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地磅雷擊分析與改進方法

時間:2018-02-02 04:56:11   點擊數:

1.地磅遭受雷擊實例

20068月、9月福清出現強雷暴,雷擊事件頻繁而處于暴露場合的地磅系統首當其沖,南方鋁業 (中國有限公司、福清天潤糧油飼料實業有限公司、福清天宇鋼鐵公司的地鎊系統均遭受雷擊。817 福清天潤糧油飼料實業有限公司地磅的8個傳感器和電腦均被雷擊壞。

每年春夏季節是雷雨的多發期,電子磅遭受雷擊的現象時有發生,且地磅維修時間長,往往影響正常 計量工作,因此做好地磅系統的綜合防雷尤為重要。

2.地磅工作原理

電子地磅標準配置主要由承重傳力機構(秤體)、高精度稱重傳感器、稱重顯示儀表三大主件組成。 同時可根據不同用戶的要求,選配打印機、大屏幕顯示器、電腦管理系統以完成更高層次的數據管理及傳 輸的需要。

承重傳力機構將物體的重量傳遞給稱重傳感器的機械平臺,高精度稱重傳感器是地磅的核心部件,將 重量值轉換成對應的可測電信號,送給A/D運算電路MCU)處理后由稱重顯示儀通過專用軟件處理 顯示重量讀數,并可將數據進一步傳遞至打印機、大屏幕顯示器、電腦管理系統。

3.地磅系統雷擊分析

3.1勘查情況

福清市防雷檢測中心對南方鋁業(中國有限公司、福清天潤糧油飼料實業有限公司的雷擊情況進行 了現場勘查,發現存在以下突出的問題:地磅防直擊雷設施不合格,尤其是福清天潤糧油飼料實業有限公 司,地磅的接地阻值不合格,地磅連接部件的過渡電阻偏大,防雷接地僅用鐵絲綁扎;配電線路、弱電線 路構架空且未屏蔽引人廠區,在廠區范圍內架空布設,布線相當不合理,直接導致感應雷入侵;由地磅引 人室內的傳感器、放大器和顯示設備均未接地,由此通過未屏蔽的線路將設備擊壞;放置傳感器、放大器 和顯示設備的辦公樓未設防直擊雷設施,防直擊雷設施也不合格。

3.2原因分析

雷擊損壞設備通常有三種主要形式:直擊雷、感應雷、球形雷。致使地磅遭受雷擊的雷電主要為直擊 雷和感應雷。直擊雷是指雷電直接擊中地磅臺面上或電源線路上;感應雷是指落在地磅附近或空中的雷 電,它形成的強大電磁場所產生的感應過電壓、過電流擊毀該區域無接地裝置的所有電子設備,或通過 未屏蔽的線路傳導過電壓將設備擊壞。

4.地磅防雷的改進

4.1地磅接地裝置

接地裝置是把雷電的瞬間過電壓、過電流通 過導體流人大地,從而降低雷電擊毀稱重傳感器 和儀表等電子設備的概率,因此地磅應具有合格 的接地裝置。要定期檢查稱重儀表電源及秤臺的 接地聯接處是否松動、導體是否銹蝕和斷裂,良 好的接地裝置是地磅免遭雷擊的關鍵措施之一。

地磅接地地阻的技術要求專40,地磅其它設備 應就近接地,見圖1

001.jpg

4.2線路屏蔽

配電線路、弱電線路的進線應埋地穿金屬管 屏蔽,埋地穿管屏蔽的長度應言15米為宜。信號 線路保護進出地磅工作房的信號線主要是:數據 光纖或五類線)、測量設備的采樣線。光纖 線路不需安裝SPD,但其加強芯要可靠接地;五類線或超五類線:安裝傳輸率為lOOMbPS,標稱放電電 &5KA (8/20|xs) /線,殘壓在20V專用信號SPD;地磅到地磅房內的采樣線,要套金屬管埋地入室 采用了屏蔽線且線距不長,就不必安裝SPD在地磅房的總配電的輸出端安裝一臺標稱放電電流&40KA (8/20(jls),殘壓矣700V的單相電源SPD

4.3安全措施

在稱重儀表電源插座的前端安裝一只專用的閘刀開關。這只專用閘刀有雙重意義。當地磅使用時 不要拔插儀表電源插頭,而是扭送閘刀,因為帶電拔插電源插頭形成的瞬間過電流和操作過電壓有時會損 壞軟件程序或毀壞電器設備。遇到雷雨天氣時閘刀就更為重要了,地磅臺面遭受直擊雷概率是很小的,多 數毀壞電子磅的雷電是作用在電源供電線路上,雷擊時電壓幅值是KV級的,足以導致電器設備的損壞, 司磅員在遇到雷雨天氣要及時拉下閘刀、切斷電源,電子地磅暫停使用,以避免電子設備遭受雷擊。

地磅設備主要集中在磅房,防止電位反擊做好等電位連接尤為重要。在磅房內應設置接地母排, 所有設備外殼、SPD正常工作不帶電的金屬件均采用截面積不小于16mm2的絕緣銅芯導線就近接到接 地母排。

地磅房內設備擺放盡量不要對準窗口,并離墻柱1米以上。

防雷是一個復雜的系統工程不可預見的因素較多,只要安全措施的到位就能有效地降低地磅被雷 擊的可能。

4.4做好地磅防雷設施年檢工作

每年雷雨季節前應對地磅接地系統進行檢査,對接地網的接地電阻進行測量。要檢査各連接處是否緊 固、接觸是否良好、接地引下線有無鎊蝕、接地體附近地面有無異常,必要時應挖開地面抽査地下隱蔽部 分銹蝕情況,如果發現問題應及時處理。企業要加強對地磅接地系統的日常維護工作。

避雷器安裝之后,應檢査所有接線是否正確安裝,然后運行測試,直至整個系統均正常運作。每年雷 雨季節前應對運行中的避雷器的性能進行一次檢測,雷雨季節中要加強外觀巡視,如檢測發現異常應及時 處理。

只有嚴格按照防雷接地的有關規程,進行科學的防雷接地工程設計,認真施工,合理布局防直擊雷、 防感應雷、防雷電波侵人,安裝可靠的各種電源避雷器、信號避雷器、做好接地引下線、做好接地極 (網)達到所要求的接地電阻值,才能有效地預防和避免雷電滅害,減少處于暴露場合的地磅系統遭受雷 擊的次數,保證地磅的正常工作。