雷电安全总结十篇

时间:2023-04-09 09:49:17

雷电安全总结

雷电安全总结篇1

Abstract:the thunder and lightning is the main disaster, if will not pay attention to the protection creates the injure severely to the person and the process units. This article in view of the thunder and lightning to process units' harm detailed narration, showed in detail how to design the anti-radar protective measures and the plan, falls lowly to by the time the thunder and lightning harm.

关键词:生产装置 防雷 保护

key word:process units Anti-radar Protects

大型化工装置内布置大量的生产工艺设备及各种带远传的信息化的电气设备,需特别注意安全。安全因素主要有人为和天灾,天灾主要是雷电。每年因雷击破坏建筑物内电气设备引起的事故时有发生,甚至引起严重的环保事件。为保证装置内的生产正常进行、岗位操作人员的生命安全,生产装置的防雷显得尤为重要。

直击雷和感应雷是雷电入侵建筑物内电气设备的两种形式。

建筑物直击雷的保护区域为LPZOA区,按标准由避雷网(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避雷网,将强大的雷电流入大地。建筑物感应雷的保护区域为LPZOB,LPZ1,LPZn+1区,感应雷是由遭受雷击电磁脉冲感应或静电感应而产生的,形成感应雷电压的机率很高,对建筑物内的电气设备,尤其低压电子设备威胁巨大,所以说对建筑物内部设备的防雷保护的重点是防止感应雷入侵。由感应雷产生的雷电过电压过电流主要有以下三个途径:(1)由供电电源线路入侵;(2)由建筑物内计算机通信等信息线路入侵;(3)地电位反击电压通过接地体入侵。

由此可见,对建筑物内各电气设备进行有效防感应雷保护设计;对电气设备的安全使用与运行有着至关重要的作用。在感应雷的防护当中,电涌保护器的使用已日趋频繁。

一、一类防雷建筑物

1、根据国家标准规定,其首次雷击电流幅值为200KA,波头10us;二次雷击电流幅值为50KA,波头0.25us;全部雷电流的50%按流入建筑物防雷装置的接地装置计,另外50%按1/3分配于线缆计;首次雷击:总配电间第根供电线缆雷电流分流值为200*50%/3/3=11.11KA;后续雷击;总配电间每根供电线缆雷电流分流值为50*50%/3/3=2.78KA;如果进线电缆已经进行屏蔽处理,其每根供电线缆雷电流的分流值将减低到原来的30%,即11.11KA*30%=3.3KA及2.78KA*30%=0.8KA,保护器承受10/350 us的雷电波能量相当于8/20 us的雷电波能量的5~8倍,选电涌保护器最大放电电流为88.9KA在总配电间处安装。

2、在分配电箱处安装电涌保护器,其额定放电电流不宜小于5KA,保护器的最大放电电流为40KA,额定放电电流为10KA。

二、二类防雷建筑物

1、按规定,其首次雷击电流幅值为150KA,波头10us;二次雷击电流幅值为37.5KA,波头0.25us;首次雷击:总配电间每根供电线缆雷电流分流值为150*50%/3/3=8.33KA;后续雷击:总配电间每根供电线缆雷电流的分流值为37.5*50%/3/3=2.08KA;如果进线电缆已经进行屏蔽处理,其每根供电线缆雷电流的分流值将减低到原来的30%,最大放电电流为8.33*8=66.6KA;即用电涌保护器SPD的最大放电电流为65KA在总配电间处安装。

2、在分配电箱处,其额定放电电流不宜小于5KA,选用最大放电电流为40KA,额定放电电流为10KA电涌保护器。

三、三类防雷建筑物

1、按规定,其首次雷击电流幅值为100KA,波头10us;二次雷击电流幅值为25KA,波头0.25us;首次雷击:总配电间每根供电线缆雷电流分流值为100*50%/3/3=5.55KA;后续雷击:总配电间每根供电线缆雷电流分流值为25*50%/3/3=1.39KA;如果进线电缆已经进行屏蔽处理,其每根供电线缆雷电流的分流值将减低到原来的30%,最大放电电流为44.4KA;即选用电涌保护器最大放电电流为40KA在总配电间处安装。

2、在分配电箱处安装电涌保护器,其额定放电电流不宜小于5KA。

综上所述,在防雷保护设计中,总的防雷原则是采用三级保护:1、将绝大部分雷电流直接引入地下基础接地装置泄散;2、阻塞沿电源线或数据、信号线引入的过电压;3、限制被保护设备上浪涌过电压幅值。这三道防线,缺一不可,相互配合,各行其责。目前通常作法是以下几点:

1)电源系统防雷

以建筑物为一个供电单元,应在供电线路的各部位逐级安装电涌保护器,以消除雷击过电压。

2)等电位联结系统

国家标准规定,各防雷区交接处,必须进行等电位联结;尤其建筑物内的计算机房等弱电机房,遭受直击雷的可能性比较小,所以在此处除采取电涌保护器进行感应雷防护外,还应采用等电位联结方式来进行防雷保护,

建筑物的防雷保护设计对建筑物的安全使用,电气设备的正常运行有着至关重要的作用,需要各位专业人员进一步的研究与探讨,认真对待;在设计、实施过程中必须严格按照国家规范,保持严谨的态度,善为谋划,精心设计。

参考文献:

【1】杨金夕,防雷、接地及电气安全技术【M】,北京:机械工业出版社,2004

雷电安全总结篇2

【关键词】雷电灾害;特征;原因分析

【 abstract 】 this paper summarizes and analyzes the characteristics of jiangxi province lightning disasters reasons and puts forward the through the timely and accurate monitoring and warning issued by lightning information, strengthen the propaganda, strengthen the construction of lightning protection oversight, improve the test coverage and lightning protection equipment inspection level, actively develop lightning risk assessment, and to establish and perfect the lightning defense planning and lightning disaster emergency mechanism and other scientific lightning protection, improve the ability of risk-averse and mitigation measures.

【 keywords 】 lightning disasters; Characteristic; Cause analysis

中图分类号: S761.5 文献标识码:A文章编号:

引言

雷电灾害已被联合国有关部门列为“最严重的十种自然灾害”之一,被中国电工委员会称为“电子时代的一大公害”。 江西省属亚热带湿润季风气候区,雨量充沛,雷暴活动频繁,属于高雷区、强雷区,据江西省闪电定位系统测定,全省每年地闪40~90万次。近年来,随着江西经济社会的迅速发展,城镇建设规模越来越大,高层建筑日益增多,信息化、网络化进程不断加快,雷电灾害日趋严重,对我省社会经济发展和人民生命财产安全构成了严重威胁,因此,做好防雷减灾工作,是安全生产不可缺少的重要环节,是经济建设、社会发展和人民生命财产安全的重要保障。

1.江西省雷电灾害特征

通过对近5年的雷电灾害统计分析(中国气象局政策法规司的全国雷电灾害汇编),我省雷电灾害的主要呈现以下特点:一是农村地区是雷击伤亡的主要地区;二是电子电器设备雷击事故的比重高;三是3—9月是每年雷击事故的高发期;四学校、医院等公共场所多发雷击事故。

1.1农村地区是雷击伤亡的主要地区

近5年,江西省因雷击伤亡447人,其中农村地区445人,占99.6%,从伤亡地点来看(见表1),雷击伤亡主要发生在农田、湖边、河边、躲雨棚等旷野中低矮建筑物。

表1 人员伤亡地点统计表

1.2电子电器设备的雷击事故比重高

近5年,江西省发生造成电子电器损害的雷灾事故1155起,占雷灾事故总数的60%以上,其中造成家庭电子电器损坏的雷灾事故476起,占雷灾事故的24.8%,造成办公电子电器设备损坏的雷灾事故679起,占雷灾事故35.4%。表2为每年雷击电子电器设备损坏统计表,可以看出每年发生电子电器设备的雷灾事故占雷灾事故总数的50%以上。

表2 雷击电子电器设备损坏统计表

1.33~9月为每年雷击事故的多发期

从图中,可以看出,3~9月是我省雷击事故的多发期,占雷击事故总数的96%以上,其中6月、7月是雷击事故高峰期,分别占事故总数的21%以上,其次是2月、10月、11月,1月、12月基本没有雷击事故发生。

图1 各月发生雷击事故比重

1.4中小学校多发雷击事故

2006~2009年,全省学校发生雷击事故26起,损坏建筑6栋,设备197台,造成人员伤亡6人,从表 可以看出,几乎每年均有雷击事故发生。

表 学校雷击事故统计

2.原因分析

2.1 防雷知识缺乏、防雷设施缺失是农村雷击事故频发主要原因。我省农村地区防雷意识单薄,缺乏必要的防雷知识,大部分农民不关心也不知道怎样防雷,对雷电的选择性、瞬间性、毁灭性知之甚少。雷雨来临时,还经常处于水边、河边、农田里等易受雷击的场所作业,招来雷击之祸。绝大多数旷野中的孤立的躲雨亭没有防雷设施,一旦遭受雷击,容易造成群体伤亡事件,如年,九江躲雨亭发生一起雷击事件,造成 人死亡,人受伤。农村建房缺乏科学的规划和设计,基本没有安装防雷设施,导致农村建筑容易遭受雷击。另外,随着农村经济的发展,电视、空调、冰箱等用电设备逐渐进入千家万户,而农村的电力、有线电视、广播等线路以架空为主,布线不规范,又没有安装必要防雷电涌保护设备,成为雷击事故频发一大诱因。

2.2弱电设备的易损性和防雷措施不到位造成雷击电子电气设备损坏严重。随着我省城市化、信息化进程不断加快,电脑等弱电设备大量进入企业、单位和家庭。弱电设备耐冲击电压低,容易遭受雷击损坏。近年来,虽然经过气象部门大量努力,城市新建建筑物严格按照法律法规要求进行防雷设计审核和竣工验收,较少出现城市建筑遭受直接雷击的事故。但电气电子设备往往后期规划投入,增加了防雷监管难度,对沿电力、网络、有线电视、监控等线路传播的雷电过电流、过电压和沿空间传播的雷电电磁脉冲的防护不到位,没有安装避雷产品、安装的避雷产品不合格或已老化损害、安装方法不正确等现象普遍存在,造成雷击电子电气设备损坏严重。

2.3 学校防雷措施不系统、全面,多发雷击事故。我省的部分学校特别是分布在农村的学校因建筑年代长,有些还是砖木结构,初时兴建时并没有设计和安装防直击雷设施,容易遭受雷击,2005年,南昌某大学砖木结构校舍就曾被雷击起火。随着现代教学的发展,各种现代化教学设施大量应用,对防雷要求越来越高。但通过 年全省普查发现,很多学校的等电位连接、电涌保护器安装、综合布线、电磁屏蔽等内部防雷措施未采取或采取不到位,造成机房、电教设施、通讯系统的雷击事故频发。

2.4 雷电发生的规律与雷击事故与造成的危害程度紧密相关。3—9月、午后至傍晚是我省雷电高发期,也是雷击事故多发期,根据江西省闪电定位资料统计,2006~2010年,3—9月我省发生地闪次,占总数%。

3.科学防雷,提高减灾避害能力

雷电安全总结篇3

[关键词]建筑;电气施工;防雷接地系统;施工技术;注意事项

中图分类号:TU866 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2015)20-0131-02

引言:

一般而言,防雷接地系统对建筑物整体使用性能有着重要的影响。建筑电气设备在运行使用中可能会遭受雷电的袭击,进而产生设备损坏,阻碍电能的运输和传递,对人类生活造成影响。甚至于在某些特殊情况下,电气设备遭受雷击之后会直接导致设备、电力系统烧毁,危害人类的生命与财产安全。所以在建筑电气施工中,大多会安装相应的电气设备防雷接地系统,利用接地系统作用来减小雷电影响,为电气设备运行安全提供保障。

一、建筑电气安装中的防雷接地施工及其重要性

首先先对本文的主体――建筑电气安装中防雷接地施工进行简要的介绍。

众所周知,所谓的防雷接地施工,顾名思义,就是采用接地系统将建筑物的接闪器以及相应的电子系统感应链接起来,进而有效防治雷电对高层建筑带来雷击等灾害所导致的重大损失。就其具体细节来说,其包括雷电接收装置、接地线以及接地装置三个方面的内容,在实际的安装过程当中,只有将这几项严格的把好关,才能充分保证其质量处于一个合格的水平。不然,将会出现包括避雷带变形、引下线与避雷带焊接不合格、接地体埋藏深度不够以及插座接地线安装不合理等问题,从而造成巨大损失。从中,我们也可认识到建筑电气安装中防雷接地施工的严谨性与重要性。

接下来,我们对其施工的具体施工过程进行简要的介绍,总的来说,其包括接地、防雷引线安置、打眼安装避雷支架以及安装避雷网这四个方面的内容,具体如下:

1、接地。接地是整个建筑电气安装中防雷接地施工的一个重要组成部分,其要依据具体的接地方法,并且按照相应的规定进行。即接地不大于1Q,当实际测量不达标时需要通过增加人工接地极来补充。在搭接圆钢与底钢板时,要保证搭接钢筋的长度大于地板钢筋直径6倍。进行焊接时一定要焊接充分,既要焊缝饱满又要确保机械强度,杜绝出现夹渣 、裂纹、气孔以及虚焊等不合格操作。

2、安置防雷引线。与接地一样,安置防雷引线在建筑电气安装中的防雷接地施工中也占据着十分重要的地位,其要求在十分精密的条件下,严格按照原先设计的施工安装图纸对防雷引线的安置位置、安装线路进行严格的控制。施工时必须按标注点进行并绑扎好地下结构柱的钢筋,私自更改引下点的位置会对防雷效果产生不利影响。在连接接地极与入户处时一定做好各强弱电箱的跨接工作,确保设备不出现外露情况,也要避免出现可导电部位。利用扁钢将金属线槽和电缆桥架与接地装置进行连接,以保证连接的可靠性,对于卫生间还需要做好局部的电位连接工作。

3、打眼安装避雷支架。当然,打眼安装避雷支架也显得十分重要,其只有设定一个坚固的避雷支架才能在某种程度上为整体的避雷提提供一个有力的支撑。首先根据设计图纸和实际情况,确定要打眼的位置;其次在位于成品外皮墙10cm的地方用电锤进行直线打眼;再次把位于所打直线两边的避雷支架小心地插入孔中并及时灌进水泥浆,然后将其捣实(或用植筋胶施工)。最后用螺丝固定好避雷支架,清理干净安装时产生的粉末,最后洒上适量的清水。

4、安装避雷网。安装避雷网实际上是一个系统的工作,其是安装避雷支架过后的一个重要环节,其主要有包括以下几步的安装程序:一,调直镀锌圆钢,随后将其敷设在已固定好的避雷支架上;第二,采用搭 接连接和焊接连接的方法将避雷带与屋面突出的金属物体牢固连接;第三,仍然是清理工作,要打扫干净焊接产生的碎渣和粉尘,然后按要求刷好防锈漆或者银粉。总的来说,具体的施工环节有着自身的施工特点,这需要我们对其进行严格控制。

二、建筑电气防雷接地系统安装中存在的问题

电气防雷接地系统安装不当可能会导致系统运行失效,无法发挥防雷作用。当前,人们对雷电及雷电危害已经有了深刻的认识,了解了雷电产生的原因以及雷电可能会对人类生活造成的影响,并且还在雷电产生原理的基础上研发出了多种防雷措施,如避雷针、避雷器等,有效减小了雷电对人类的影响和危害。电气防雷接地系统作为一种常见的电气防雷技术,现已在城市高层建筑中得到了普遍应用,为高层建筑室内电气设备的运行安全提供了有力的保障。但要注意的是,城市高层建筑电气防雷接地系统在安装施工时容易出现多个问题,如系统不接地、导线质量与导线选材不当、系统连接部位处理不当等等,这些问题的存在极大影响着电气防雷接地系统的安全运行,亟待解决和处理。

三、建筑电气安装中防雷接地技术注意事项

我们在上一节中说道,建筑电气安装中防雷接地施工是一个包含多种施工环节的统一体。因此,每个具体环节出现差错的话机会在以一定程度上造成整个施工质量的不合格。总的来说,其主要分布在施工前期、施工中期、原料使用一季相应部位的处理这几个方面上。

首先是施工前期所要注意的事项。我们在施工前期,一定要注意做好充分的准备工作。防雷接地装置中,要确保所有的接地体都已经准备就绪,且质量都符合技术要求。接地体通常有两类:一是人工接地体,二是以地板钢筋和深基础为接地体。引下线的安装也要必须具备与建筑物相符合的脚手架和爬梯,保证上人操作的安全。

其次是在施工过程中要将各种影响因素充分地考虑进来。我们在进行安装时,只有将各种因素考虑进来,并进行全面的考虑,才能在真正意义上提供可靠的指导。一般来讲,建筑电气防雷接地系统主要由雷电接收装置、接地线与接地装置构成。但是在具体的施工中,最好使用统一的接地系统施工方法。

另外,施工材料的选择上要细心谨慎。施工材料的选择十分重要,原料的好坏,直接关系到防雷的质量。目前,在对建筑结构进行防雷接地处理的时候,施工人员一般就采用主体结构钢材或镀锌钢材作为接地导线的使用材料,这种材料不仅有着很好的防腐性和导 电性,而且对建筑结构没有任何影响。

最后是对整个系统进行连接时的处理。在进行系统连接时,我们也要倍加注意,安装完毕,施工人员还要对系统连接的部位进行一定的检查处理,从而保证雷电可以顺利地通过导线传入地下结构当中。

总之,我们在具体的安装施工过程当中,只有切实地依据相应的规范,将各类影响因素进行全面的系统的总结,把握好以上几个注意事项,才能将建筑电气安装中防雷接地施工工作水平提升到一个更高的台阶。

四、防雷与接地装置安装施工

1、安装中必需的施工准备

(1)施工作业需保证的条件在防雷与接地装置安装技术中,接地体包括人工接地体和利用地板钢筋、深基础作为接地体,其中人工接地体要保证接地置的场地不被占用,而且要清理得比较好。另外,在利用地板钢筋作为接地体和利用深基础作为接地体时,要求底板筋与柱筋的连接处是绑扎完好的。还要注意防雷引下线所需的作业条件:建筑物需有脚手架和爬梯;要保证能上人操作;结构柱钢筋绑扎也必须是完好的。

(2)安装施工所需的材质和工具在安装防雷与接地装置时,首先要了解防雷装置,装置的部件最好采用镀锌的材料或者铅包钢材料,并且在安装施工的过程中应时刻注意镀锌层和铅包层是否完好无损,这里说的铅包钢材料主要有铅包钢接地线和铅包钢接地极两种材料,而主要的镀锌材料也有多种,扁钢、圆钢、铅丝、角钢、垫圈等都是其主要材料,每一种材料都是必不可少的。

2、安装施工前必须了解相关的规定

在安装操作过程中,首先一定要把好质量关,对施工中材料的材质及规格型号都应该符合规定,并符合设计的要求,要做到防雷与接地装置的材料表面没有严重的缺陷和裂纹;要知道不同材质需要注意的事项。利用镀锌材料接地的扁钢搭接时,其长度是有讲究的,要注意扁钢宽度的2倍是圆钢的6倍,并保证至少焊三边,保持90°的角度斜撑搭接,而且焊接处的焊渣要清除干净,并用沥青做好防腐工作,最终还要保证满足规范的电阻接地;利用铅包钢接地线安装时,接地线与铅包钢接地极一定要用专门的连接头连接,而且设备与铅包钢接地也必须用专门的连接器相连,连接器要做到一段与设备焊接相连,一段通过压片与铅包钢接地线压接相连;建筑物的电源线进线作PE线重复的接地,并按设计要求做好不带电金属外壳设备的接地工作;如果设备太大就应该保证至少有两个接地点。

3、施工过程中所采用的技术手段

防雷要实行共用接地的方法,并按规定要求的标准接地不大于1Q进行实施测量,如果实际测量时并未达到,就必须增加人数:接地极。而且圆钢与底板钢筋搭接长度要大于底板钢筋直径的6倍;焊接处要做到焊缝饱满,并保证有足够的机械强度,没有夹渣、咬肉、裂纹、虚焊和气孔等缺陷现象;焊接处也要注意做好防腐处理;焊接完毕后一定要用蓝或红色油漆在引下线上做好标记。

五、结束语

综上所述,建筑电气防雷接地系统的安装必须把握一定的原则,做好重点工序,如系统接地、导线选择、连接部位处理等工序的施工,切实保证系统安装质量,使系统在安装施工完成后能充分发挥防雷作用,为建筑电气设备的运行安全提供保障。在本篇文章中,笔者重点分析了电气防雷接地系统的施工注意事项,并探讨了系统中防雷装置与接地装置的施工技术,得出了一系列相关结论,希望能为同行提供一份参考。

参考文献

[1] 瞿胜甫.浅议高层建筑电气接地保护安装技术[J].中国科技纵横,2010(9)

[2] 石铁飞.建筑内电气设备的防雷措施研究[J].商品混凝土.2013(06)

雷电安全总结篇4

【关键字】煤矿;爆破;雷管;分析;预防

引言

煤矿井下每年使用大量的雷管,在生产过程中由于各种原因使个别雷管未能引爆,导致爆破中不仅影响到破岩效果及进度,还给施工过程留下了安全隐患。目前,由于井下爆破作业环境的复杂多变,对于井下爆破雷管拒爆的原因认识不清,井下爆破时雷管拒爆控制效果不理想。这不仅影响爆破效果,还给井下生产埋下了安全隐患。国内外专家学者对这方面研究探索较少,对这一问题尚缺乏系统的分析。因此,分析和探讨煤矿井下爆破作中产生拒爆的原因及其应采取的防治处理措施,将有着十分重要的现实意义。

1 造成井下爆破拒爆的原因

1.1电雷管电学性能不均匀和结构性能不稳定理论与试验均表明当一定电流通过时总是最敏感的雷管首先得到足够的电能而起爆,易造成串联网路中其它雷管断路,导致电源无法继续补充其它电雷管所须的那部分电能,造成其它雷管没有获得足够的能量和时间来点燃引火药而拒爆。这种电学性能和结构性能不稳定性主要表现在以下几个方面:

(1)电雷管电阻差异。一般情况下,厂家生产的电雷管电阻技术标准规定范围为4.5Ω- 6.0Ω(雷管的脚线长2m),取不同数量雷管进行串联试验,没有被起爆的总是那些电阻值小的。这种情况在网路电流大的情况下不明显,但在电流小的情况下就非常明显了。

(2)引火药剂差异。由氧化剂和可燃剂混合后制成的引火药与桥丝的接触不可能完全一样,接触良好的就比较容易接受热能而较敏感,反之则造成电雷管电学性能不稳定。

(3)电雷管贮存期间的影响。由于在贮存过程中,特别是电雷管防潮措施不力或高温高湿条件下,导致部分电雷管的引火药头和桥丝受潮,使引火药头水分有一定程度的变大而钝感,或桥丝、桥丝与脚线铁芯线焊接部位生锈而钝感。特别是工作面剩余返回药库的部分雷管更为突出。

1.2现场施工操作不规范在串联爆破网路中,网路总电阻由网路上全部电雷管的电阻、网路放炮母线的电阻和网路联接接头电阻构成。这三部分电阻在放炮器起爆能力一定的条件下,一旦某一构成发生较大变化,都将导致部分雷管拒爆:

(1)在使用雷管之前,要进行雷管编号、电阻检查、分发等操作,由于高温矿井气体的侵蚀,可能造成已开包电雷管脚线部分镀锌铁线表面形成一层氧化绝缘膜,导致雷管脚线电阻过高,特别是开包时间较长或从工作面返回的回头管,受潮侵蚀更为严重。

(2)网路接头接触电阻大。实践表明,经对工人操作后的网路电阻进行测量,总是比网路理论电阻大许多。这是因为,连线前操作人员事先已接触了炸药、炮泥、煤(矸石)等,连线时,手上附有的腐蚀性物质和药液、汗液等或绝缘性的物质如炮泥、煤粉等,在连线时可能会黏结在接头上,造成接头接触电阻增大。

(3)爆破网路接线误操作,造成落炮。如网路的个别雷管脚线部分有接地现象少数雷管没有接到大网路中,自成“小团体”,使网路电阻不稳定;有时非放炮专职人员帮着接线、连线后检查不认真等。

(4)放炮器性能达不到额定技术参数或放炮员误操作造成爆破故障。放炮器必须按作业规程规定配备,同时,入井前性能保持良好状态,放炮员要熟练掌握操作要领,正确使用,否则一旦出现差错,肯定造成网路爆破故障。

2 预防雷管丢失措施

(1)生产电雷管厂家加强对电引火元件的质量控制,尽可能地采用先进生产工艺技术,使电雷管电学均匀性保持较高水平的一致性和同时性,如采用刚性引火药头等。

(2)在引进雷管时,尽可能地采用先进生产工艺技术制造。

(3)在使用雷管前,必须对电雷管进行质量检测,检测电雷管是否有短路、断路、电阻值不稳定情况。有条件的矿井对雷管进行抽样串联起爆检验,要求通电瞬间100%爆炸。

(4)在电雷管发放前,必须在编号后做全电阻检测,筛选出不合格的电雷管,特别是从工作面返回的“回头管”,必须重新进行全电阻检查。

(5)正确选用起爆器,对起爆器强化实行统一管理,做到统一收发、统一检查维修、定期维护,保证完好的工作状态。

(6)在井下爆破不论煤壁是否干燥,都要对所有的连接点做绝缘处理或将连接点离开煤壁,防止因爆破网络短路使雷管拒爆。

(7)加强员工培训,全面提高操作人员的业务素质,放炮员必须确保操作工序质量,特别是重要工序。

3 正确处理拒爆的方法

每次爆破作业完成后,都要认真检查现场是否有拒爆,如果发现拒爆,首先要科学地分拒爆的产生的原因,并根据原因有针对性地采取正确的方法及时处理。

《煤矿安全规程》中有关拒爆的处理有如下规定:处理拒爆、残爆时,必须在班组长指导下进行,并应在当班处理完毕。如果当班未处理完毕,当班爆破工必须向下一班爆破工交接清楚。处理拒爆时,必须遵守下列规定:

(1)由于连线不良造成的拒爆,可重新连线起爆。

(2)在距拒爆炮眼至少0.3m处另打与拒爆炮眼平行的新炮眼,重新装药起爆。

(3)严禁用镐刨或从炮眼中取出原放置的起爆药卷或从起爆药卷中拉出电雷管。不论有无残余炸药,都严禁在炮眼残底继续加深;严禁用打眼方法往外掏药;严禁用压风吹拒爆(或残爆)炮眼。

(4)处理拒爆的炮眼爆炸后,爆破工必须详细检查炸落的煤、矸,收集末爆的电雷管。

(5)在拒爆处理完毕前,严禁在该地点进行同处理拒爆无关的工作。

除此之外,根据《爆破安全规程》还需要注意的问题或可采取的方法有:

(1)处理拒爆时,除爆破工、班组长外,其他人员不得进入现场,并应设警戒。

(2)若起爆后雷管全拒爆,必须立即切断电源,并及时将爆破网路短路,再等一定时间(使用瞬发电雷管时,至少5min;使用延期电雷管时,至少15min),然后爆破工才能进入工作面进行检查。

(3)个别炮眼较浅的拒爆,可用木制、竹制或其他不发生火星的材料制成的工具,轻轻地将炮眼内填塞物掏出,重新装药起爆。

4 结语

在爆破作业中发生拒爆、迟爆,不仅影响任务的完成,而且影响到后续作业人员的安全。因此,预防并正确处理拒爆是爆破安全中的重要问题。找到拒爆、迟爆现象真正原因,是快速排除各类拒爆的重要手段,同时可以避免人身伤害及工程事故的发生,有着较大的社会及经济效益。认真做好煤矿拒爆工作为煤矿的安全生产提供有力的安全保障,使得煤矿在安全的前提下高产高效的进行生产。

参考文献:

[1]蔡瑞娇.火工品设计原理[M].北京: 北京理工大学出版社,1999.

[2]龚继海.韩向峰.某电雷管瞎火原因分析与改进研究[J].火工品,2003.

雷电安全总结篇5

关键词:宜春市;粮库;防雷设计

中图分类号: TU895 文献标识码: A DOI编号: 10.14025/ki.jlny.2016.01.061

粮食对国计民生影响重大,而粮食储藏安全是我国粮食安全问题的三大因素(供给安全、储藏安全、生产安全)之一,粮食仓储一般位于城市郊区或远离市区的相对空旷地带, 粮食库房及其附属建筑设施容易形成相对制高点,而且粮库面积比较大,从事件发生概率和建筑布局上都容易发生雷击事故。因此粮库属雷击灾害多发区域,尤其是近些年来依靠科技进步提高我国粮食仓储现代化水平成为一个重要手段,在粮仓建设中广泛采用的是粮情电子检测、机械通风、环流熏蒸、谷物冷却低温储粮技术,电子电气设备大量使用,有数千米甚至数万米的通讯、电源等电缆连接, 极易产生雷击感应的高压,致使电子电气设备损坏;粮食储备、人员、设备和建筑物的安全日益受到雷电灾害的威胁。为了保证粮食储藏的安全,保证高科技设备装备正常运行,在粮库整体布局和设计工作中,防雷工程的设计显得尤为重要。

1 项目简介

中央储备粮库宜春直属库地址在江西省宜春市袁州区半边山,属于第二类防雷建筑物,位于宜春市环城南路598号。宜春地区地处赣西北山区向赣抚平原过渡地带,地形复杂多样,地势自西北向东南倾斜;袁州区半边山位于罗霄山脉北麓中段,武功山脉北麓,属中亚热带季风型湿润性气候,主要是山地红壤土质;仓库和办公楼位于开阔、空旷地带均为雷击多发区,雷击事故时有发生,年平均雷暴日为69天,最高89天/年。中央储备粮库宜春直属库处开阔空旷地带,周边高楼大厦稀少,容易遭受雷电侵害。经现场勘察,12座9米高的54.6×24米仓库和1幢4层的办公楼(36×8米)的直击雷防护装置因年久失修、锈蚀严重,部分地方的接闪带甚至变形、脱落、垮塌,完全起不了雷电防护作用;12个仓库屋顶接闪带的网格是13.6×13.65米,远大于第二类防雷建筑物接闪网的网格要求,仓库外墙上的大多数金属管线未按要求进行等电位连接或接地,勘察的13座建筑物均未采取电源线路和网络线路的防闪电电涌侵入措施。

2防雷设计

粮库的防雷是为了有效减少和消除雷击造成的危害,保护人身、粮库和微电子设备的安全,包括防直击雷的外部防雷装置及防闪电感应、防反击、防闪电电涌侵入的内部防雷措施,外部防雷和内部防雷两部分是一个互相补充的有机整体。针对雷害入侵途径,对各个可能产生雷击的因素逐一排查,采取拦截、屏蔽、均压、分流和接地等综合防雷措施,才能将雷害降至最低。

2.1防直击雷措施

雷电直接击在粮食仓库等建筑物,由于电效应、热效应和机械效应等混合力作用,可能使仓库、办公楼、机房微电子设备遭受损害,甚至引起人员伤亡事故。

2.1.1办公楼

图1 粮油仓储防雷保护结构示意图

办公楼是1幢4层的办公楼(364×8米)的建筑物,属于第三防雷建筑物,接闪带已垮塌,需拆除原先的接闪带,沿楼顶四周用Φ10毫米镀锌圆钢重新安装97米防雷接闪带。

图2 办公楼屋面防雷图

2.1.2 12个仓库

12个仓库均属于第二防雷建筑物,大小高度相同,电源线路布局一致,都是54.6米长、24米宽、9米高,顶部四周和屋脊的接闪带锈蚀变形,满足不了仓库防雷需要,造成仓库时常遭受雷电侵害,需拆除原先的接闪带,沿楼顶四周和屋脊等地用Φ10毫米镀锌圆钢重新安装388米防雷接闪带。

图3 仓库屋面防雷图接闪带:“X”表示,引下线:“■”表示

2.2 引下线

2.2.1 办公楼

在大楼南北两面用Φ10毫米镀锌圆钢分别安装2根16米高的防雷引下线,共4根引下线,并利用办公楼的柱筋作为辅助引下线,引下线的平均间距在25米之内;每根引下线在离地面1.5米左右设置一个断接卡,共安装4个断接卡;用镀锌扁钢或镀锌角钢与原地网焊通。

2.2.2 12个仓库

在仓库四周每面墙用Φ10毫米镀锌圆钢安装2根11米高的防雷引下线,每个仓库共设8根防雷引下线,并利用仓库的柱筋作为辅助引下线,引下线的平均间距在18米之内;新设的引下线在离地面1.5米左右设置一个断接卡,每个仓库共设8个断接卡;用镀锌扁钢或镀锌角钢与原地网焊通。

2. 3 防闪电电涌侵入措施

闪电感应的防护主要使用电涌保护器、屏蔽和等电位系统。长期以来我们对遭受雷击的电子及电气设备进行的现场勘测发现:大多数受到雷击损坏的电子及电气设备所属建筑物屋顶均装接闪杆或接闪带等直击雷防护装置,所在建筑物亦为框架结构,接闪杆、接闪带、接闪网与建筑物主框架钢筋相连,并通过建筑物主钢筋作为防雷引下线,把雷电流引入地面。因此良好的防直击雷装置在雷击发生时并不能完全保护建筑物内部电子及电气设备。为了防止闪电电涌沿着架空线路、电缆线路及弱电信息线路侵入,应在粮库相应位置安装电源和网络信号SPD,并应按规范在SPD的前端安装熔断器或断路器。

2.3.1 低压供电线路的保护

根据防雷要求与防雷类别宜春直属粮库建筑属于二类防雷,通过电源线路侵入或损害电子及电气设备是感应雷造成破坏的主要途经,按国家规范对电子及电气设备电源部分必须进行防护。

办公楼低压供电线路的保护。办公楼的电源线路是由总配电间埋地引入,每层设有1个配电盒,在3楼设有1个总机房。在总配电间的总电源处安装三相四线(380V、60KA)电涌保护器,作为防雷第一级保护。在每层配电盒中、机房的总电源处安装三相四线(380V、40KA)电涌保护器,作为防雷第二级保护。在机房的UPS之前安装一台单相(220V、20KA)电涌保护器,作为防雷第三级保护。

12个粮食仓库低压供电线路的保护。在每个仓库的总电源箱中安装三相四线(380V、40KA)电涌保护器,作为防雷第一级保护。在每个仓库的7个分表箱中安装三相四线(380V、20KA)电涌保护器,作为防雷第二级保护。

2.3.2 网络信号线路的保护

在办公楼3楼机房的宽带线路和专线的设备接入点之前分别安装1台网络信号浪涌保护器。

2.4 等电位联结

由于闪电对架空和仓库外墙的电缆线路与金属管道的作用,雷电波可能沿着这些途径侵入粮仓,危及人身、粮食或有关设备安全,甚至引发火灾。等电位联结有效地减少雷电流引发的电位差,还能防御雷击电磁脉冲,改善粮仓电磁环境。从室外进入仓库的金属管线及电缆线金属外皮,与接地系统相连。12个仓库进出管道主要有通风管道,在管路进出位置,用40×4毫米镀锌扁钢与接地系统相连。

2.5 闪电感应的防护

仓库附近发生闪电时,在仓库的各种金属物和金属管线上产生的雷电静电感应和雷电电磁感应,可能使金属物件之间产生火花放电,容易引起仓库里的谷物等燃烧和粉尘浓度较高的地方爆炸。仓库内的地上笼通风设备等较大金属物,采用40× 40毫米镀锌扁钢与接地系统相连。

平行敷设的各类管道等长金属物,净距离小于100毫米 处,用金属线跨接,跨接点的间距不大于30米;交叉净距离小于100毫米处也跨接。当长金属物的弯头、阀门等连接处的过渡电阻大于0. 03Ω 处用金属线跨接。

2.6 合理布线

粮情检测系统等精密电子设备的雷电防护与设备的绝缘耐冲击电压额定值及采用防雷措施以及布线是否合理有紧密关系。布线时要考虑粮仓的周边环境, 例如附近有接闪带、接闪杆或避雷塔时,在布线时一定要考虑各类线缆应尽量远离这些装置,否则接闪装置泄放雷电流时,瞬间巨大雷电电流将造成这些系统故障或损坏。

3 接地系统

将办公楼和粮库的防雷装置、建筑物金属构件、低压配电保护线(PE)、设备保护地、屏蔽体接地、防静电接地和信息设备连接在一起,并与接地网焊通。粮仓防雷接地、防闪电感应接地、防静电接地、保护接地共用接地装置。充分利用仓库的金属部件进行多重互连,组成一个低阻抗等电位连接网络,并与接地装置相连组成一个接地系统。接地极埋深不小于0.5米,且在冻土层以下,接地电阻不大于4Ω。

4 结语

在粮食仓库设计之初,应根据粮库业务运作的特征,从业务管理、粮情检测、粮情控制和安全防护监控这四个方面进行全面综合的防雷设计。中央储备粮库宜春直属库的防雷改造设计是一个整体的系统工程,应充分考虑储备粮库所处的地理环境特点和具体情况,根据标准规范要求采取合适的防雷技术与接地措施。根据具体情况采取有针对性的防护措施,扎实有效地做好粮库防雷工作,从各种管线的材质、规格、摆放位置、敷设方式等多个方面入手,减少粮库雷电事故的发生。

参考文献

[1]张小青.建筑物内电子设备的防雷保护[M].电子工业出版社, 2002.

[2]李景禄,等.现代防雷技术[M].中国水利水电出版社, 2009,(04).

[3]国家统计局.中国统计年年鉴[M].北京:中国统计出版社,1998:389.

[4] 虞昊,藏庚媛,赵大同.现代防雷技术基础[M].北京:气象出版社,1995.

雷电安全总结篇6

防雷接地系统施工是建筑电气施工中的重要环节,其施工质量和安全性对建筑电气系统的良好运行具有一定的保障作用。在现代社会经济发展形势下,建筑行业不断进步,对防雷接地系统施工也提出了严格的要求。对此进行简要分析,仅供相关人员参考。

关键词:

建筑电气;防雷接地系统;施工

建筑电气防雷接地系统施工具有一定的特殊性,一旦电气设备安装出现问题,会引发多种事故问题,其中比较严重的是雷电事故,严重威胁着社会群体的生命财产安全。为保证施工质量,应当充分做好施工细节的质量控制,规范各项施工操作行为,推进建筑电气工程的顺利进行。

1建筑电气防雷接地系统概述

建筑电气防雷接地系统主要包含防雷和接地两方面内容,其中防雷的目的是为了防止雷击损害建筑物的质量和结构稳固性,而接地的目的是防止静电对建筑物和相关电气设备造成危害。为保证社会群体的生命财产安全,提高建筑物使用过程中的安全性,应当充分做好电气设备安装过程中的防雷接地工作,最大程度上对雷电事故进行控制和预防。建筑电气防雷接地系统装置主要包含雷电接收装置、接地线和雷电接地装置。我们生活中所常见的避雷针、避雷带和避雷器等都是负责接收雷电的重要装置,而粒子接地极和降阻剂等是比较常见的雷电接地装置。接地线作为雷电接收装置与雷电接地装置之间的金属导体,主要负责雷电传输,以减少雷电对建筑电气的伤害。

2建筑电气防雷接地系统的施工技术

2.1避雷装置施工

在现代建筑施工中,高层建筑中所安装的避雷装置主要有两种,一是避雷网,二是避雷器。就建筑工程施工的实际情况来看,避雷网和避雷器的实际应用价值相同,但应用位置不同,避雷网主要是应用在女儿墙上,而避雷器主要是应用于建筑物的顶部位置。为保证建筑电气防雷装置的施工质量,在实际施工过程中应当严格按照操作规范开展避雷网的施工操作,尽可能将其铺设在建筑物容易遭受雷击的部位,最佳的敷设形状为正方形,施工人员也可以结合建筑物的实际情况自行调整避雷网的网格密度和形状。以避雷网作为主要的避雷装置开展施工操作时,应当在遵循设计要求的基础上,调整避雷网的位置,确保其位置正确且牢固可靠。网格和弯曲半径保持正确后,以合理的补偿措施来对建筑物的变形缝进行处理,确保各支持件的间距保持均匀状态。避雷网大多安装于女儿墙部位,因此相关施工人员应当将女儿墙阳角处的避雷网转换角度,将其弯曲处角度控制在90°以上,且弯曲半径在圆钢直径的10倍以上,以保证避雷网设置的合理性和可靠性,促进建筑物电气防雷接地系统的安全稳定运行。在选择避雷针作为建筑物的避雷装置,则通过避雷带将避雷针连接起来,提高建筑电气设备的安全性,减少雷电事故的发生几率,当前建筑电气工程施工过程中,比较常用的避雷器主要有保护间隙避雷器和氧化锌避雷器等,以规范的行为将其安装完成后,能够有效的减少安全隐患,保障社会群体的生命财产安全。

2.2引下线

就建筑电气防雷接地系统的实际情况来看,引下线是防雷接地系统中的重要组成部分,在将接闪器与接地装置的金属导体连接为一体后,以此作为主要的接地方式,对接地下线的强度及耐腐蚀度进行合理化分析,为引下线的有效利用提供可靠的数据基础,以保证引下线在实际应用中能够承受过大电流的输入。在建筑电气防雷接地系统施工中的引下线设置方面,应当准确把握引下线的数量,沿着建筑物周围将其均匀布置,将引下线的间距控制合理范围内,找准主筋位置并做好标记,在遵循建筑电气防雷接地系统设计标准的基础上,做好引下线的焊接工作,将搭接长度保持在6D以上,待焊接完成后及时对隐蔽性工程进行质量检查,并及时完善检查记录,为后期施工操作的顺利开展提供可靠的基础。

2.3接地装置

2.3.1接地装置的安装。建筑电气防雷接地系统施工过程中,接地装置的安装对施工人员的素质及技能都有着严格的要求,接地装置是地下接地电极及其与设备之间的连接导线的总称,主要是由金属接地体与连接用的接地线所组成的,主要目的是促使雷电顺利导入大地,以降低雷过电压,减少雷电对建筑电气所造成的伤害,保障社会群体的生命财产安全。接地装置由接地极、接地极引线和接地母排三部分组成,它被用以实现电气系统与大地相连接的目的。与大地自接接触实现电气连接的金属物体为接地极,它可以是人工接地极,也可以是自然接地极。对此接地极可赋以某种电气功能,例如用以作系统接地、保护接地或信号接地。

2.3.2接地装置腐蚀与埋深问题。接地装置安装完成后,在长期使用过程中可能会发生腐蚀,导致接地装置运行困难,或装置运行无法满足短路电流的热稳定要求,这便很容易致使接地装置失去雷电接收作用,防雷接地失效。雷电接地装置在使用中最易发生腐蚀的部位有:装置接地引下线、装置连接螺丝、焊接头、水平接地体等等。为了防止接地装置腐蚀,在材料选型上一定要挑选热镀锌材料或者是其他不易腐蚀的材料,禁止使用易腐蚀材料。另外,引下线连接螺丝要尽量选择镀锌螺丝,这种螺丝不易发生腐蚀,螺丝连接后,最好每间隔一年对其进行一次检查,及时发现并更换已经腐蚀的镀锌材料。接地体采用焊接方式进行连接,焊接过程要求严格控制焊接质量,保证焊缝饱满,并适当提高焊接的机械强度。

2.4等电位联结

等电位联结是指所有进入建筑物的外来导电物均应做等电位联结。当外来导电物、电力线、通信线在不同地点进入建筑物时,宜设若干等电位联结带,并应就近连到环形接地体、内部环形导体或此类钢筋上。它们在电气上是贯通的并连通到接地体,含基础接地体。GB50343-2004定义“设备和外漏可导电部分的电位基本相等的电气联结。”B50057-94对等电位联结定义“将分开的装置、诸导电物体等用等电位连接导体或电涌保护器连接起来以减小雷电流在它们之间产生的电位差。”不管如何定义,都是强调有可能带电伤人或物的导电体被连接并和大地电位相等的连接就叫等电位联结。

3结论

总的来看,建筑电气防雷接地系统施工具有一定的复杂性,一旦施工技术不适宜、施工操作不规范、避雷装置被腐蚀等因素的影响下,极易对防雷接地系统的实际性能产生影响,为保证施工质量,相关施工人员应当积极选取合理的施工技术,规范施工行为,加强装置采购质量控制,切实提高建筑电气防雷接地系统的施工安全性和可靠性,减少雷电事故的发生。

作者:吕长亮

参考文献

[1]朱春健.关于建筑电气安装中防雷接地施工技术与注意事项的探讨[J].城市建筑,2013(24).

雷电安全总结篇7

关键词:建筑电气;雷电;防雷;电位差;等电位连接;电涌保护器

中图分类号:TU856 文献标识码:A随着建筑物内越来越多的装备了各种信息化的电子、电气设备,因此,建筑物的防雷工作更加严峻了。雷电作为一种自然现象,尤其是在广东沿海地区,是雷害最严重的地区之一。雷击时有强大电流通过,产生机械力和热效应,破坏建筑物和电气设备造成干扰或永久性损坏,这也是如今雷电灾害事故频繁发生、导致损失越来越大的一个原因。

1 建筑物雷电防措施

众多雷击、触电事故表明,雷击及触电事故通常都是因为过大的电位差引起的。由于大地是一个电阻非常低,电容非常大的物体,且具有吸收大量电荷后仍然保持电位不变的能力。所以,人们通常把大地作为参考电位体。打接地极与大地连接,通过接地线的传导取得地点位,并可将雷电流写入地下,降低对地电压,这就是我们所说的防雷接地。

1.1 常用电气设备的防雷措施

配电变压器的保护措施:由于夏季多雷,单独采用某一种防雷保护措施往往不能奏效,宜采用综合防雷保护措施;即高压侧装设避雷器单独接地,低压侧避雷器,低压侧中性点及变压器金属外壳连接在一起的分开接地的保护方式。

1.2 防雷电波侵入及防雷电感应措施

建筑物内的设备、管道、构架、电缆金属外皮、钢屋架钢窗等较大金属物和突出屋面的水管、风管等金属物,均应接到接地装置上。低压线路宜全线采用电缆直接埋地敷设,在入户端应将电缆的金属线槽内的电缆引入时,在入户端应将电缆金属外皮,金属线槽接地。

1.3 信息系统防雷击电磁脉冲措施

雷击电磁脉冲是由于雷云间放电和雷云对大地间放电产生的雷电电磁脉冲,使金属物上的金属部件,如管道、电源线、信号线、天馈线等感应出与雷雨云电荷相反的电荷,通过上述介质引入室内造成放电,对电子设备造成损坏。

2 接地与等电位保护研究

2.1 接地按功能可分为功能性接地及保护性接地两大类

第一,功能性接地主要是为了保证电气设备和电子设备的正常和稳定的工作。主要有工作接地:为了交直流系统的可靠运行,要求系统在是到处进行接地。信号接地:为保证信号具有稳定的基准电位而设置的接地;逻辑接地:为了确保稳定的参考电位,常将电子设备中的合适金属件作为"逻辑地";屏蔽接地:为了防止外来电磁干扰对电子设备的影响,同时减少电子设备产生的干扰影响其他的电子设备,常将干扰源接地,将其引入大地。

第二,保护性接地是为了保护电气设备和人身安全而设置的,主要有放电击接地:当电气设备绝缘损坏或因某些原因产生故障电流时,使平常不带电的外露可导电部分带电,而导致电击事故的发生。

2.2 等电位联结措施及作用原理

为了降低电位差造成的伤害,根据法拉第笼的原理,将电气系统的电气设备可导电外露金属外壳,金属构件等用导体与大地连接或与代替大地的导体连接,使其电位相近或相等,这就是我们所说的等电位连接。等电位连接时建筑施工设计中极其重要的安全措施。直接关系到人们的生命安全。在《建筑电气施工质量验收规范》(GB50303-2002)中做了有关规定。等电位的连接作用范围越小,电气上越安全。

第一,总等电位连接是将建筑物进线配电箱的PE排,公用设施金属管道,建筑的金属结构以及防雷装置等汇接到进线配电箱旁的总接地端子板上,并互相简单连接,总等电位作用于全建筑物,在一定程度上可降低建筑物内间接接触电击的接触电压和不同金属部件间的电位差,并消除自建筑物外经电气线路和各种金属管道引入的危险电压故障的危害。

第二,等电位联结作用。等电位联结使用可以降低预期接触电压达到减少电位差的作用。

在常用的TN-C-S系统,在电源进线处PEN线分成PE线和N线(N线从此处开始与PE线绝缘),设有重复接地,不安装总等电位联结。如果设备发生接地故障,忽略接地故障点的阻抗,RA与RB串联后再与ZPEN并联,RA+RB>>ZPEN;人体阻抗Zh与鞋袜和地板电阻Rp串联后再与ZPEN并联,Zh+Rp>>ZPE,接地故障电流Id流经相线和PE线,PEN线,返回变压器低压绕组,即:

Id=UO/(ZT+ZL+ZPE+ZPEN)(1)

式中U0-相对地标称电压(伏);ZT-变压器零序阻抗(欧)

ZL-相线阻抗(欧);ZPE-电气装置内部PE线阻抗(欧)

ZPEN-电气装置内部PE线阻抗(欧)

对预期故障电压UT1可用下式计算:

UT1=Id×ZPEN×RA/(RA+RB)×Id×ZPE(2)

做了总等电位联结后预期接触电压为:

UT2=Id×Zpe(3)

从以上式(1)式(2)可知,做了总等电位联结后,减少的预期电压为:

ΔU=UT1-UT2=Id×ZPEN×RA/(RA+RB)(4)

由此可知,做了总等电位联结后,在总等电位联结区内,作为总等电位联结组成部分的建筑物基础钢筋、金属结构件、金属管道、金属电缆桥架、电缆金属护套、敷设电缆或导线金属管等自然接地体,接地电阻值极小,已起到重复接地的作用。

第三,局部等电位联结作用。局部等电位联结能消除自总等电位联结后沿PEN线或PE线传导的危险故障电压。

当建筑物内配电线路较长,且截面较小时,由于回路阻抗大,接地故障电流小,不能满足保护装置切断时间要求,为此需加大导体截面或装设剩余电流保护器。如果在此局部范围内设置局部等电位联结,则可简单可靠的解决过流保护灵敏度不够的问题。

并未设置局部等电位联结时,一旦设备发生固定式设备接地故障,接地故障电流Id则为:

Id=U0/(ZT+ZL+ZPEN+ZPE1+ZPE2)(5)

式子中,Id-接地故障电流(安)ZT-变压器零序阻抗(欧);

ZL-相线阻抗(欧);ZPEN-PEN线阻抗(欧);

ZPE1-进线配电箱至终端配电箱PE线等值阻抗(欧);

ZPE2-固定式设备至配电箱PE线等值阻抗(欧);

U0-相对地标称电压(伏)。

预期接触电压UT为:

UT=Id×(ZPE1+ZPE2)(6)

电源系统接地的电阻值RB与保护导体接地电阻值RA之和远远大于PEN线阻抗ZPEN,故在以上接地故障电流的计算中,忽略了接地极的分流。

但采用上述所示的局部等电位联结时,其接地故障电流为:

Id=U0/[ZT+ZL+ZPEN+(ZPE1×ZPEΣ)/(ZPE1+ZPEΣ)+ZPE2](7)

式子中,ZPEΣ=ZPE3+ZPE4+ZPE5+ZPE6

接地故障电流Id2为:

Id2=[Id2×(ZPE1×ZPEΣ)/(ZPE1+ZPEΣ)]

ZPEΣ=Id×ZPE1/(ZPE1+ZPEΣ)(8)

其固定设备的预期接触电压UT1为:

UT1=Id×ZPE2+Id2×(ZPE3+ZPE4)(9)

其手握式设备的预期接触电压UT2为:

UT2=Id2×(ZPE3+ZPE4)(10)

通过UT与UT1的比较可发现,局部等电位联结消除自总等电位联结后沿PE线的危险故障电压,即使保护电器切断时间超过5s,手握式设备的预期接触电压UT2仅为接地故障电流的分流Id2在ZPE3和ZPE4的电压降,ZPE3和ZPE4值很小,不至于发生电击事故。

3 电涌保护器的设置

电涌保护器是电子设备雷电防护中不可缺少的一种装置,过去常称为"避雷器"或"过电压保护器"英文简写为SPD。电涌保护器的作用是把窜入电力线,信号传输线的瞬时过电压限制在设备或系统所能承受的电压范围内,或将强大的雷电流泄流入地,保护被保护的设备或系统不受冲击而损坏。其工作原理是当没有瞬时过电压时呈现为高阻抗,但一旦响应雷电瞬时过电压时,其阻抗值就突变为低值,允许雷电流通过。

结语

总而言之,建筑物的防雷建设是一项值得长期的研究和探索工作,防雷建设的好坏直接关系到建筑及建筑内设备、人员安全。只有本着科学、认真的精神,不断完善防雷接地的设计,提高等电位保护的可靠性,才能有效预防和减少雷击的发生,从而保证建筑物电气设备及人员的安全。

雷电安全总结篇8

关键词:沙漠变电站、防雷接地、接地电阻

【中图分类号】TM863

一、雷电对变电站的危害

雷电是一种大气里的放电现象,它产生在积雨里. 积雨的云在形成的过程中, 部分云团带有正电荷, 部分云团带有负电荷, 因此,当电荷总量积聚到了一定的程度时, 在不同的电荷云团之间, 或者云团和大地之间的电压数值非常大,足够击穿空气。

变电站是电力系统防雷的重要保护设施,如果发生雷击事故,将造成大面积的停电,严重影响社会生产和人民生活。为保证电力系统的安全运行,电力系统应根据被保护物的重要性和危险程度的不同,对于直接雷、雷电感应、雷电侵入波应采取相应的防雷保护措施。因此要求变电站的防雷保护措施必须十分可靠。

二、变电站的防雷保护

防雷措施总体概括为2种:

①避免雷电波的进入;

②利用保护装置将雷电波引入接地网。

防雷保护措施应根据现场常见的雷击形式、频率、强度以及被保护设施的重要性、特点安装适宜的保护装置。直接雷保护的主要措施是安装避雷针以及避雷线。避雷针和避雷线这两种装置都是通过拦截措施,改变雷电波的入地路径,从而起到直击雷保护的作用。

其基本原理是:利用尖端放电的原理,当雷云使地面电场畸变,在针顶端形成局部场强集中区以影响先导放电的发展方向,使雷云对其放电并将雷电流泄入地中,保护附近电力设备和建筑物。

安装避雷针时应该注意以下问题:

①反击问题:当雷电流通过引下线和接地装置入地时,会在接地引下线和接地电阻上形成很高的电位升高,所以避雷针和被保护物间的空气间隙不应小于3m。

②关于接触电压和跨步电压的问题:一般规定“避雷针及其接地装置与道路或出入口的距离不宜小于3m”,即使如此,这一要求仍不满足要求。

③关于高电位引入的问题:如果在避雷针的杆塔上有低压线或通信线,则将沿这些线路传入相应的低压设备或通信设施,造成雷击。

④关于感应的问题:当雷击避雷针而使针体电位抬高时,在针体附近有限长的孤立导体上将出现静电感应过电压。

⑤主控楼、继电器室或是网络控制楼和室内配电装置的保护,如果屋顶有金属结构或是屋顶是金属做的时,要将金属部分接地;如果屋顶是钢筋混凝土结构的,则要将钢筋焊接成网并接地;如果屋顶的结构是非导电的时候,采用避雷保护,可以在屋顶设置8m~10m 左右的金属网,并且避雷带网络设引下线接地。

⑥安装避雷针时,应该注意让设备的接地点离避雷针接地引线的入地点要尽可能的远,并且避雷针的接地引下线离电气设备也要要尽可能的远;同时,上述接地应该和总线地网相连,并且加装集中接地装置,其工频接地电阻应该大于10Ω。

三、变电站的防雷接地

接地装置的设计对于电力系统的安全运行至关重要。

变电站接地系统的合理与否是直接关系到人身和设备安全的重要问题。随着电力系统规模的不断扩大,接地系统的设计越来越复杂。变电站接地包含工作接地、保护接地、雷电保护接地。工作接地即为电力系统电气装置中,为运行需要所设的接地;保护接地即为电气装置的金属外壳、配电装置的构架和线路杆塔等,由于绝缘损坏有可能带电,为防止其危及人身和设备的安全而设的接地;雷电保护接地即为为雷电保护装置向大地泄放雷电流而设的接地。变电站接地网安全除了对接地阻抗有要求外,还对地网的结构、使用寿命、跨步电位差、接触电位差、转移电位危害等提出了较高的要求。因而榆横750kV变电站大门入口处敷设了一组“帽檐式”均压带以及站内多组辅助均压环。

3.1 接地电阻

接地电阻就是电流由接地装置流入大地再经大地流向另一接地体或向远处扩散所遇到的电阻,它包括接地线和接地体本身的电阻、接地体与大地的电阻之间的接触电阻以及两接地体之间大地的电阻或接地体到无限大远处的大地电阻。

接地电阻值是衡量接地系统好坏的主要标准之一,接地网形式、土壤结构、土壤电阻率对接地电阻有着显著的影响。

3.2 变电所接地装置

接地装置由水平接地体和垂直接地体组成,接地体的截面应经热稳定校验, 计及材料的腐蚀程度,并考虑一定裕度后确定。榆横750kV变电站水平接地体选用-80mm×10mm镀锌扁钢, 垂直接地极选用Ф50mm镀锌钢管。

根据电力行业标准DL/T621-1997,接地装置的接地电阻应满足:(1)、变压器容量在100kVA以下(含100kVA)的接地电阻R≤10Ω;(2)、变压器容量在100kVA以上的接地电阻R≤4Ω。接地成功的最主要指标就是接地装置的接地电阻是否符合规范要求,并保持长期稳定。由于榆横750kV变电站处于高电阻率土壤地区,所以降低电阻率很关键。

根据接地电阻的公式:

其中ρ―地的电阻率,ε―介电系数,C―接地体的电容。

可以看出,降低接地电阻有以下两种途径:

1、增大接地体几何尺寸,以增大接地体的电容C。

2、改善地质电学性质,减小地的电阻率ρ和介电系数ε。

因为接地体几何尺寸是一定的,所以就无法再增大接地体的电容,本工程使用了长效物理降阻剂以改善地质电学性质减少地的电阻率和介电系数。接地环网施工过程中的扁铁与扁铁、扁铁与钢管的搭接严格按照焊接工艺,接头处做好防腐。

四、变电所的规模

榆横750KV变电站地处是西北电网的重要枢纽,担负着西北电网与省网的连接和功率交换,对西北乃至整个陕西省电网的安全、稳定运行起着十分重要的作用,因此安全稳定的运行环境对于该站来说是至关重要的。榆横750KV变电站,站内包括330 kV,66 kV和35 kV 3个电压等级,是目前国内综合自动化水平最高的750 kV变电站之一。该变电站系统采用分层分布式结构,综合了常规控制仪表屏、继电保护装置屏、模拟屏、变送器屏、远动装置屏、中央信号系统及保护、控制全微机化等特点,实现了测量、控制、自检、保护信息自传、电度量采集、电气五防闭锁、远传等自动化功能。

【参考文献】

[1] 陈慈萱.过电压保护原理与运行技术.北京:中国电力出版社,2002,60-64.

[2] 苏邦.雷电与避雷工程.广州:中山大学出版社,1996.

[3] 谈文华.实用电气安全技术[M].北京:机械工业出版社,1996.

雷电安全总结篇9

关键词:雷击;防雷;事故案例分析

1 系统概况

安徽广播电视台安庆发射台主要建(构)筑物包括90m新发射铁塔、70m旧发射铁塔、综合通信楼、生活区及变配电室等,调频机房、电视机房及值班机房均位于综合通信楼内,综合防雷系统应能保障建(构)筑物及其内部工作人员的安全,以及广播、电视通信系统的正常工作。

2 设计依据

(1)建设单位提供的设计资料及设计要求。(2)有关专业提供的设计资料。(3)国家现行主要技术标准及行业技术标准:a.GB50057-2010《建筑物防雷设计规范》;b.GB50343-2012《建筑物电子信息系统防雷技术规范》;c.GB50689-2011《通信局(站)防雷与接地工程设计规范》;d.YD 5098-2005《通信局(站)防雷与接地工程设计规范》。(4)国际电工委员会IEC及国际电信组织ITU-T有关标准及建议。

3 设计思路

(1)综合通信楼等建(构)筑物均处于发射铁塔的直击雷保护范围内,符合技术规范要求,应加强发射台站区域侧击雷及球形雷的防护,以及重点需防区域即调频机房、电视机房的雷电波入侵防护及雷击电磁脉冲的防护。(2)综合防雷系统应在联合接地的基础上,采取泄放、消峰、屏蔽、分流及等电位综合技术措施。

4 施工要点

4.1 联合接地网

由铁塔地网、机房地网及变压器地网等相互焊接连通组成一个封闭的网格,水平接地体扁钢与扁钢的搭接为扁钢宽度的2倍,不少于三面施焊;所有焊点均应涂3mm厚的沥青层做防腐处理;埋设人工接地体的地点宜选在土壤电阻率较低的地方,应尽量远离人员经常活动的区域;其接地电阻值R≤4?赘。发射台站内的卫星接收天线及户外其它金属构件等均应与联合接地网焊接连通;原有的各地网均应并合接地网,不符合技术规范要求的应整改或拆除。(如图1所示)。

4.2 侧击雷及球形雷防护

在综合通信楼的四周间隔安装侧击雷收集杆组成内环形收集网,在生活区平房屋面间隔安装侧击雷收集杆组成外环形收集网,侧击雷与球形雷收集网由内、外环形收集网构成,应从多点引合接地网。(如图2所示)

4.3 雷电波入侵防护

高压电力电缆架空转地埋引入变配电室,其金属铠装层在进线处应就近接地。低压配电系统的雷电波入侵应分三级防护,在变配电室低压总进线柜的进线处应安装B类Ⅰ级电源SPD,在综合通信楼配电室进线柜的进线处应安装B+C类Ⅱ级电源SPD,在设备机房各发射机柜的电源进线处应分别安装C类Ⅱ级电源SPD。

4.4 雷击电磁脉冲防护

进出发射台站及综合通信楼的电力电缆、信号电缆及其它金属管线的外护层、屏蔽层在进线处均应接地,信号电缆的空对线、光纤的金属加强筋在进线处均应接地,室外走线架的始末两端均应接地。在卫星接收设备天馈线的两侧进线端口应分别安装天馈SPD;在重要电话终端的进线端口应分别安装电信SPD;在重要计算机网络设备的进线端口应分别安装电信SPD;在视频监控系统户外摄像头视频同缆的两侧进线端口应分别安装电信SPD,在云台485控制线的两侧进线端口应分别安装电信SPD,在电源线路的两侧进线处应分别安装C类Ⅱ级电源SPD。调频机房及值班机房内的等电位连接均应采用M型结构,电视机房内的等电位连接应采用S型结构。机房内所有不带电的金属构件、机柜外壳、多功器、PE线及SPD的接地端等均应就近与机房内的等电位连接带相连通,等电位连接带应从不同的两点接合接地网。

5 实践检验

安徽广播电视台安庆发射台综合防雷系统工程于2014年6月25日竣工,经安徽广播电视台与安庆市防雷中心验收合格后交付使用。安庆发射台建于安庆市北郊大龙山4号峰山顶,海拔高度约690m,周围环境非常空阔,易遭受多种形式的雷击,包括直击雷、侧击雷、球形雷、雷电波入侵及雷击电磁脉冲。往年几乎每年的雷雨季节都会遭受不同程度的雷击损失,轻则引起电力闪落,电话,电脑等设备的损坏;严重地会引起发射机零部件损坏,造成停播事故。该防雷系统建成投入使用后不久,在2014年7月12日约15时30分~16时20分期间,发射台站区域遭遇了一次强雷暴天气,据工作人员介绍,当时的雷闪频数及雷击强度均非常高,在约50分钟的时段内电闪雷鸣片刻未停歇,情况可谓30年一遇,雷暴过后经仔细检查,调频机房及电视机房内的所有发射机及通信设备运行正常,只有户外的2个卫星接收天线高频头及零星的信息网络设备损坏,刚建成的综合防雷系统经受住了一次终极考验。而同时,建于大龙山5号峰山顶的安庆广播电视台发射台在此次强雷暴天气中却未能幸免,设备机房内多台发射机及通信设备遭雷击损坏,视频监控等信息网络系统几乎全部瘫痪。

6 未成功预防事故点分析

6.1 户外11个卫星接收天线高频头其中的2个遭雷击电磁脉冲损坏

按技术规范要求,在卫星接收设备天馈线的两侧进线端口均应安装天馈SPD。在项目实施过程中,因经费受限只在设备机房内天馈线的一侧设计安装了天馈SPD,故在户外天馈线的一侧发生了雷击事故,应整改。

6.2 食堂外墙顶部的1路户外摄像头遭雷击电磁脉冲损坏

因该摄像头为近期新安装设备,在项目实施过程中尚未设计其防雷保护,故发生了雷击事故,应整改。

6.3 生活区2台路由器的网口遭雷击电磁脉冲损坏

因与2台路由器集联的多根网线出户并绑扎在生活区楼顶的接闪带上,未采取安全隔离措施,故发生了雷击事故,应整改。

雷电安全总结篇10

众所周知,F-35“闪电”II是美国继F-22隐形战机后研发的另一款第五代战机,无论是采用新技术和预期的作战能力都是世界领先的,为什么这么先进的战机还有如此软肋呢?实际上并不只是F-35“闪电”II等战机怕闪电,而是所有的飞机都怕闪电,只不过是F-35“闪电”II在设计上存在明显缺陷,通过实验在研制过程提早发现了这一问题,并立即采取改进措施对“机载惰性气体生成系统”进行重新设计,这样可以将油箱内的氧气浓度维持在适当水平,以使该系统保护飞机发动机在遭遇闪电袭击时不发生爆炸。

F-35是由多国联合研制的,也是全球最先进和最昂贵的战机。为了获得巨额资金支持这一战机的研发,美国竭力向另外8个共同研制国推销并进行预订。但该项目因研制经费一再攀升,以及诸多技术问题等多种原因,使得该机交付时间一再推后,再加上怕闪电的重大缺陷,让这些国家萌生“退意”和不得不减少订单。为了保证研制过程中的飞行安全以及保住来之不易的订单,美国一方面加紧改进设计尽量弥补缺陷,另一方面在问题解决之前,要求F-35战斗机的试飞不允许在距离闪电发生区域25英里(约合40公里)的范围内进行。

雷电是一种强烈的天气现象,它主要是在强烈的对流,充沛的水汽和空气的扰动作用下而形成,发生时电闪雷鸣,并伴随着疾风暴雨,有时还出现冰雹。正常情况下,飞机都有防雷击设计,并能保证飞行安全。但在特殊情况下,飞机在飞行中遭受雷击事件也时有发生。飞机遭受雷击后,雷电产生强大电流,形成电磁场、光辐射、冲击波和电弧等,往往会给飞机造成重大损伤和损失,并给飞行安全带来严重威胁。

据有关媒体报道,飞机遭雷击的事件时常发生。1978年12月,美国一架C-130运输机在执行任务时,不幸飞入雷区并遭到雷击,强烈的闪电瞬间击中燃油箱,引起飞机爆炸,造成机毁人亡。1996年,美国一架B-2轰炸机在一次训练飞行中,飞至3000米高度时,被雷电击中,造成机翼表面损坏。2008年2月10日,一架载有百名乘客的美国大陆航空波音757客机,由纽约纽瓦克机场飞往英国盖特威克,在起飞不久遭闪电击中,机头雷达天线罩出现一个很大的裂缝和一个大洞,烧焦气味充斥机舱,所幸的是机内人员安然无恙,飞机急速下滑3000米,返回纽瓦克紧急迫降。2007年10月29日8时55分,我国一架从首都机场飞往昆明的国航CA4174次航班起飞后不久,在335米到457米之间的高空突然遭到雷击,飞机头前端雷达罩被雷击出一个50cmx50cm的洞,洞内焦黑。大约20分钟后返回首都机场紧急着陆,幸运的是机上百余人没有一人受伤。但并不是每架遭受雷击的飞机都那么幸运,2010年8月16日,一架客机在哥伦比亚圣安德烈斯岛降落时遭雷击坠毁,造成1人死亡,120人受伤,其中5人重伤,飞机机身断成3段,损毁严重。

由此可见,雷电给飞行安全造成的威胁和损失是相当大的。因此自飞机发明以来,人们就一直致力于解决飞机防雷击的问题。随着科学技术的不断进步,飞机的防雷击技术也在不断完善,特别是先进战机及大型民航客机,在设计初始就把防雷电问题作为一项重要的设计内容。

雷电对飞机的直接损害表现为结构变形、燃烧、溶蚀、爆炸等,雷电对飞机的放电还会引起电器、仪表及电子设备的损坏。因此,在飞机研制中,飞机的雷电防护在飞机的设计中占有极为重要的地位。现代飞机结构复杂并采用大量非金属,同时都趋向于采用电传操纵和自主导航设备,因此,飞机的防雷电问题是现代飞机研制中的一个重要课题。

从雷电的损伤机理来看,主要表现为两个方面:一个是物理效应。在雷击前阶段,飞机周围高电场的引发是来自飞机尖端部位的电子流,如果电子流经过有易燃油气混合物存在的燃油口,就有可能点燃油箱,从而导致油箱爆炸。在雷电的高峰值阶段,会在几微秒内传送大量能量,从而导致物质材料汽化,并造成飞机结构性破坏。在雷击的恒定电流阶段,会给飞机结构造成严重烧损和腐蚀性破坏。另一个是电磁效应。电磁效应指的是由电流或电压使机载设备遭受破坏或功能失常。雷电可以在电起爆装置及其发火线路等附件上感应出相当大的电流,单极屏蔽线虽然能够通过采用屏蔽和滤波的方法,把单极发火系统设计成在规定辐射环境中能保持安全和可靠使用,但是安全开关仍然易于因雷电电磁脉冲或其它形式的电磁干扰感应的大电流而发生电压击穿。对于双脚线电起爆装置来说,如果两导线因弯曲而造成的不对称,那么这种辐射场将对电路构成更大的威胁。