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【摘要】厂区的正常运行离不开电力系统的支持,但是我国的很多的厂区用电设备在稳定性上都容易受到外界因素的影响,部分电力系统对于雷击的抵抗力处于一个相对较弱的状态,所以对于厂区电力系统尤其是弱电系统的保护也是非常必要的。本文主要探讨了厂区弱电系统的防雷设计,希望能够给有关人员提供一定的经验和借鉴。
【关键词】工厂;弱电系统;直击雷;感应雷;防雷
电力系统的正常工作对于厂区的正常生产有着非常重要的意义,但是厂区的电力系统是非常脆弱的,它非常容易受到外界因素的影响,如果遭遇到了恶劣的天气,尤其是阴雨天气会对电力系统的正常运行带来非常不利的影响,所以一定要对这样的情况采取相应的措施,这样才能更好地保证厂区的正常运行。
1、雷电对弱电系统的危害
雷电是一种非常常见的自然现象,由于雷电所导致的自然灾害也非常频繁和普遍。雷击主要分为两大类,一类是直接雷击。一类是感应雷击。对于雷击所造成的后果和影响,人们早已经有了非常清晰的认识,感应雷击在当今所产生的危害越来越严重,这是因为人们使用的电子产品数量和类型都在不断增加,雷击对这些微电子类产品的危害日益明显,所以,人们对于雷击的危害也越来越重视。在厂区的弱点系统当中通常分布的都是大规模集成电路等等非常重要的微电子部件,这种部件体积非常小,抗压性能较差,基本上不能承受任何较大电流的通过,能量非常小,所以对能量的承受能力十分有限,在实际的应用方面,这种部件有着非常明显的优势,任何事物都是具有两面性的,这种部件很难承受大的电流通过,很小的电磁场都会对其正常的运行产生非常大的影响,只要是非常小的电压就可以使其完全处于瘫痪的状态,所以对于一些外部环境的适应性相对较差。在国际上雷击灾害已经受到了一定的重视,所以也应该采取一定的措施对雷击灾害进行有效的控制。
2、厂区弱电系统防雷设计
工厂的弱电系统中一般都要包含计算机网络综合布线系统以及安防系统两个子系统,下文当中就以两个子系统为例对厂区弱电系统防雷设计进行具体的分析。
一些厂区的设计特点就是主要以办公区和生产区两个区域的划分和建设为主,当然,对于弱电系统的布置也有着一定的规律,从机房开始,每一个生产车间堵塞网络都要经过室外的网络,同时用于监控的摄像头也经常安置在了外墙上,通常以立式或者悬挂式的方式来安装。与此同时监控线也要经过室外的管网,在这样的情况下,一旦发生了雷击,整个建筑当中的外管网和监控设备都非常容易发生损坏。有一些厂区由于没有采取一些非常有效的措施,在雷击发生时出现了设备的损坏,严重的甚至直接处于完全不能继续使用的状态,这给厂区带来了非常大的经济损失,所以厂区弱电系统的防雷设计应该受到相关人员的高度重视。
2.1对直击雷的防护
在厂区的弱电系统当中主要是要防止直击雷给相关的用电设备造成损坏,这些设备通常有接闪器、引下线和接地体。接闪就是要让雷电所产生的能量按照人们事先设计好的方式流入大地,接闪器和避雷针起到的作用其实是一致的,避雷带和避雷网可以直接作为接闪设备,也能够起到非常好的效果。
2.1.1接闪器常用的避雷针、避雷线和避雷带
1)避雷针的防雷原理是在发生雷击现象的时候,避雷针将其周围产生的电流引到自己的身上去,然后经过引下线将电流导入大地,这样就能够很好地避免电气设备受到雷击的破坏。通常情况下,这种方式都可以起到非常好的效果。
2)避雷线防雷即是通过防护对象的制高点向另一制高点或地面接引金属线进行雷电防护。它的防护原理可以认为等同于在弧垂上每一点有一根等高避雷针。此方式架设施工有难度或不太美观。
3)避雷带的防雷原理其实和防雷的原理有着非常强的相似性,通常都是将其安装在屋顶周围的女儿墙或者是屋脊或者是屋檐上的金属网带,但是需要注意的是在安装时应该尽量保证其外观具有一定的观赏性。
根据探头安装特点,立柱式或在墙头壁挂等方式,建议采用避雷针作为接闪器防直击雷,设计高度需要计算确定,一般高出墙头以上。
2.1.2引下线
引下线的好坏直接关系到接闪器所接闪的电流能否迅速、有效地被引导到接地体。一般直击雷引下线采用圆钢或扁钢引下线在距地面以下采用金属管对引下线进行屏蔽。针对立杆式安装的探头,可采用探头的支撑线作为引下线,但要核实它的有效截面,如可行利用。但应在不低于地面处设接地连接板。
2.1.3接地体
目前在安装了防雷装置而依然遭受雷击的事故调查中,绝大部分是接地系统的接地电阻不合格所造成的。因此,防雷接地电阻一定要达到要求,一般单独接地不得大于规定数值。
2.2防感应雷设计
感应雷和雷电波入侵是造成弱电设备的主要原因,除了附近发生雷击时,感应电磁脉冲可通过传输线形成入侵波。同样的道理,即使在远处发生雷击,只要传输线通过那个区域,一样可以引起感应雷电波,传输线涉及的范围越广,进雷的几率越高。因此,针对厂区暴露在室外的长距离敷设的各种传输线(包括光缆中的加强钢丝),要解决传输线的引雷问题,除了上述防止直击雷,还要防止感应雷。
2.2.1电源系统的防雷
在各种各样的传输线中,电源线是分布最广的传输线,也就意味着受雷击感应的几率最高,最易引起感应雷,另外,根据雷电波的频谱分析,雷电波绝大多数能量集中在大谐波分量就在工频附近,因此,雷电波最易和电源线发生耦合。
2.2.2信号系统的防雷
设计中在信号系统及控制系统中通过安装下列设备进行防护。
1)在摄像机接线端口处安装摄像机专用防雷器,把防雷器地线与避雷针引下线连接到一起,就近接地。
2)在云台控制器安装通信控制线专用防雷器。
3)在画面切换器接线端口处安装架式摄像机专用防雷器。
3、结语
弱电系统大部分都在厂房的室外,所以对于雷击的预防和治理时保证厂区正常维持生产的一个非常重要的前提,在工程设计中一定要对弱电系统的防雷设计予以高度的重视,只有这样才能更好地保证弱电系统不会受到雷击的损害,从而减少了厂区的经济损失,提高了其生产和经营的稳定性和经济效益,同时也推动了相关技术的发展。
参考文献
[1]孟晓龙.智能住宅小区弱电机房的防雷措施[J].黑龙江科技信息,2008(23)
[2]张胜强.小区智能化系统的防雷设计[J].电工技术,2008(08)
[3]刘剑.高层建筑防雷接地的措施探讨[J].科技资讯,2008(21)
【关键词】工厂;弱电系统;直击雷;感应雷;防雷
电力系统的正常工作对于厂区的正常生产有着非常重要的意义,但是厂区的电力系统是非常脆弱的,它非常容易受到外界因素的影响,如果遭遇到了恶劣的天气,尤其是阴雨天气会对电力系统的正常运行带来非常不利的影响,所以一定要对这样的情况采取相应的措施,这样才能更好地保证厂区的正常运行。
1、雷电对弱电系统的危害
雷电是一种非常常见的自然现象,由于雷电所导致的自然灾害也非常频繁和普遍。雷击主要分为两大类,一类是直接雷击。一类是感应雷击。对于雷击所造成的后果和影响,人们早已经有了非常清晰的认识,感应雷击在当今所产生的危害越来越严重,这是因为人们使用的电子产品数量和类型都在不断增加,雷击对这些微电子类产品的危害日益明显,所以,人们对于雷击的危害也越来越重视。在厂区的弱点系统当中通常分布的都是大规模集成电路等等非常重要的微电子部件,这种部件体积非常小,抗压性能较差,基本上不能承受任何较大电流的通过,能量非常小,所以对能量的承受能力十分有限,在实际的应用方面,这种部件有着非常明显的优势,任何事物都是具有两面性的,这种部件很难承受大的电流通过,很小的电磁场都会对其正常的运行产生非常大的影响,只要是非常小的电压就可以使其完全处于瘫痪的状态,所以对于一些外部环境的适应性相对较差。在国际上雷击灾害已经受到了一定的重视,所以也应该采取一定的措施对雷击灾害进行有效的控制。
2、厂区弱电系统防雷设计
工厂的弱电系统中一般都要包含计算机网络综合布线系统以及安防系统两个子系统,下文当中就以两个子系统为例对厂区弱电系统防雷设计进行具体的分析。
一些厂区的设计特点就是主要以办公区和生产区两个区域的划分和建设为主,当然,对于弱电系统的布置也有着一定的规律,从机房开始,每一个生产车间堵塞网络都要经过室外的网络,同时用于监控的摄像头也经常安置在了外墙上,通常以立式或者悬挂式的方式来安装。与此同时监控线也要经过室外的管网,在这样的情况下,一旦发生了雷击,整个建筑当中的外管网和监控设备都非常容易发生损坏。有一些厂区由于没有采取一些非常有效的措施,在雷击发生时出现了设备的损坏,严重的甚至直接处于完全不能继续使用的状态,这给厂区带来了非常大的经济损失,所以厂区弱电系统的防雷设计应该受到相关人员的高度重视。
2.1对直击雷的防护
在厂区的弱电系统当中主要是要防止直击雷给相关的用电设备造成损坏,这些设备通常有接闪器、引下线和接地体。接闪就是要让雷电所产生的能量按照人们事先设计好的方式流入大地,接闪器和避雷针起到的作用其实是一致的,避雷带和避雷网可以直接作为接闪设备,也能够起到非常好的效果。
2.1.1接闪器常用的避雷针、避雷线和避雷带
1)避雷针的防雷原理是在发生雷击现象的时候,避雷针将其周围产生的电流引到自己的身上去,然后经过引下线将电流导入大地,这样就能够很好地避免电气设备受到雷击的破坏。通常情况下,这种方式都可以起到非常好的效果。
2)避雷线防雷即是通过防护对象的制高点向另一制高点或地面接引金属线进行雷电防护。它的防护原理可以认为等同于在弧垂上每一点有一根等高避雷针。此方式架设施工有难度或不太美观。
3)避雷带的防雷原理其实和防雷的原理有着非常强的相似性,通常都是将其安装在屋顶周围的女儿墙或者是屋脊或者是屋檐上的金属网带,但是需要注意的是在安装时应该尽量保证其外观具有一定的观赏性。
根据探头安装特点,立柱式或在墙头壁挂等方式,建议采用避雷针作为接闪器防直击雷,设计高度需要计算确定,一般高出墙头以上。
2.1.2引下线
引下线的好坏直接关系到接闪器所接闪的电流能否迅速、有效地被引导到接地体。一般直击雷引下线采用圆钢或扁钢引下线在距地面以下采用金属管对引下线进行屏蔽。针对立杆式安装的探头,可采用探头的支撑线作为引下线,但要核实它的有效截面,如可行利用。但应在不低于地面处设接地连接板。
2.1.3接地体
目前在安装了防雷装置而依然遭受雷击的事故调查中,绝大部分是接地系统的接地电阻不合格所造成的。因此,防雷接地电阻一定要达到要求,一般单独接地不得大于规定数值。
2.2防感应雷设计
感应雷和雷电波入侵是造成弱电设备的主要原因,除了附近发生雷击时,感应电磁脉冲可通过传输线形成入侵波。同样的道理,即使在远处发生雷击,只要传输线通过那个区域,一样可以引起感应雷电波,传输线涉及的范围越广,进雷的几率越高。因此,针对厂区暴露在室外的长距离敷设的各种传输线(包括光缆中的加强钢丝),要解决传输线的引雷问题,除了上述防止直击雷,还要防止感应雷。
2.2.1电源系统的防雷
在各种各样的传输线中,电源线是分布最广的传输线,也就意味着受雷击感应的几率最高,最易引起感应雷,另外,根据雷电波的频谱分析,雷电波绝大多数能量集中在大谐波分量就在工频附近,因此,雷电波最易和电源线发生耦合。
2.2.2信号系统的防雷
设计中在信号系统及控制系统中通过安装下列设备进行防护。
1)在摄像机接线端口处安装摄像机专用防雷器,把防雷器地线与避雷针引下线连接到一起,就近接地。
2)在云台控制器安装通信控制线专用防雷器。
3)在画面切换器接线端口处安装架式摄像机专用防雷器。
3、结语
弱电系统大部分都在厂房的室外,所以对于雷击的预防和治理时保证厂区正常维持生产的一个非常重要的前提,在工程设计中一定要对弱电系统的防雷设计予以高度的重视,只有这样才能更好地保证弱电系统不会受到雷击的损害,从而减少了厂区的经济损失,提高了其生产和经营的稳定性和经济效益,同时也推动了相关技术的发展。
参考文献
[1]孟晓龙.智能住宅小区弱电机房的防雷措施[J].黑龙江科技信息,2008(23)
[2]张胜强.小区智能化系统的防雷设计[J].电工技术,2008(08)
[3]刘剑.高层建筑防雷接地的措施探讨[J].科技资讯,2008(21)