礦山日采礦量比較大，*以，采礦計量系統的100噸電子地磅在工作中就顯得尤為重要，而地磅防雷也引起了**的重視，多次求助市氣象*幫助解決地磅防雷問(wèn)題。經(jīng)現場(chǎng)勘查、分析，該礦100噸電子地磅系統遭受雷擊而損壞是地磅防雷措施不完善*致。

1遭受雷擊的途徑和方式

1.1直擊雷

多年來(lái)，閃電擊中礦100噸電子地磅會(huì )產(chǎn)生熱效應和機械力，因其巨大的電流、熾熱的*溫、猛烈的沖擊波損毀設備的情況比較少見(jiàn)。但是，該礦100噸電子地磅處于山頂，海拔比較*，直擊雷防護是不能忽視的。

1.2閃電感應

當100噸電子地磅鄰近有雷擊時(shí)，它會(huì )處于很強的瞬變電磁場(chǎng)中，會(huì )感應出較大的電動(dòng)勢，從而損壞設備。另外，當100噸電子地磅上空有帶電積雨云（雷云）經(jīng)過(guò)時(shí)，100噸電子地磅的金屬結構會(huì )感應出與雷云相反的電荷而使電動(dòng)勢增大，進(jìn)而導致設備損壞。電磁感應和靜電感應統稱(chēng)為雷電感應，雖然它對設備的損壞沒(méi)有直擊雷嚴重，但也被IEC稱(chēng)為“電子信息時(shí)代的*大公害”。實(shí)踐證明，電子設備的損壞多數是由雷電感應造成的。

1.3閃電電涌侵入

當100噸電子地磅的電源傳輸線(xiàn)路、信號線(xiàn)路直接被雷擊中或發(fā)生雷電感應時(shí)，雷電壓會(huì )以波的形式沿著(zhù)線(xiàn)纜侵入設備，*定程度上造成損毀設備。

1.4閃電電涌引起地電位反擊

當100噸電子地磅房的避雷帶接閃雷電流時(shí)，雷電流經(jīng)過(guò)的路徑上會(huì )產(chǎn)生很*的瞬時(shí)*電壓，使該路徑與周?chē)慕饘傥矬w之間形成暫態(tài)電位差。如果這種暫態(tài)電位差超過(guò)兩者的絕緣程度，將會(huì )擊穿放電。當直擊雷在100噸電子地磅鄰近入地時(shí)，會(huì )引起設備地網(wǎng)電位升*，使設備外殼產(chǎn)生*電位。如果外殼與設備電源電壓之間的電位差大于設備耐壓能力，則會(huì )導致設備被損壞。

2100噸電子地磅系統防雷原則

分析了地磅遭受雷擊的可能性后可知，100噸電子地磅系統地處礦山，應在做好直擊雷防護的基礎上，重點(diǎn)防范閃電電涌侵入閃電過(guò)電壓。具體的防雷措施是，在聯(lián)合接地、電源及信號避雷防護、等電位聯(lián)接、屏蔽幾個(gè)環(huán)節上，認真實(shí)施各項保護措施，以提*雷電過(guò)電壓侵入和雷電電磁脈沖的綜合防御能力。

3100噸電子地磅系統雷電防護設計

該*100噸電子地磅位于山頂，海拔比較*，地下金屬礦藏豐富，是雷暴多發(fā)區，再加上它地處空曠地帶，周?chē)鷽](méi)有*大建筑物，相對比較孤立，*以，受到雷擊的概率比較大。鑒于此，必須實(shí)行全方位的雷電防護。

3.1100噸電子地磅承載器的直擊

雷與雷電感應防護直擊雷防護的目的是把閃電引導到安全的地方泄放入地，防止雷電直接傳導到100噸電子地磅上。其技術(shù)措施為：運用滾球法計算后，在100噸電子地磅承載器3～5m處設置13m的*管式避雷針保護，并設立單獨接地，使100噸電子地磅承載器金屬臺面完全置于避雷針的有效保護范圍之內，然后泄放接閃雷電時(shí)的*次雷電流。將100噸電子地磅承載器四角和長(cháng)邊中點(diǎn)獨立焊接接地，考慮到礦山的土壤環(huán)境，為了達到較好的接地效果，接地裝置可采用接地模塊和降阻劑。接地的具體施工應嚴格按照GB50057—2010規范中的技術(shù)要求進(jìn)行。其防雷設計與施工過(guò)程如圖1*示。

3.2100噸電子地磅接地系統設計

接地系統它主要包括磅房及設備接地、獨立避雷針接地、地磅承載器接地3個(gè)接地體。地網(wǎng)應按照規范要求施工安裝，并滿(mǎn)足管式避雷針和磅房接地電阻R≤10Ω，地磅承載器與磅房設備通過(guò)埋地的穿線(xiàn)鋼管形成共用接地地網(wǎng)，接地電阻R≤4Ω的要求。

3.3100噸電子地磅的線(xiàn)路屏蔽措施

市電電力線(xiàn)路在進(jìn)入室內前會(huì )套金屬管并埋地。地埋金屬管長(cháng)度不得小于15m，并且金屬管兩端可靠接地。同時(shí)，測控線(xiàn)路全部穿鋼管埋地敷設，鋼管兩端可靠接地，具體如圖1*示。

3.4等電位連接

在磅房?jì)确笤O等電位匯流排，將室內電器設備就近與等電位匯流排可靠連接，并與地網(wǎng)相連接。將地磅承載器金屬面用16mm2的銅線(xiàn)與底座跨接，并與接地網(wǎng)可靠連接。

3.5100噸電子地磅系統電源和信號的雷電防護

據雷擊事故調查結果分析，100噸電子地磅系統*遭受的雷擊多數是雷電波從電源線(xiàn)和信號線(xiàn)路侵入設備造成的，*以，地磅系統的電源和信號系統防雷也是整個(gè)防雷系統的關(guān)鍵。由于礦山地磅*般處于室外，因此，其應力部件（傳感器）、放大器和顯示設備以及與地磅配套使用的電腦、打印機等設備也很容易遭受閃電感應而損害。在大多數情況下，地磅的損壞都是由電阻或電容耦合瞬態(tài)過(guò)電壓造成的。因而，*有引入測控顯示間的供電、信號線(xiàn)路和室外與地磅的應力部件（傳感器）相連接的信號線(xiàn)、電源線(xiàn)都應安裝過(guò)電壓保護裝置。

3.5.1控制線(xiàn)入口安裝SPD在地磅應力傳感器的供電回路加裝相應直流電壓等級、通流量8/20波形10kA的SPD，在其采樣信號回路加裝相應直流信號SPD，并對采樣信號進(jìn)行標校。

3.5.2電源線(xiàn)處安裝電源SPD由于雷電沖擊波的主要能量集中在從工頻附近幾十赫茲到幾百赫茲的低端，*以，雷電沖擊波能量很容易與工頻回路發(fā)生耦合、諧振。雷電沖擊波從電源線(xiàn)路進(jìn)入電子設備的概率比從信號線(xiàn)中進(jìn)入的概率要*得多。據統計，約有80%的電子設備雷擊損壞事故是由電源線(xiàn)路引入閃電電涌造成的，因此，應特別加強系統中設備電源的防雷措施。在選型時(shí)，要選擇殘壓小、響應時(shí)間快的SPD。

4結束語(yǔ)

本文初步分析了100噸電子地磅系統遭受雷擊的各個(gè)途徑及其可能性，提出了相應的雷電防護技術(shù)措施和具體的實(shí)施方案，并付諸于防雷工程實(shí)踐中。銅陵紫金礦100噸電子地磅的防雷工程已竣工，投入運行多年，均未因遭受雷擊而損壞，防雷效果得到了紫金礦*的充分肯定。

以上是郊外礦區100噸電子地磅雷電防護系統的設計的詳細內容，希望能幫助到您！