煤矿洗煤厂防雷技术方案

煤矿洗煤厂及电子地磅

防雷技术设计方案

陕西伟信防雷科技有限公司

一、雷电防护概述

雷电是一种极具破坏力的自然现象，其电压可高达数百万伏，瞬间电流更可高达数十万安培。千百年来，雷电所造成的破坏可谓不计其数。落雷后在雷击中心1.5-2Km范围内都可能产生危险过电压损害线路上的设备。雷电灾害如同暴雨、飓风一样都属于气象（自然）灾害，它与水、旱、刑事犯罪、交通事故统称为影响社会安全和经济发展的六大灾害。

近年来，随着大量的数据设备和精密仪器应用的范围日益广泛，雷电损害造成的事故有逐年上升的趋势。主要有：煤矿、石油、通讯、教育、部队、工厂等单位，由于通讯计算机网络精密设备内部结构的高度集中化，使设备耐受过电压、过电流的能力下降，更易遭受雷电破坏。轻者可造成计算机终端和通信设备的接口损坏，使通信中断，大量信息丢失或无法传输；重者使网络主机损坏，导致网络瘫痪，工作无法进行。煤矿主要有以下防护对象：调度中心机房、监控系统、电力系统、风机房、洗煤厂、变电站、电子地磅、炸药库、筒仓等地方。

二、设计依据及相关标准：

GB 50057-2010《建筑物防雷设计规范》（2010版）

GB50343-2012《建筑物电子信息系统防雷技术规范》

GB 50054-2011《低压配电设计规范》

GB 50174-2008《电子计算机机房设计规范》

GB 50169-2006《电气装置安装工程接地装置施工及验收规范》

IEC 61024 《建筑物防雷》

IEC 61312 《雷电电磁脉冲的防护》

D 562 《建筑物、构筑物防雷设施安装》

YD 5078 《通讯工程电源系统防雷技术规范》

三、现场勘察情况：

煤场地势空旷，洗煤车间与设备比较孤立、属于雷电多发地，现场建筑物与设备没有接地系统，没有在高大建筑物保护之内，依据以上情况与建筑物防雷规范要求，安装提前放电避雷针或塔进行保护，避雷针高度符合规范滚球半径法计算，接地电阻小于4欧姆。

3.1地磅现场情况

该煤矿地处空矿地带，周围无防雷设施保护，按照国家防雷规范，外部做直击雷防护避雷针一支，内部做电源信号感应雷防护及接地系统一套。

M5机螺丝

25

8×10长孔

抱箍大样图

1800

D50

镀锌钢管（内

衬高压绝缘管）

抱箍

室内地坪

引下线

古建筑外侧柱子

支持卡子

避雷线

滴水瓦在该地安装YBT07Z 提前放电避雷针一支，并做电源信号部分防护及接地系统一套(使用YBD-01T 非金属接地模块与降阻剂结合)。 3.2洗煤厂车间现场勘查情况

由于厂房面积较大，长、宽、高分别X 米、X 米、1X 米。也处于空旷地势，按照国家规范做直击雷防护，避雷针高度符合滚球半径法计算，接地接地电阻小于10欧姆，车间金属设备应做等电位处理。

安装方法：该厂房顶四周设计2支避雷针，并做公共接地系统、接地材料采用YBD-01T 非金属接地模块、YBD-01B 铜包钢接地棒与降阻剂结合施工，接地引下线采用40mm*4mm 热镀锌扁钢，数量大于两根。

接地引下线施工方法图示：

四、电源信号防雷设计内容

随着夏季的来临，电子地磅被雷击的事件频频发生，如何防止电子地磅被雷击，以到了刻不容缓需要解决的事情了

1、对传感器、二次仪表等电子地磅秤整体的各个部分，作特殊的等电位防雷保护。等电位保护是电子地磅秤雷电保护系统的核

心和根本。雷击时，在强大的雷电流泻入大地的瞬间，由于接地线存在电阻和电感，因此整体地磅秤系统对地可产生几万甚至几十万伏的高电位，此电位对电子地磅秤的各个部分甚至整体系统都是毁灭性的。本系统对整体地磅秤系统的各部位(传感器、仪表和计算机)的各

种接口均做相应的等电位保护，使整体地磅系统的基础电位随地线电位的变化而变化，这就避免了雷电流产生的高电位对电子地磅造成的破坏。

2、在秤体附近上空要设置避雷针，以尖端放电效应中和云团中的电荷，使电子汽车衡不致因雷击而损坏。避雷针的高度可根据电子汽车衡长度而定或根据滚球半径方法计算，避雷针保护半径等于其高度的一个圆形区域，。

3、切断传感器与秤台的连接通道，另外提供电流的泄放通道。

只做等电位保护还不够，还必须切断传感器与秤台的电气连接。将传感器输出端加分流装置，与秤体连接接地，当有雷电流时，通过传感器分流装置，使得雷电流不经过传感器泻入大地，从而避免了雷电流产生的电磁场对传感器的破坏。

4、供电系统做多级防雷保护。

对二次仪表及计算机系统的供电系统采用多级防雷保护，进行等电位连接，然后将接到接地极。电子地磅秤系电源统采用三级防雷保护，第一级电源防雷模块安装在系统供电开关后，第二级电源防雷模块安装在稳压电源前，第三级电源防雷模块安装在设备前，此外三级防雷保护做到共地，并与秤体共地，做到等电位。

5、在秤台周围(包括秤台基础)构建防雷接地网(接地井)。

在秤台周围构建包括基础在内的防雷接地网(接地井)，整个系统在秤台附近接单接地极。这样，整体地磅系统只有一个基础电位，并与室内设备等电位连接器及房屋接地相连接，做到共地，当发生雷击时，此电位就会随着接地点的电位起伏而变化，确保整体电子地磅系统安然无恙。接地是防雷的重要组成部分，是防雷装置的基础，是使雷电流更好的泻入大地，根据实际情况，需重新做一个综合接地体。为保证机房系统的接地阻值，还应尽量减小上引线的电阻值。

垂直接地体可采用非金属接地体、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，水平接地体一般采用热镀锌扁钢。接地材料有以下要求：

a、采用热镀锌钢管时，钢管壁厚不小于3.5m;

b、采用热镀锌角钢管，角钢不小于50mm*50mm*5mm;

c、采用热镀锌扁钢时，扁钢不小于40mm*4mm;

d、采用热镀锌圆钢时，圆钢直径不小于8m;

e、非金属接地模块时，采用规格：600mm*150mm*100mm,型号：YBD-01T

f、铜包钢接地棒，镀铜厚度；≤0.25mm，ф16*1500mm型号：YBD-01B

g、离子接地棒时，YBD-Lф50*1500mm

h、采用物理降阻剂时，电阻率R=0.45，降阻率在60-95%之间，石墨含量70%，YBD-Z25

考虑到地网使用的长期性和耐腐蚀性，建议使用接地模块和降组剂配合连制地网。地网布置依据地形设计为L型、口型、H型。水平接地体使用40×4mm热镀锌扁钢，垂直接地体采用长效物理型非金属