淺談礦山等電位防雷技術(shù)的應(yīng)用

胡國良

（豐城礦務(wù)局，江西 豐城331136）

隨著現(xiàn)代社會(huì)的發(fā)展，國家對(duì)礦山安全監(jiān)管的重視，礦山各種電氣設(shè)備的使用日趨增多，尤其是計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)信息技術(shù)的普及，礦山越來越多采用各種信息化的電氣設(shè)備。我國每年因雷擊破壞建筑物內(nèi)電氣設(shè)備的事件時(shí)有發(fā)生，所造成的損失非常巨大。礦山一般都地處山區(qū)，是極其容易遭受雷擊的地帶，所以更應(yīng)該加強(qiáng)礦山防雷的保護(hù)。

1 目前幾種主要的避雷方法

1）分合式避雷器采用斷開法，在雷擊時(shí)快速將電源斷開，保護(hù)設(shè)備。

2）接地式避雷器是利用地泄法，把雷擊電流直接引入大地，避免電器受到雷擊。

3）等電位避雷器。所謂等電位，實(shí)際上就是某兩點(diǎn)或兩點(diǎn)以上對(duì)接地參考點(diǎn)間的電壓相等，基于這種原理，在有雷電的時(shí)候，零線和火線感應(yīng)到雷電電流后，經(jīng)過等電位避雷器處理后，再到電器設(shè)備，這時(shí)候電器設(shè)備上各點(diǎn)的電壓是相等的，沒有電位差，所以設(shè)備不會(huì)被打壞，通過這種處理來達(dá)到防雷的目的。

2 等電位避雷器和傳統(tǒng)的接地或避雷器的差別

1）在很多地方不方便接地時(shí)，在非強(qiáng)電信號(hào)防雷而不想接地時(shí)，那就體現(xiàn)出來了等電位防雷器的優(yōu)勢(shì)。

2）弱電防感應(yīng)雷時(shí)，都要求接地，而“防雷效果與接地電阻無關(guān)”的“等電位”避雷器卻跟接地系統(tǒng)完全沒有聯(lián)系，即等電位防雷系統(tǒng)完全不需要接地。而接地系統(tǒng)的地線、地網(wǎng)在經(jīng)過數(shù)年運(yùn)行后，出于多種原因的影響都會(huì)使接地電阻升高，會(huì)使靠接地起作用的傳統(tǒng)避雷器避雷效果大打折扣甚至失效。

3 方案實(shí)例1

1）方案名稱為宜豐萬國防雷系統(tǒng)設(shè)計(jì)及安裝（見圖1）。

圖1 宜豐萬國防雷系統(tǒng)

2）設(shè)備雷擊分析。該礦山位于宜豐縣新莊鎮(zhèn)口溪村，經(jīng)常出現(xiàn)雷擊損壞監(jiān)控設(shè)備的現(xiàn)象。根據(jù)監(jiān)控設(shè)備所處的防雷區(qū)及其耐沖擊過電壓類別和絕緣耐沖擊電流值等的不同而選用不同等級(jí)的防雷保護(hù)器，以防止雷擊電磁脈沖損壞監(jiān)控設(shè)備。

3）被保護(hù)對(duì)象為機(jī)房設(shè)備、監(jiān)控設(shè)備。

4）防雷具體方案

（1）在機(jī)房220V供電電源前面串聯(lián)安裝一臺(tái)避雷器，型號(hào)AL－40kM，以實(shí)現(xiàn)對(duì)機(jī)房供電電源防雷保護(hù)。

（2）在每個(gè)球機(jī)前面串聯(lián)安裝一臺(tái)三合一攝像機(jī)避雷器，型號(hào)AL－22K（FPVD），以實(shí)現(xiàn)對(duì)攝像機(jī)電源、視頻信號(hào)和數(shù)據(jù)信號(hào)的防雷保護(hù)。

（3）在每臺(tái)硬盤錄像機(jī)前面安裝一臺(tái)硬盤錄像機(jī)避雷器，型號(hào)AL－23kN（UP16V），以實(shí)現(xiàn)對(duì)硬盤錄像機(jī)電源、視頻信號(hào)和數(shù)據(jù)信號(hào)的防雷保護(hù)。安裝示意見圖2。

圖2 等電位防雷系統(tǒng)示意

5）項(xiàng)目使用后，至今已有2年時(shí)間，未出現(xiàn)過重大雷擊事故，設(shè)備能在雷雨天氣保持正常運(yùn)行。

4 方案實(shí)例2

1）方案名稱為豐城市贛中鎢業(yè)防雷系統(tǒng)（見圖3）。

圖3 贛中鎢業(yè)防雷系統(tǒng)

2）設(shè)備防雷分析。該礦山位于豐城市鐵路鎮(zhèn)，機(jī)房設(shè)備和戶外監(jiān)控系統(tǒng)經(jīng)常受到雷電的損壞。根據(jù)具體設(shè)備所處的防雷區(qū)及其耐沖擊過電壓類別和絕緣耐沖擊電流值等的不同而選用不同等級(jí)的防雷保護(hù)器，以防止雷擊電磁脈沖對(duì)設(shè)備產(chǎn)生的損壞。

3）被保護(hù)對(duì)象。機(jī)房設(shè)備：網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)、電源設(shè)備；監(jiān)控設(shè)備：高速球、硬盤錄像機(jī)、監(jiān)示器。

4）防雷具體方案

（1）在機(jī)房220V總電源入線處并聯(lián)安裝一臺(tái)220V二級(jí)電源避雷箱，型號(hào)AL－220（M100K），作為機(jī)房電源的二級(jí)防雷保護(hù)。

（2）在設(shè)備供電電源前串聯(lián)安裝1臺(tái)220V三級(jí)電源避雷器，型號(hào)AL－40kM，作為機(jī)房所有電源設(shè)備的三級(jí)防雷保護(hù)。

（3）在每臺(tái)硬盤錄像機(jī)前面串聯(lián)安裝1臺(tái)15路硬盤錄像機(jī)避雷器，型號(hào)AL－23kN（UP15V），作為主機(jī)電源、視頻信號(hào)、484信號(hào)的防雷保護(hù)。

（4）在每個(gè)高速球前面串聯(lián)安裝1臺(tái)三合一攝像機(jī)避雷器，型號(hào)AL－20K（CPVD），作為對(duì)攝像機(jī)電源、視頻信號(hào)、484信號(hào)的防雷保護(hù)。

5）項(xiàng)目投入使用后，至今已有3年時(shí)間，未出現(xiàn)過重大雷擊事故，設(shè)備能在雷雨天氣保持正常運(yùn)行。

5 結(jié)語

等電位防雷主要體現(xiàn)以下幾方面的優(yōu)勢(shì)：① 避雷效果與接地?zé)o關(guān)，防雷器體形小安裝簡單，使用方便；② 延長了電器設(shè)備的使用壽命；③電源、信號(hào)通道同時(shí)避雷，一舉兩得，免維護(hù)，既阻燃又防爆；④具有自動(dòng)診斷、修改和修復(fù)內(nèi)部故障功能；⑤等電位防雷器市場(chǎng)價(jià)￥600.00元，傳統(tǒng)接地防雷全套裝置幾千甚至幾萬元。故采用等電位防雷，在礦山具有可行性。