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          防雷技術論文

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          防雷技術論文

          防雷技術論文范文第1篇

          雷電是一種自然界常見的放電現象,它具有極大的破壞力。自然界中常見的雷電主要有直擊雷、雷擊電磁脈沖(LEMP)和球形雷三種。當直擊雷對地放電時,在8μs左右達到峰值,并在40μs內完全泄放,因此,直擊雷電流具有幅值極高、頻率極高、沖擊力極強等特點,在地網中產生的電位差會損壞電器設備,甚至直接危及人的生命;雷擊電磁脈沖(LEMP)是指因直擊雷的路(雷電流引入)和場(空間電磁場)效應,對電氣和電子設備的破壞。通過對雷擊事故分析的結果可以得出這樣一個結論:雷電造成的電子設備的損壞,90%以上是雷擊電磁脈沖造成的;球形雷是一種特殊的帶電球體,極不常見,還處于研究中。因此,主要是直擊雷、雷擊電磁脈沖作用在電子衡器上造成不同程度的破壞。

          大型電子衡器一般都處于室外露天場所,秤臺及鋼軌等大型金屬構件極易遭受雷電襲擊,特別容易產生由于電磁感應而導致的浪涌電壓,因此,安裝在秤臺下的傳感器及與其相連的二次儀表和相應的計算機系統,很容易遭到雷電的襲擊而損壞。大多數情況下,由于傳感器彈性體與秤臺是處于電氣連通狀態的,而傳感器的彈性體與電子電路之間耐壓極限只有1KV到1.5KV,傳感器彈性體上感應的高電壓會將傳感器的應變片和其后的相應電路擊穿,這就是大型電子衡器經常因遭受雷擊而損壞的最主要的原因。

          當電子衡器遭受雷擊時,有強大的電流通過傳感器的彈性體,此電流產生的電磁場強度足以破壞傳感器內部應變電路和電子電路,進而波及到與其相連的二次儀表及計算機系統。這也是大型電子衡器容易遭雷擊而損壞的原因之一;架空的供電電源也極易遭受雷電襲擊,所以架空電源也是大型電子衡器易遭雷擊而損壞的原因之一。總之,凡是與電子衡器系統有電路連接或信號聯系的地方,都有可能引入雷電襲擊而產生浪涌電壓,造成衡器系統損壞。

          二、電子衡器防雷技術

          電子衡器防雷技術是一個復雜的綜合保護系統,要求在防雷的同時電子衡器的計量性能不變,不能影響衡器的正常使用,這既是電子衡器防雷的關鍵、特色之處,也是設計的難點,我們按照現代防雷技術的要求,建立“綜合防護、系統防護、逐級限壓”的全面防護的感念,做到:方案優化、技術合理、經濟有效、安全可靠,此外還要考慮秤體結構的特殊性,具體的安裝位置等把雷電災害降低到最低水平。

          1、對傳感器、二次儀表等電子衡器整體的各個部分,作特殊的等電位防雷保護。等電位保護是電子衡器雷電保護系統的核心和根本。雷擊時,在強大的雷電流瀉入大地的瞬間,由于接地線存在電阻和電感,因此整體衡器系統對地可產生幾萬甚至幾十萬伏的高電位,此電位對電子衡器的各個部分甚至整體系統都是毀滅性的。本系統對整體衡器系統的各部位(傳感器、儀表和計算機)的各種接口均做相應的等電位保護,使整體衡器系統的基礎電位隨地線電位的變化而變化,這就避免了雷電流產生的高電位對電子衡器造成的破壞。

          2、切斷傳感器與秤臺的連接通道,另外提供電流的泄放通道。

          只做等電位保護還不夠,還必須切斷傳感器與秤臺的電氣連接。將傳感器輸出端加分流裝置,與秤體連接接地,當有雷電流時,通過傳感器分流裝置,使得雷電流不經過傳感器瀉入大地,從而避免了雷電流產生的電磁場對傳感器的破壞。

          3、供電系統做多級防雷保護。

          對二次儀表及計算機系統的供電系統采用多級防雷保護,進行等電位連接,然后將接到接地極。電子衡器系電源統采用三級防雷保護,第一級電源防雷模塊安裝在系統供電開關后,第二級電源防雷模塊安裝在穩壓電源前,第三級電源防雷模塊安裝在設備前,此外三級防雷保護做到共地,并與秤體共地,做到等電位。

          4、在秤臺周圍(包括秤臺基礎)構建防雷接地網(接地井)。

          在秤臺周圍構建包括基礎在內的防雷接地網(接地井),整個系統在秤臺附近接單接地極。這樣,整體衡器系統只有一個基礎電位,并與室內設備等電位連接器及房屋接地相連接,做到共地,當發生雷擊時,此電位就會隨著接地點的電位起伏而變化,確保整體電子衡器系統安然無恙。

          5、網絡監控系統防雷保護

          由于萊鋼集團自動化部電子衡器計量實現遠程無人值守,其“眼睛”就是網絡監控系統,所以對網絡監控系統的防雷保護也是非常重要。根據現場需要及監控系統的特點,對硬盤錄像機、交換機等設備做到等電位連接,對視頻信號、控制信號等安裝防雷模塊,并作等電位連接。

          三、電子信息系統綜合防雷技術

          二十世紀五十年代以后,由于大量電子設備尤其是微電子設備的廣泛應用,電子器件的集成化、小型化水平不斷提高,而其耐過壓水平、耐過流、抗雷電電磁脈沖的能力大大降低。國際電工委員會標準將各種類型的電子系統,如計算機、通信設備、工業和商業自動化控制系統等歸為信息系統。

          電子信息系統綜合雷電防護原則:整體設計,綜合治理,系統實施。

          信息系統的防雷及過電壓保護是一種系統工程,必須貫徹整體防護的思想,綜合運用分流(泄流)、均壓(等電位)、屏蔽、接地和保護等各項技術,構成一個完整的防護體系,才能取得最佳效果。電子衡器防雷技術正是按照這一要求進行設計的。

          由于電子衡器防雷系統按照現代防雷技術的要求,結合電子衡器的結構原理,衡器安裝現場地狀況,按照設計規范標準,采取了“綜合防護、系統防護、逐級降壓”的設計方法,所以它具有規范性、可靠性和先進性。

          4、結束語

          電子衡器防雷技術是一個性能先進的綜合復雜的雷電保護系統,對受保護的電子衡器系統不做任何改動,不影響衡器的計量性能。當有雷電襲擊時不用停電,電子衡器(包括動、靜態電子軌道衡、電子汽車衡,高爐秤、配料秤、皮帶秤等各種電子衡器系統)能夠正常計量,并根據其所處雷區的雷電特點,選用不同的設計方案。

          摘要:電子衡器防雷技術是一個性能先進的綜合復雜的雷電保護系統,主要采用了傳感器、儀表等電位保護、傳感器電流泄放通道、電源多級防雷保護,尤其是安裝防雷接地網等現代雷電防護技術。廣泛適用于電子軌道衡、電子汽車衡和高爐配料秤等。

          關鍵詞:衡器;防雷技術。

          參考資料:

          〔1〕《國際建筑物防雷設計規范》IEC1024-1,1990.

          〔2〕《建筑物防雷設計規范》GB50057-94(2000年版).

          〔3〕《計算機信息系統雷電電磁脈沖安全防護規范》.GA267-2000.

          〔4〕《電磁兼容試驗和測量技術浪涌(沖擊)抗擾度試驗》GB/T17626.5-1999.

          〔5〕《電子秤技術》施漢謙、宋文敏,中國計量出版社,1991年9月第1版.

          〔6〕《雷擊電磁脈沖的防護.2屏蔽、等電位及連接》GB19271.2-2005.

          防雷技術論文范文第2篇

          【關鍵詞】110 kV輸電線路;防雷設計;產生機理;線路路徑;避雷線;分析

          前言

          近些年來,在電力工業建設發展速度持續提升的背景作用之下,輸電線路,特別是110k v輸電線路的覆蓋面正呈現出極為顯著的發展趨勢,由此也導致雷擊作用力影響下110 kV輸電線路運行事故有所加大,經濟效益及社會效益的發揮受到了一定程度上的阻礙。根據相關統計資料數據顯示:在2010 ―2011年間所發生的110kV輸電線路跳閘事故當中,有近70%比例左右的原因來自于雷擊事故。針對110 kV輸電線路進行合理且有效的防雷設計處理,其重要意義是可想而知的。本文從110 kV輸電線路遭受雷擊的產生機理以及輸電線路防雷設計的基本思路入手,進而從路徑選擇、避雷線架設以及絕緣水平提高這幾個方面,針對輸電線路防雷設計的幾大關鍵措施進行了分析與研究。

          1. 10kV輸電線路防雷設計的必要性分析

          作為區域性電能輸送與轉化作業的核心,110 kV輸電線路在輸配電性能穩定性及可靠性程度方面備受各方工作人員的特別關注與重視。各種可能會對110 kV輸電線路運行穩定性產生不利影響的因素均應當得到及時且有效的排除。相關統計資料數據顯示:110 kV輸電線路遭受雷擊并出現跳閘反應的危害程度同多個方面因素均存在較為密切的關系。在當前技術條件支持下,110 kV輸電線路多地處空曠山區或是野外地區,惡劣的自然環境條件使得110 kV輸電線路在所處運行空間的性能發揮受各類型客觀因素影響與制約。與此同時,在較大線路長度處于雷擊事故高發地帶的情況下,雷擊現象的產生將極有可能導致110 kV輸電線路絕緣子串閃絡部件出現損壞或是燒毀問題,由此也可能引發整個110 kV輸電線路的瞬時性跳閘。

          2. 110 kV輸電線路遭受雷擊作用力的產生機理分析

          線路設計人員應了解雷擊作用于110 kV輸電線路過程當中對線路發生影響的機理,在此基礎之上明確與之相對應的防雷設計思路。具體示意圖如圖1所示。簡單來說,整個110 kV輸電線路遭受雷擊而引發線路運行故障的基本原因可以作如下分析:當存在內含大量電荷成分的雷云出現在110 kV輸電線路輸電線路附近上空,這部分雷云勢必會在地面及負載電荷作用力的影響下形成強大的電場,在雷云不斷移動并經過110 kV輸電線路附近的過程當中,較高的桿塔使其極有可能破壞整個雷電電廠中的空氣絕緣形態,由此導致雷云通過輸電線路桿塔進行放電。在這一過程當中,雷云所含大量電流將直接自空中注入輸電線路桿塔裝置,并以桿塔裝置頂端位置為載體,以電流行波的方式進行傳播。更為關鍵的一點在于:在此過程當中所產生的雷擊過電壓會完全施加于110 kV輸電線路桿塔裝置絕緣子部件當中。受此影響,一旦桿塔絕緣子部件的閃絡電壓參數低于電流放電電壓參數,則110 kV輸電線路架空輸電線路將極有可能在雷電作用力影響下出現明顯的絕緣性閃絡問題。閃絡過程中所產生的工頻電弧可能會導致110 kV輸電線路二次保護系統同時接收到來自于電流互感器裝置以及電壓裝置上的信號,并產生與之相對應的保護動作,此過程當中同樣可能導致110 kV輸電線路出現瞬時性跳閘問題。

          圖1 110 kv輸電線路遭受雷擊作用力的產生機理示意圖

          圖2 地雷線保護角角度控制方式示意圖

          3. 110 kV輸電線路的防雷思路分析

          在明確有關110 kV輸電線路雷擊產生機理的情況下,針對整個110 kV輸電線路進行防雷處理的前提在于將110 kV輸電線路所處地區雷擊發生的可能性盡量控制在較低范圍。與此同時,在雷擊問題不可避免的情況下,應當最大限度的確保110 kV輸電線路外部絕緣部件所承受過電壓參數能夠始終維持在最低限度。對于110 kV輸電線路防雷設計工作人員而言,應當深入110 kV輸電線路運行實際進行系統分析與觀察,結合相關部門人員的有效溝通與配合,為110 kV輸電線路防雷設計提供必要的數據支持與保障,其目的在于提高110 kV輸電線路的整體耐雷水平,在此過程當中確保電網運行的安全性與可靠性。

          4. 110 kV輸電線路防雷設計關鍵措施分析

          4.1 輸電線路路徑的合理選擇

          110 kV輸電線路進行防雷設計的過程當中,首先要予以關注的是盡可能的將110 kV輸電線路的敷設區域劃定在該地區雷擊現象多發區區域之外。從線路路徑選擇上盡量減少雷擊的可能性。若受到客觀性因素的顯著與影響,110 kV輸電線路不得不跨越雷擊現象多發區的情況下,設計人員應對該段線路設計相應加強的防雷措施,如增強絕緣,采用地線防護角較小的桿塔等。可以說,對輸電線路路徑的合理選擇一直以來都是110 kV輸電線路防雷設計的前提與基礎所在。從現階段我國相關電網運行部門的實踐工作經驗角度上來說,對于110 kV輸電線路而言,比較容易遭受雷擊影響的地點往往集中分布在110 kV輸電線路的局部位置,通常將此類局部位置統稱為110 kV輸電線路中的“易擊區”或是“選擇性雷擊區”。正確把握這兩種易遭受雷擊地區在110 kV輸電線路路徑設計及制定過程中的分布規律可以說是輸電線路路徑選擇的關鍵所在。一般情況下,“易擊區”或是“選擇性雷擊區”主要分布在以下幾類區域中:①.首先是我們所俗稱的“雷暴走廊”地區,主要是指處于順風狀態下的峽谷或是河谷地區,以及山區迎風風口位置;②.其次是處于山丘包圍狀態下的潮濕性盆地地區,此類區域主要是指110 kV輸電線路桿塔裝置周邊的湖泊、水庫以及沼澤地等地區;③.再次是部分地質勘查結果顯示該區域土壤電阻率參數較低且未形成連續性分布狀態的地區,此類區域多以兩種形態區域的交界處為集中表現形式。對于110 kV輸電線路路徑選取而言,涉及較多的有山坡與水稻稻田交界位置、土壤與巖石結構構造交界位置以及地質斷層位置等,在此類地區較低的土壤電阻率參數作用之下,雷擊產生的可能性始終維持在較高水平;④.再次是部分地質勘查結果顯示地下水水位較高或是地下存在導電性礦資源分布區域,判定110 kV輸電線路路徑選取區域是否屬于此類雷擊好發地區主要借助于前期地質勘查工作所提供的相關數據信息;⑤.最后是110 kV輸電線路桿塔裝置所在地區土層結構性分布情況較好,土壤電阻率各測定點測定結果差異性較小且周邊植被分布情況較為良好的地區,該區域內雷擊作用力的發生往往集中在山丘向陽坡坡面或是山丘頂部突出位置。以上幾類“易擊區”以及“選擇性雷擊區”均應當在110 kV輸電線路路徑選取過程當中有效避免。

          4.2 輸電線路避雷線的合理架設

          通過針對110 kV輸電線路進行避雷線的合理架設處理能夠有效防止雷直擊導線問題。與此同時,避雷線的安裝相對于110 kV輸電線路防雷作業還有著如下兩個方面的關鍵作用:首先,避雷線的安裝能夠針對雷擊電流進行有效分流,減少桿塔塔頂高電位;其次,避雷線與110 kV輸電線路導線所發生的耦合反應使得線路絕緣子位置的電壓參數得到了極為有效的控制;再次,110 kV輸電線路導線的感應電壓參數因受到避雷線導線屏蔽作用的發揮同樣呈現出明顯降低作用。

          大量的實踐研究結果表明:110 kV輸電線路電壓參數的高低水平與輸電線路避雷線裝置的實際避雷效果存在較為顯著的正比例相關關系。另外,增加避雷線在線路工程造價中所占比例較低,而減少雷擊獲得的經濟效益較高,從這一角度上來說,避雷線的架設應當作為線路防雷的首要選擇手段。

          為減少繞擊率,使避雷線在110 kV輸電線路過程中的防雷有效加強,可在線路桿塔選擇過程中,選擇合理的避雷線保護角角度,對110kV線路,一般情況下宜將其控制在20 °~30 °范圍之內,且做好桿塔的接地處理。

          4.3 輸電線路絕緣水平的強化分析

          對于110 kV輸電線路而言,輸電線路絕緣水平與耐雷水平基本呈現出較為顯著的正比例相關關系。從這一角度上來說,為確保實際應用過程中的110 kV輸電線路具有合適的絕緣強度,最為關鍵的方式在于針對輸電線路零值絕緣子部件進行合理監測,在此過程當中實現對110 kV輸電線路耐雷水平的穩定提升。更為關鍵的一點在于:在110 kV輸電線路的設計過程當中,應當結合各類絕緣子部件的實際性能,針對與之相對應的防雷參數及運行特性進行合理分析。現階段玻璃絕緣子裝置有著不易老化、零值自爆以及耐電弧等多個方面的問題,其應當成為現階段110 kV輸電線路防雷設計過程當中絕緣子的首選原材。

          防雷技術論文范文第3篇

          關鍵詞:玻璃幕墻;防雷設計;措施

          一、前言

          上世紀80年代,玻璃幕墻進入我國建筑行業,很快就以其亮麗的外觀和非常好的光線透射性,受到建筑師的熱烈歡迎和喜愛。作為一種美觀新穎的建筑墻體,玻璃幕墻在建筑設計中得到了飛速發展,在工程建筑尤其是高層建筑中得到廣泛采用。各色絢麗的玻璃幕墻建筑,成為了現代建筑派的主要表現特征,為城市文化注入了新的活力,更給城市增添了一道道亮麗的風景線,是現代高層建筑時代的顯著特征。然而玻璃幕墻存在的問題也不容忽視,包括防火、光污染和防雷擊等,其中防雷問題的影響最嚴重。

          二、雷電對玻璃幕墻的危害性

          玻璃幕墻通常都是大面積采用,作為脆性材料,一旦遭遇雷擊破裂成碎片,勢必成為極大的安全威脅。高層建筑玻璃幕墻,通常離放電云層比較近,導致地表的電場分布產生畸變,其電場強度遠大于一般建筑物,容易導致雷電發展條件的發生,加之高層建筑距云層較近,所以易遭受雷擊。同時,高層建筑玻璃幕墻在對高層建筑物進行圍護后,建筑物的防雷裝置被玻璃幕墻所屏蔽,導致很難防止直接的雷擊,容易造成對玻璃幕墻的直接雷擊。玻璃幕墻其自身金屬材質因為雷電效應,導致靜電感應作用的發生,當電場形成時,幕墻的金屬體很容易積聚和雷云極性相反的感應電荷,數量很大,雷云瞬間發生放電之后,電場突然消失,而幕墻的金屬體感應電荷,卻無法以相應的速度流散,這就會造成高達萬伏以上的對地電位產生,形成靜電感應電壓,造成危害。

          高層建筑玻璃幕墻的防雷應與一般的建筑物的防雷有異曲同工之處,普通建筑物的防雷裝置有三部分,分別為:接閃器,引下線和接地裝置。接閃器:根據被保護物體的不同,接閃器形狀不同,主要有避雷針、避雷網、避雷帶,其主要作用是直擊雷起到接閃功能。在60年代,英國人提出雷擊距離理論--滾球法,依據雷電閃擊距離為基礎用來確定接閃器的保護作用,當雷擊被導達到接閃器放電距離以前,其閃擊點有一定的范圍要求,被保護的建筑物的接閃器有若干個上行先導,最后在容易放電擊穿的路徑上形成主放電,接閃器正好設置在被保護的閃電擊點概率較高的點。引下線對接閃器的接閃的雷電起導流作用。接地裝置主要的作用是消耗雷電產生的能量。

          三、玻璃幕墻防雷設計方案

          本文中以某建筑玻璃幕墻建設工程為例,具體分析其防雷設計。此工程中該建筑所處的地理位置屬于雷電多發地,建筑樓內擺放有大量電子儀器設備,建筑樓長為105.6米,寬為21米,建筑面積大約1.6萬平米,建筑結構采用鋼筋混凝土框架――剪力墻的結構。三個主要立面都將使用玻璃幕墻,而幕墻總面積有6500平方米。玻璃幕墻在最高檐口處的高度是36.5米。

          1.雷電防護的基本措施

          一般情況下,建筑物防雷系統,就是由避雷針、避雷網或避雷帶組成的接閃器,主體結構的柱、板鋼筋或者外接引下線所組成的引下裝置,和利用承臺、底板鋼筋等基礎自然接地體或者人工接地體,形成一個接地裝置合成,整個建筑呈現出法拉第籠狀態,把雷電流引入到地面。

          此大樓處于雷電的多發地區,而且雷電流的強度比較大,而大樓擺放很多電子儀器設備,如遭破壞,將導致無法挽回的損失,需加強防范雷電措施。

          2.玻璃幕墻防雷設計的具體措施

          幕墻頂部女兒墻的蓋板,作用相當于引雷作用的接閃器。用鍍鋅圓鋼沿著女兒墻的周圈進行安裝,并且和防雷引下線相焊接。而在蓋板內側,則安裝40ram×4ram×4ram鍍鋅角鋼,每塊鋁板上都安裝兩段角鋼,其中每段長300毫米,兩段之間則用中12鍍鋅圓鋼焊接連通,同時,用中12鍍鋅圓鋼一端和女兒墻頂l2鍍鋅圓鋼進行焊接,另外一端則和角鋼焊接。每段角鋼與鋁板之間,可用四個M6×20mm不銹鋼自攻螺絲壓接,注意在角鋼和鋁板之間加墊1毫米厚不銹鋼墊片,然后加上不銹鋼平墊和彈簧墊。所有的豎向主龍骨的連接處,都使用40mm×4mm鋁合金所制成的可伸縮的歐姆彎做壓接,在連接處上下分別使用兩個M8不銹鋼壓接穿螺栓,注意:可動的一端應避開插芯,然后加上不銹鋼平墊以及彈簧墊。對于均壓環的樓層,在所有豎向主龍骨與橫向龍骨的連接處,通過40mm×4ram鋁合金兩端,分別使用兩個M6不銹鋼壓接穿螺栓,并且加不銹鋼平墊和彈簧墊。而充當防雷引下線的柱子內的對角縱向鋼筋上下則采用焊接連接,使其上下相互貫通。焊接則采用雙面焊接,焊縫長度大于2Od,d為鋼筋直徑。每三層框架梁內的兩根主鋼筋焊接,繞建筑物成均壓環,然后將其和所有的引下線鋼筋焊接。焊接使用雙面焊接,焊縫長度大于2Od。

          每樓層處,充當防雷引下線的柱子外皮處,應當預先埋下一根40×4鍍鋅扁鋼,并和柱內防雷引下線鋼筋焊接,焊接的長度為200mm。雙面施焊,為了保持玻璃幕墻豎向鋁合金主龍骨接地貫通,用40mmx4ram鍍鋅扁鋼一端和均壓環相焊接,焊接長度應當是其寬度的2倍,并且做三面施焊,另一端則用兩個M8不銹鋼對穿螺栓與豎向主龍骨進行壓接,為了防止鍍鋅扁鋼與鋁合金的電化學腐蝕,可在其間加墊l毫米厚不銹鋼墊片,并且加不銹鋼平墊和彈簧墊。

          用作防雷引下線的柱子內的貫通主筋與基礎鋼筋焊接進行連接,焊接使用雙面焊接,焊縫長度大于20d,并且將與貫通主筋連接的基礎鋼筋與之相交的基礎鋼筋點焊進行連接。

          四、防雷設計中應注意的事項

          在玻璃幕墻的防雷過程中應注意以下三點:

          一是,充分利用建筑物的接閃器、引下線、接地裝置。

          二是,將均壓環層的幕墻橫豎向龍骨聯結成一個電氣通路,并與建筑物防雷網聯通。

          三是,將首層的幕墻的橫豎龍骨聯結成一個電氣通路,并與建筑物的防雷網聯通。

          通過以上,玻璃幕墻在遭受雷擊的過程中,由于其玻璃幕墻的防雷與建筑物防雷聯成一體,則玻璃幕墻將能獲得的電能,通過建筑物的接地系統迅速地輸送到地下,從而達到保護建筑物和玻璃幕墻免遭雷電的破壞。

          高層玻璃幕墻的頂部為了美觀,一般都采用鋁板,鋁板是入地較好的導體,它沿建筑物頂部分布,其電場強度很大,雷電就很容易被吸引過來,受雷擊最大的部位,鋁板則是很好的接閃器,可以接受雷電流,將固定鋁板的主橫擔與建筑物避雷系統聯成一體,這樣就可以安全的將雷電流導入大地。高層建筑的玻璃幕墻頂部的接閃器可以有效地防雷直擊,但不能防止側雷擊,在玻璃幕墻防側雷時,其要根據建筑物防雷等級來確定其作法:一類防雷30米,二類防雷在45米,三類防雷在60米,綜合建筑物的防雷等級在30米、45米或60米以上的高層玻璃部位,每層設一個均壓環,并將建筑物防雷網及玻璃幕墻防雷系統聯通,形成一個電氣通路,為了防止球形雷,將玻璃幕墻首層的橫豎龍骨聯結成一個電氣通路,并與建筑物的接地網聯成一體。

          五、結語

          在玻璃幕墻設計和安裝時,采取上述措施后,雷電發生時,不管是發生可能性極小的側擊雷直接擊中玻璃幕墻產生的雷電流,還是因為靜電感應聚集的大量電荷,兩者都可以得到快速而有效的釋放引導,從而對建筑物實現保護效果。

          參考文獻:

          [1]朱貴剛 高層建筑玻璃幕墻防雷設計 [期刊論文] 《科技創新導報》 2010

          [2]蔣玄 論高層建筑玻璃幕墻防雷接地技術 [期刊論文] 《江西建材》 2010

          [3]王軍 建筑防雷施工淺析 [期刊論文] 《浙江建筑》 2006

          [4]陳桂清 淺議建筑物玻璃幕墻防雷接地的作法 [期刊論文] 《吉林氣象》 2005

          防雷技術論文范文第4篇

          關鍵詞:車間通信機房;防雷;措施

          中圖分類號:TU856文章標識碼:A

          一、概述

          隨著國民經濟的快速發展,人們對于網絡通信質量的要求越來越高,通信基站的數量不斷增加,類型也區域多樣化,大量車間通信機房得以建設。而信息化技術的快速發展,大量的微電子產品和設備應用在通信基站內,來調節和控制移動網絡通信信號的傳輸[1]。微電子產品的廣泛應用,提升通信設備性能的同時,也大大降低了車間通信機房的耐壓能力,加大了車間通信機房在雷電防護問題上的難度,尤其是安裝在電源主控室內的通信設備,受到雷擊的概率更是大于其他機房。所以對雷電災害的研究進行深入研究來了解車間通信機房收雷電擊中而發生災害的原理,對于車間通信機房的雷電防護問題具有很大的現實意義。

          二、雷電災害形成以及對車間通信機房造成的災害

          雷電是自然界中常見的帶電云層放電現象。當天空中有雷雨云層時,云層會攜帶大量的電荷而產生靜電感應作用。當地面某些特殊物體或者建筑物與帶電云層形成強電場而足以讓帶電云層進行對地方放電時就形成了雷電現象。一般的,雷電現象對車間通信機房造成的破壞有直擊雷災害和感應雷災害兩種形式[2]。直擊雷是帶電云層直接放電而造成的破壞,這類雷電放電具有瞬發性,短時間內形成高電壓并釋放大量的電流而對車間通信機房和通信設備造成強烈破壞。感應雷是由于帶電云層與車間通信機房的信號傳輸線、設備連接線形成強電場,強大的電磁感應對通信設備中的微電子元件間接造成破壞的災害現象。雖然沒有直擊雷造成的災害嚴重,但是發生的概率卻很大,而且強電場形成的電磁感應對微電子產品造成的過壓破壞會使通信設備產生故障而是車間通信機房癱瘓,對于整個通信網絡而言,造成的破壞也是不可估量的。所以感應雷是車間通信機房主要防范的雷電災害。

          三、車間通信機房的防雷措施

          車間通信機房的防雷措施主要以防止感應雷為主,直擊雷主要通過安裝避雷裝置和浪涌保護器等保護裝置來降低雷電對車間通信機房內電源和通信設備等的危害。另一方面,在建設車間通信機房時,要消滅機房內的防雷隱患等,確保將防雷工作做到最底層。

          (一)安裝避雷裝置,減少電荷量

          在車間通信機房上部安裝避雷裝置是車間通信機房的主動防雷,通過避雷裝置,可以將車間通信機房上部的帶電云層在聚集電荷足夠多之前就對和帶電云層運行形成通電回路而對帶電云層進行放電,并將多余的電荷導入到大地,從而避免車間通信機房由于帶電云層電量過多而進行放電造成的破壞。針對建筑物常見的避雷裝置有避雷針、避雷線、避雷器等,在建設車間通信機房時,可以根據當地的氣候條件來選擇避雷裝置,或者多種裝置結合輔助使用以增強車間通信機房的防雷能力。此外,安裝在車間通信機房內的電源避雷器的引入線不宜過長,以避免在雷擊發生時由于引入線過長而抬高雷電電位,同樣對通信設備造成過壓傷害[3]。一般的,車間通信機房內的電源避雷器的火線引線應該盡量短,加上和接地線總長度應盡量控制在5米以內,以確保雷電不會從交流引入線進入車間通信機房。同時,針對避雷裝置的安裝,針對車間通信機房的建筑、電源、通信設備等獨立、可靠接地,且相距一定距離,盡量避免保護地聯合使用,以避免使用同一接地線致使整體的防雷能力降低,防雷效果不佳。

          (二)聯結機房等電位,消除電位差

          針對車間通信機房防雷措施,雖然建筑、通信設備、電源等接地系統相互獨立,但是同類型內部應該進行等電位聯結。當車間通信機房遭受雷擊時,如果通信建筑之間或者電子設備之間彼此接電線沒有等電位聯結,那么彼此之間就會由于接地電阻而產生電位差,當電位差足夠大時,同樣會破壞車間通信機房的絕緣系統,造成設備破壞。針對車間通信機房建筑之間的等電位聯結,將建筑接地引下線與建筑柱內鋼筋焊接在一起,從而使建筑接地形成上端與頂層混凝土鋼筋相焊接,地部與地網相焊接,從而形成籠式避雷網,將雷電的高電流強電壓進行分流均壓。同樣的,針對電子設備的等電位聯結,需要將通信設備中的電氣、電子設備的金屬外殼、通信電纜外皮、設備機柜、各種浪涌保護器、安全保護器等接地端都應該以最短的距離聯結起來,以降低甚至消除電子設備內部防雷系統的電位差。

          (三)加強通信設備雷電防護

          車間通信機房的雷電防護要確保通信設備的正常運作,以保證通信網絡的正常運行。通信設備的保護包括電源保護和設備屏蔽兩部分。針對電源的雷電防護,需將避雷器加裝到車間通信機房總配電室的電纜內芯兩段來進行一級保護,同時在車間通信機房每個樓層的電纜內芯兩側加裝避雷器進行二級防護,最后在各種重要的通信設備以及UPS前段對地部分加裝避雷器作為三級保護,最終確保侵入電源系統內的雷電流通過分流技術將其泄入大地[4]。通信設備的屏蔽的主要目的是避免雷電產生的電磁場對通信設備進行干擾而擾亂通信網絡的正常運轉。通信設備屏蔽包括空間屏蔽和線路屏蔽,線路屏蔽是對網絡信號線和電源線進行屏蔽,此外還需對機房進行屏蔽,將其內部的金屬門、窗等以及防靜電專業地板進行接地,以減少雷電場對通信設備的干擾。

          四、總結

          車間通信機房的雷電防護措施主要從預防雷電災害的直擊雷和感應雷兩方面入手,通過為車間通信機房建筑、通信設備、電源等進行避雷設備安裝,以減少帶電云層放電時對車間通信機房造成的危害,同時通過內部接地系統的等電位聯結,降低甚至消除由于接地電阻產生的電位差,同時要加強通信設備的雷電防護工作,確保設備電源供應正常,設備運轉正常。車間通信機房的防雷工作要從細處入手,做到方方面面,一點疏忽就會造成整個防雷系統失效,所以我們要不斷努力,將車間通信機房的防雷工作做到細處,保證通信設備正常運轉,保證通信網絡正常提供服務。

          參考文獻:

          [1] 孔照林,郝世峰.信息化實驗室綜合防雷工程設計[A]. 第六屆中國國際防雷論壇論文摘編[C]. 2007

          [2] 杜江.淺談計算機機房網絡系統設備的防雷設計[A]. 第六屆中國國際防雷論壇論文摘編[C]. 2007

          防雷技術論文范文第5篇

          中國的城市化發展,住宅小區逐漸智能化管理,相應地對建筑電氣工程提出了更高的要求。建筑電氣工程作為現行小區建設的重要組成部分,就需要對設計技術高度重視,才能夠保證小區的建筑質量。本論文針對住宅小區建筑電氣工程設計技術要點進行研究。

          關鍵詞:

          住宅小區;建筑;電氣工程;設計技術;要點

          引言

          中國社會經濟快速發展,人們對生活質量越來越高要求,對住宅小區的建筑質量倍加關注。電氣工程屬于是建筑施工中的基礎性工程,隨著住宅環境的不同,就需要對電氣工程不斷完善。面對目前住宅小區建筑的電氣工程中所存在的問題,就需要對設計技術以高度重視,以提高住宅小區的建筑使用質量。

          1住宅小區配電系統的設計

          1.1配電系統中變壓器的設計

          目前的住宅小區運行中的一個明顯特點就是用電負荷在不斷增加,這是由于城市居民的經濟水平提高,生活質量也相應地提高,各種電氣設備的使用量增加,就必然會增加用電負荷。這就需要住宅小區在電氣工程設計的過程中,要對小區居民的用電負荷充分考慮,對科學合理地設計變壓器[1]。特別是中國在近年來倡導節約能源,促進環境保護,在對住宅小區的電氣工程進行設計的時候,考慮到用電負荷問題的同時,還要考慮到節約能源問題,對變壓器的型號、安裝數量都要從建筑的運行實際出發進行配置,以使配電系統安全穩定地運行,同時還降低了能源消耗量,住宅小區居民的用電也不會受到影響。

          1.2配電系統中的其它設計

          住宅小區的配電系統設計中,需要重點解決的問題就是滿足建筑用戶不斷增加的用電需求。面對用電負荷不斷增加的問題,就需要做好節約能源的工作。在具體工作中,可以對居民的電能使用情況進行了解,對電能的使用做好分類,使得所采用的節約能源措施更具有針對性,發揮時效性,配電系統設計也更為科學合理。在為建筑配置低電壓設備時,要安裝繼電保護裝置,以使低電壓設備處于良性運行狀態,保證為住宅小區居民持續穩定地供電。小區的配電系統設計中,為了保證供電長時間持續供電,特別是維持機房供電的持續穩定,機房供電往往是一級消防動力負荷,居民的家庭用電會采用三級負荷。通過對負荷劃定級別控制用電負荷,就可以達到節約能源的作用。

          2住宅小區監控系統的設計

          2.1監控系統中消防監控系統的設計

          住宅小區是人口集中的區域,也是各種電氣設計集中安裝的區域,因此,保證消防安全是至關重要的,這也是住宅小區建設的關鍵。要提高消防安全質量,很多的城市住宅小區都安裝了消防監控系統,對火災發揮有效的控制作用。從目前的住宅小區消防監控系統的設計情況來看,是將系統劃分為局部監控區域和中央監控區域,在消防控制模塊中設置有消防指揮運行流程,如果住宅小區中有火災發生,在消防監控系統中的警報裝置就會對火災隱患進行檢測,同時發出消防警報[2]。在火災現場,消防監控系統的控制模塊還會以手動操作的方式或者自動操作的方式指揮火災現場,對火災起到了有效的控制作用。在對消防監控系統進行安裝中,為了保證監控系統在火災發生的過程中安全運行而不會遭到破壞,就要對系統予以電磁干擾,并做好防護工作。對于系統中的線路材料,要求具有良好的耐火性能,以使得消防監控系統的功能得以充分發揮。

          2.2監控系統中消防探側器的設計

          在城市住宅小區中,消防探測器是重要的裝置,不僅可以對火災予以探測,而且還能夠及時地啟動報警裝置,隨之火災監控模塊啟動。安裝消防探側器的過程中,要根據實際工作需要選擇消防探側器的型號,還要考慮到安裝的位置以及運行環境,保證消防探側器的功能得以充分發揮[3]。雖然現行的住宅小區中所安裝的消防探側器對環境具有較強的適應性,而且不會受到安裝位置的局限,具有良好的火災報警效果,但也要從其應用范圍出發對其安裝區域加以明確。

          3住宅小區防雷設施的設計

          住宅小區的建筑安裝有各種電氣設備,就要做好防雷涉及工作。通常而言,住宅小區會安裝基礎性的防雷裝置,這對于建筑電氣工程而言是遠遠不夠的。要強化防雷設計,就要將電氣防雷系統構建起來,保證防雷系統有效運行。這就需要在安裝防雷裝置的過程中,要對住宅小區的規模以及防雷裝置所安裝的位置充分考慮。在安裝直擊防雷裝置的過程中,要考慮到其所發揮的作用是避免直擊雷對住宅小區的配電系統以及監控系統造成破壞。這就需要從住宅小區的實際情況出發做好接地工作,之后根據需要安裝各種避雷設施,諸如避雷針等等,以避免建筑被雷擊。對于住宅小區的建筑,其高度國家都有明確規定。如果建筑高度超過了規定范圍,就要每間隔5米至8米的高度就要設置避雷帶,還要連接地下線,以防止金屬構件被雷擊。當雷電的強度較高,防雷裝置就會對電氣設備的絕緣層造成破壞,這就需要安裝雷電反擊設置[4]。防雷裝置接閃器會影響到建筑物中的金屬物,兩者要保持一定的距離。另外,建筑物中的鋼筋和其他的金屬物之間的距離都要符合規定,還要與防雷引下線進行連接。建筑中所安裝的各種電氣設備都要做好接地工作,還要連接防雷接地,以避免電氣設備遭到雷擊。住宅小區建筑安裝有大量的電氣設備,有必要將綜合布線系統構建起來,合理設計通訊網絡,以保證各項信息有效傳輸而不會受到雷電的影響。

          4結束語

          綜上所述,中國城市居民的生活水平逐漸提高,對住宅小區的建筑質量提出了更高的要求。對電氣工程設計工作予以高度重視,是為小區居民塑造舒居住環境的重要條件。建筑電氣工程作為建筑工程中的基礎部分,直接關乎到建筑的使用功能。特別是目前各種新的電氣技術在電氣工程中得以應用,就更需要針對建筑電氣設計工作積極探索,提高設計質量,以確保建筑電氣運行穩定,更好地滿足住宅小區居民的電氣使用需求。

          作者:余翔 單位:湖北工業大學

          引用:

          [1]田建紅.智能小區建筑電氣工程設計與實踐[D].西安交通大學碩士學位論文,2012.

          [2]周元.智能小區建筑電氣工程設計與實踐[J]山東工業技術,2016.