方式:
1)雷电远点袭击电力线,从发电线引入智能集抄系统;
2)雷电近点电力线的侵入,所谓雷电近点袭击电力线,实际上是雷电袭击引起的雷电电磁脉冲的保护问题;
3)错相位雷害,即一个高能量雷打在一条电源线上,而另一个低能量雷打在另一条电源上,线线之间就会产生一个电压差,侵入设备。
因此,堵死雷电由电力线入侵电子设备,应该从远点雷击、近点雷击和错相位雷击三种雷击现象入手,实施全方位的保护,才能在发生雷击时,有效的保护设备。
2.1.2雷电侵入集抄设备的方式
不论是直击雷还是感应雷,到达智能集抄设备都可归纳为从以下4个部位侵入的雷电浪涌:
1)外壳端口。可以把集抄系统系统视为一个整体的外壳,如传感器、传输线、信号中继、现场仪表、DCS系统等,它们都有可能完全暴露在环境中受到直接雷击,造成设备损坏。
2)信号线端口。为实现集抄信号与控制中心的连接,连接部位,如过程控制系统的信号交接端的总配线架、数据传输网的终端、微波设备到天线的馈线口等等,那么这些从外界接收信号或发射信号出去的接口都有可能受到雷电浪涌冲击。
3)电源端口。分布最广泛也最容易感应或传导雷电浪涌的部位,从配电箱到电源插座这些电源端口可以处在任何位置。
4)接地端口。在雷电发生时接地端口有可能受到地电位反击、地电位升高影响,或者由于接地不良、接地不当使地阻过大达不到参考电位要求使设备损坏。
综上所述,智能集抄系统的防雷,除做好雷电直击电力线造成的集抄系统损坏工作外,还要重点考虑四个关键的端口的防雷措施,如图1。
2.2集抄系统防雷措施现状
目前,用于配电线路的集抄电表,因设备内部有大量的微电子元器件,其耐雷水平远远低于配网线路自身的耐雷水平,一旦遭受雷击,元器件损坏极其严重,并可导致线路系统性跳闸,存在极大的雷击风险。
一般集抄电表的防雷,是通过在电源、信号采集端口进行SPD过电压防护实现的,对于较小雷电的感应雷,具有良好的防护效果。但由于没有良好的较大功率雷电能量处理通道,一但较强的雷电侵入,集抄电表将被雷电击穿,并导致线路跳闸[2]。
三、智能集抄一体化高精度集合防雷设备
3.1集合防雷设备的研究思路
3.1.1集抄系统集合防雷设备研究思路
针对上述集抄系统防雷措施现状,集抄电表防雷措施仅对电源端口和信号端口进行SPD过电压防护,对于较大功率的雷电侵入,包括SPD及集抄电表都将被击穿。对于外部电力线雷击防护方案中,通常没有考虑集抄系统附近电力输电线路重点防直击雷措施,而是从输电线路其他方面进行考量,并进行针对性的防护措施。因此,集抄系统的防雷设计一直以来都是外部和内部分开进行,并未系统地进行综合设计,防雷效果没有从根本上解决。
集抄系统集合防雷设备采用“疏”、“堵”相结合的方式,用多层次的防雷电系统升级已有防雷系统,通过直击防护、系统部署、多层设防、加强接地的措施,并扎实做好外壳、信号、电源、接地四个重点端口的雷电防护,进行多级防雷设计,将集抄系统雷击危害概率降到最低。
3.1.2集抄系统集合防雷设备设计方案
设置一个专用的防雷组合设备,用于隔离线路与集抄电表之间的雷电侵入冲击。集抄电表的采集、控制等信号及电源端口,全部经过防雷组合设备才能与外界连接,确保雷电侵入冲击大幅度降低,有效保护集抄电表。
通过内外双重的防雷方案,解决集抄设备难以解决不同功率雷电袭击的防护问题,不能功率大小的雷电都能防护,同时,不会因集抄设备的雷击损坏导致线路跳闸。
通过内外分级的系统雷电防护措施,解决集抄电表中微电子设备的过电压设备与线路设备绝缘水平差异大的问题,有效保护集抄电表中微电子设备。
3.2集合防雷设备的研究内容
3.2.1系统部署及直击雷防护的研究
首先要对输电线路进行运行情况、地理位置、气候条件、雷电灾害情况进行调查摸底,查找系统的薄弱环节,确定防雷重点位置、区域及对既有防雷系统的再防护重点。
对于集抄系统外部电力线防雷方案的研究,应按照输电线路防雷方案进行研究并规划。具体实施方案如下:
1)对集抄系统外部电力线附近三基杆塔周围环境和雷击特点进行分析,并结合历史雷击数据,找出雷击输电线路薄弱点,进行重点防护。通过增设避雷线、网、带等常规防雷措施,加强雷击防护强度[3]。
2)由于雷电直击外部电力线对集抄系统的危害主要是通过雷电沿电力线传输进入集抄系统并损坏设备。因此,为防止雷电击中电力线并传入集抄系统,采用新型避雷针和避雷器相结合的方式,利用新型避雷针架设塔头,保护杆塔附近电力线不受雷电直击,通过新型避雷针引接至杆塔,通过新型避雷针降低雷电冲击和杆塔接地将雷电流泄放入大地。同时,避雷器进一步防止雷击杆塔远端电力线,在雷电流传入集抄系统前泄放入大地。
通过集抄系统外部防雷措施,避免了大功率雷电进入集抄系统,突破系统内部弱电防雷保护。
3.2.2多级防雷设计的研究
在智能集抄系统、设备的外壳、信号、电源、接地四个防雷薄弱端口,进行有效的多级防雷设计。
经系统外防强过电流装置处理后的信号送入系统内防雷装置,首先经电源/信号变换模块进行电压/信号转换,然后通过箱内防雷装置,确保雷击过电压在信号防雷设备的过电压承受范围以内,如图2。
3.2.3防雷接地设计
雷电流引入大地,由于大地电阻的存在,雷电电荷不能快速全部的与大地电荷中和,必然引起局部地电位升高,交流配电地和直流逻辑地将这种高电位引入机房,UPS输出、输入端被击穿,智能集抄设备断口被击穿。这种反击电压少则数千伏,多则数万伏,直接烧坏用电器的绝缘部分。
通过良好的,与原有电力主系统接地一体化的接地设计,将最大程度提供雷击后的能量泄放通道。
3.3集合防雷设备的应用特点
通过上文对集抄系统产生过电压的不同途径分析,会出现多种有害效应,需要给予综合防护。要在智能集抄系统设备上统一安装防雷设备,以便于提高整体抗雷击和过电压的防护能力。
集合防雷设备可广泛地安装于10kV配电网,是一种专门针对10kV配网集抄电表的组合式防雷设备,是防止雷电波侵入集抄电表,防止集抄电表电子元器件损坏甚至造成线路跳闸的新型防雷设备。通过设置箱外大功率防护,首先对大功率雷电冲击进行处理,然后经过箱内功能性和电源、防雷模块的分工雷电防护,现配网集抄设备全方位、全功率雷电防护。
四、结论
本文论述了一种针对集抄系统的防雷装置,采用多级防雷设计,从大功率雷电冲击到感应雷电冲击实现集抄系统全方位雷电防护。集抄系统遭受雷击损坏,大多是通过电力线传输进入系统,本文采用的组合式防雷设备,从雷击电力线开始就进行有针对的雷电防护,从源头着手,多级防护,实现将雷电危害阻隔在集抄系统外。
参考文献
[1]刘振华,韩冬梅,关亚丽.智能表及集抄终端防雷击措施分析[J].中国电子商务,2014(21):246.
[2]梁波,邱继超,张拥军.低压集抄系统的防雷击抗干扰措施[J].电世界,2015(4):198-199.
防雷电安全方案范文6
1、现代土木建筑防雷施工设计的基本理念
1.1审美观念
对于建筑物设计而言,不仅需要强调建筑物设计的实用性,同时还应该满足人们对于建筑物的审美要求,突出整个建筑物的艺术价值。
目前,现代人的生活质量水平日益提高,对于建筑物的外观要求也随之提高,现代建筑物在满足人们日常生活基本需求的前提下,应该尽可能满足人们的精神需求。现代土木建筑防雷施工设计的审美观念,主要是指保证防雷施工设计安全的基础上,利用现代先进的施工工艺,尽可能突出整体建筑物的外观美,达到人们的视觉审美要求。
1.2整体观念
现代土木建筑防雷施工设计的整体观念主要是指防雷设计的过程中,根据建筑物的平面图以及相关的资料,整体布局建筑物的防雷施工设计,确保建筑物的内部、外部保持统一、和谐。设计人员不仅需要设计建筑物内外部防雷设备安装,同时也需要整体协调、规划内外部防雷装置。其次,设计人员也应该充分考虑到建筑物和周围环境的协调、统一,能够融合成一体。
2、现代化土木建筑防雷施工设计中主要的问题
2.1防雷施工设计依据并不是非常准确
现代化土木建筑防雷施工设计中最主要的问题是设计方案存在很多不合理之处,导致后期建筑物防雷施工过程中出现各种各样的问题。
究根结底,实际上也就是因为土木建筑防雷施工设计人员的整体意识淡薄,在设计的过程中独立的设计建筑防雷系统,并没有结合建筑其他部分施工设计方案进行系统、全面的设计,没有全面、系统的掌握建筑物中不楼层以及区域的网络系统以及电子设备分布情况,进而导致防雷施工设计方案缺乏针对性,不能全方位的进行建筑防雷控制。其次,设计人员的工作态度不认真,责任意识较差,在设计的过程中并未和其他部分设计人员交流、沟通,主要是以自己的主观推断确定最终的设计方案。很多设计人员在设计时,都是按照一般民用建筑防雷施工设计作为设计依据,并没有了解现代建筑防雷的特点以及要点,这样也就会使得建筑物防雷施工设计方案缺乏合理性、针对性、科学性。
2.2建筑防雷设计方案的整体性不足
目前,很多现代土木建筑设计人员进行防雷施工设计的过程中,并没有从整体的建筑物以及防雷系统出发进行系统设计,因为土木建筑防雷施工设计的整体结构意识不强,进而导致整个防雷施工设计方案有很多不足之处,很难有效提高建筑物的防雷功效。其次,设计人员并没有充分考虑到自然环境、地理、气象等对于建筑物防雷功效有影响的一些外界因素,也没有总结出有效的避雷规律,这样也无法突出土木建筑物防雷施工设计方案的有效性。
3、进一步完善现代化土木建筑防雷施工设计的措施
3.1确保建筑防雷施工设计的科学性、合理性
现代土木建筑防雷施工设计的科学性、合理性,主要是指具体设计的防雷施工方法具有较高的可操作性,而施工人员也可以很快掌握建筑防雷施工设计的主要理念以及具体的施工标准要求,这样才可以保证能够顺利完成施工项目。设计人员进行土木建筑防雷施工设计的过程中,可以以在建筑物的顶端设置避雷网,只要有网络系统或者电子设备的地方都应该安装避雷针,还可以采用建筑物钢结构作为引下线,可以将引下线的数量适当增加,这样的施工工艺可以使建筑物各层的支电流电磁感应以及反击电压有效减少,进而实现防雷的目的。
上述讲解的这种防雷施工设计中的引下线可以连接建筑物的均压环以及钢筋结构中的其他引下线,这样就可以在建筑物顶端形成有效的防雷保护网,可以很好的避免接触电磁场,使室内反击电压降低,以防遇到雷雨天气的时候,雷电通过建筑物外塘柱内的钢筋而出现电磁感应,导致不安全事故。设计人员在进行现代土木建筑防雷施工设计的过程中,一定要结合防雷系统中的各种因素,特别是应该有机结合防雷系统和网络系统以及电子设备,增强网络系统以及电子设备区域的防雷功效,有效防止雷电接触建筑物电磁场,避免雷电会击中建筑物而损害建筑物。
3.2强调现代土木建筑防雷施工设计方案的系统性、整体性
设计人员在进行建筑防雷施工设计的过程中,应该综合考虑其他每一个环节的设计工作,而且应该将建筑物和周围其他的建筑物有机结合,最后确定最合理的建筑防雷施工设计方案。设计人员一定要明确整体建筑物中其他结构的设计方案,根据防雷系统的基本安装流程设计一套整体性、系统性的防雷施工设计方案。通常情况下,防雷系统安装施工的主要工作内容包括接地、分流、接闪、布线、均压以及屏蔽等,设计人员在设计的过程中应该综合考虑到各个要素。其次,设计人员在设计现代土木建筑防雷施工设计方案的过程中,还应该充分考虑到外部环境,整体规划建筑物整体和外部环境,使建筑物和周围环境保持协调、一致。设计人员还应该充分考虑到建筑物出现各种雷电灾害的根本原因,采取针对性的防雷措施,提高防雷施工设计方案的针对性、有效性。
3.3注意防雷施工设计方案的层次感
设计人员在进行现代土木建筑防雷施工设计的过程中,应该将建筑物防雷部分划分成几个不同层次,针对不同防雷区的雷电磁场感应度对不同性质的防雷设备进行设计,明确设计正确安装防雷设备的位置。只要金属物穿过保护区界面,都需要测量其电位,注意维持保护区界面电位的平衡,每一个界面都应该加强有效的屏蔽措施。同时,应该合理布线,科学、合理的设计电路线,如果保护区电缆线路不同,界面不同的情况下,应该采用不同的保护措施,或者也可以采用不同特性的过压保护器分流、控压电线路。系统每一个环节都应该安装必要的保护设备,将建筑物的雷电磁场感应度降低,避免雷雨天气时,建筑会接触雷电磁场,防止雷电会击中建筑物,导致安全事故。
3.4强调土木建筑防雷施工设计的目标性
作为一名优秀的设计人员,首先一定要清楚进行防雷施工设计的主要目标。设计建筑防雷系统结构的过程中首先应该全面掌握建筑物的主体结构及其主要功能,根据建筑主要的网络系统以及电子设备分布情况制定一套科学、合理、有效的防雷施工设计方案,将避雷针安装在合理的部位,确保良好的防雷效果。其次,设计人员一定要具有较强的计算能力,参与到建筑雷电参数计算中,根据建筑物内部防雷设备安装情况以及年预计总共的雷电击中次数,进一步完善、优化防雷管护施工设计方案。计算防雷参数的过