再談監控係統防雷和電磁感應破壞的防範措施
作者：佚名
2009-11-21 23:42
來源：本站原創
再談監控係統防雷和電磁感應破壞的防範
措施
根據曆時4年多現場跟蹤調查數據統計，地方小型 煤礦遭雷擊 02manbetx.com 遠遠高於大型 煤礦，用戶反映十分強烈，經過本人深入細致調研發現，基層技術人員及 管理者普遍存在許多認識誤區，下麵淺析一下小型 煤礦現場存在的技術問題和 管理缺陷，希望能得到廣大專家和領導們的關注。
原因一是小型 煤礦不合理的電網結構造成的。地方小型煤礦為了減少建設成本，絕大部分沒有設采區變壓器，380伏動力電源由地麵直接引入井下，引入電纜的架空安裝，將井下機電設備直接暴露在大氣放電感應的威脅之下，它和大型礦井有采區變壓器隔離的環境相比截然不同，大型礦井的6600伏隔爆變壓器有良好的絕緣性能，還設有二氧化矽避雷器保護，雷電感應隻作用於一次高壓線上，二次很少能受到雷電打擊。小型煤礦由於沒有變壓器隔離，雷電感應浪湧電壓亟易從動力電源引入井下，多數擊穿分站電源變壓器。
原因二是地方小型煤礦對線路避雷器的作用存在誤區，認為雷擊隻是從傳輸線路引入的，還有人誤認為線路避雷器是萬能的，甚至將其與建築物上的避雷針等同起來，錯誤的認為隻要地麵安裝一台避雷器，就可以確保全礦係統平安無事，由此許多煤礦隻在地麵安裝了線路避雷器，井下線路沒有安裝，電源進線沒有安裝，結果一旦礦區遇有雷暴天氣，地麵計算機保護住了，井下分站甚至傳感器遭到嚴重損壞。
原因三許多基層領導誤認為隻要設備接地線良好就是最好的防雷 措施，施工中花費了大量財力和人力用以改善接地電阻，忽視了其他方麵不 安全的因素，實際上除了避雷器的地線要良好接地外，其他設備的接地均不能起到訪雷擊的作用，比如說地麵計算機恰恰相反，它的外殼與大地連通反而會引來雷擊。
原因四除了大氣放電造成的強電磁幹擾外，還有一種來自礦井內部動力電源故障浪湧電流造成的破壞， 後者的破壞力往往遠高於雷電的損壞力，特別在動力電源設備發生擊穿短路、電纜短路放炮、電纜弧光短路等情況時，動力電源的相間會發生嚴重的不平衡。
擊穿點對地短路，造成很高的跨步電壓（不同位置的兩點大地電位差），能造成井下現場接地點與地麵機房接地點很高的電位差。
信號傳輸線跨接在這個高電位差的兩地之間，與儀器之間形成放電回路，能在很短的時間內燒焦電路板，並使其碳化擊穿，會破壞整個網絡。
用戶往往在沒有發生雷雨的季節也發生了擊穿損壞，這就是動力電源浪湧造成的破壞。
就現場實際情況建議用戶采取如下十二種 措施， 可以有效的防治閃電雷擊和動力電纜浪湧感應造成的損壞。
1、傳輸幹線全部更換屏蔽線，井筒電纜鋼用絲凱裝線，並且從井底到機房不要設接頭，直達機房，電纜的屏蔽網（包括鎧裝鋼絲）上下兩頭分別可靠接地，特別是地麵幹線盡可能避免架空走線，必須走明線時要用鋼絞線吊掛，鋼絞線兩端可靠接地。
2、有條件的話地麵線路可以考慮采取埋地走線方案，穿入鋼管作防護外皮埋入地下能取得良好防雷性能。
3、如果實在沒有條件使用屏蔽電纜，把四芯電纜中的二根剩餘芯線，在井上井下分別良好接地，也可有效吸收感應能量獲得明顯的保護作用。
4、傳輸線終端的井上下分別加裝避雷器，不可以隻安裝地麵，忽略井下！選用鎮江中煤電子現在生產線路避雷器（已取得了煤安標誌），可以得到很好的保護效果，千萬不要拆掉避雷器運行係統！
5、避雷器的 保險管被擊斷後，要換上相同容量的備用 保險管，切不可以用大容量的代換，一般不要用大於500毫安的 保險管，絕對不要用導線替代融絲！
6、信號傳輸線不要同動力電纜掛在同一側邦上，更不要掛在同一個電纜鉤子上，否則動力電纜發生瞬間短路的浪湧電流會在傳輸線上感應出數千伏電壓，能量非常強大。
7、避雷器的接地線要良好接地，特別是安裝在井下的避雷器尤其重要。
8、雷電大作時，特別在機房附近落雷時，建議關閉地麵主計算機，然後拔下主機和接口的電源插頭，接有局域網的也要拔下網線插頭，這樣可以有效的保護計算機不被雷電擊毀，但不能保護井下設備，隻停電不拔下插頭，主機照樣容易被雷擊毀。
9、計算機外殼接地不能改善防雷性能，恰恰相反，機器外殼懸空能有效阻斷放電通路，更有利於防雷。建議電腦插座中的保護接地不要連接大地（品字形插座中間的插孔），但要保證外置接口的外殼和電腦的外殼地連接在一起就可以（插在同一電源插座上，或用導線將二個插座的“保護地”連在一起），千萬不可以隻有一台接地而另一台外殼懸空（指通信接口和電腦的外殼）。
10、動力變壓器裝在地麵的小型礦井，井下盡可能改用采區變壓器供電，一方麵改善 安全環境，還能提高電源輸送效率，如果沒有條件使用采區變壓器的礦井，井下監控儀器的電源進線側必須加裝“電源避雷器”防止雷電沿動力線打進儀器。（鎮江中煤電子有電源避雷器產品供應）。
11、在沒有采區變壓器的小煤礦中，雷擊往往是從地麵380V電源引入的，線路避雷器對其沒有任何防護作用，建議這樣的礦井在分站電源前麵加入小功率幹式變壓器隔離。
12、改用光纖信號傳輸，可以徹底杜絕線路雷擊損壞（鎮江中煤電子已有光纖傳輸接口，可以直接代換使用）。
根據曆時4年多現場跟蹤調查數據統計，地方小型 煤礦遭雷擊 02manbetx.com 遠遠高於大型 煤礦，用戶反映十分強烈，經過本人深入細致調研發現，基層技術人員及 管理者普遍存在許多認識誤區，下麵淺析一下小型 煤礦現場存在的技術問題和 管理缺陷，希望能得到廣大專家和領導們的關注。
原因一是小型 煤礦不合理的電網結構造成的。地方小型煤礦為了減少建設成本，絕大部分沒有設采區變壓器，380伏動力電源由地麵直接引入井下，引入電纜的架空安裝，將井下機電設備直接暴露在大氣放電感應的威脅之下，它和大型礦井有采區變壓器隔離的環境相比截然不同，大型礦井的6600伏隔爆變壓器有良好的絕緣性能，還設有二氧化矽避雷器保護，雷電感應隻作用於一次高壓線上，二次很少能受到雷電打擊。小型煤礦由於沒有變壓器隔離，雷電感應浪湧電壓亟易從動力電源引入井下，多數擊穿分站電源變壓器。
原因二是地方小型煤礦對線路避雷器的作用存在誤區，認為雷擊隻是從傳輸線路引入的，還有人誤認為線路避雷器是萬能的，甚至將其與建築物上的避雷針等同起來，錯誤的認為隻要地麵安裝一台避雷器，就可以確保全礦係統平安無事，由此許多煤礦隻在地麵安裝了線路避雷器，井下線路沒有安裝，電源進線沒有安裝，結果一旦礦區遇有雷暴天氣，地麵計算機保護住了，井下分站甚至傳感器遭到嚴重損壞。
原因三許多基層領導誤認為隻要設備接地線良好就是最好的防雷 措施，施工中花費了大量財力和人力用以改善接地電阻，忽視了其他方麵不 安全的因素，實際上除了避雷器的地線要良好接地外，其他設備的接地均不能起到訪雷擊的作用，比如說地麵計算機恰恰相反，它的外殼與大地連通反而會引來雷擊。
原因四除了大氣放電造成的強電磁幹擾外，還有一種來自礦井內部動力電源故障浪湧電流造成的破壞， 後者的破壞力往往遠高於雷電的損壞力，特別在動力電源設備發生擊穿短路、電纜短路放炮、電纜弧光短路等情況時，動力電源的相間會發生嚴重的不平衡。
擊穿點對地短路，造成很高的跨步電壓（不同位置的兩點大地電位差），能造成井下現場接地點與地麵機房接地點很高的電位差。
信號傳輸線跨接在這個高電位差的兩地之間，與儀器之間形成放電回路，能在很短的時間內燒焦電路板，並使其碳化擊穿，會破壞整個網絡。
用戶往往在沒有發生雷雨的季節也發生了擊穿損壞，這就是動力電源浪湧造成的破壞。
就現場實際情況建議用戶采取如下十二種 措施， 可以有效的防治閃電雷擊和動力電纜浪湧感應造成的損壞。
1、傳輸幹線全部更換屏蔽線，井筒電纜鋼用絲凱裝線，並且從井底到機房不要設接頭，直達機房，電纜的屏蔽網（包括鎧裝鋼絲）上下兩頭分別可靠接地，特別是地麵幹線盡可能避免架空走線，必須走明線時要用鋼絞線吊掛，鋼絞線兩端可靠接地。
2、有條件的話地麵線路可以考慮采取埋地走線方案，穿入鋼管作防護外皮埋入地下能取得良好防雷性能。
3、如果實在沒有條件使用屏蔽電纜，把四芯電纜中的二根剩餘芯線，在井上井下分別良好接地，也可有效吸收感應能量獲得明顯的保護作用。
4、傳輸線終端的井上下分別加裝避雷器，不可以隻安裝地麵，忽略井下！選用鎮江中煤電子現在生產線路避雷器（已取得了煤安標誌），可以得到很好的保護效果，千萬不要拆掉避雷器運行係統！
5、避雷器的 保險管被擊斷後，要換上相同容量的備用 保險管，切不可以用大容量的代換，一般不要用大於500毫安的 保險管，絕對不要用導線替代融絲！
6、信號傳輸線不要同動力電纜掛在同一側邦上，更不要掛在同一個電纜鉤子上，否則動力電纜發生瞬間短路的浪湧電流會在傳輸線上感應出數千伏電壓，能量非常強大。
7、避雷器的接地線要良好接地，特別是安裝在井下的避雷器尤其重要。
8、雷電大作時，特別在機房附近落雷時，建議關閉地麵主計算機，然後拔下主機和接口的電源插頭，接有局域網的也要拔下網線插頭，這樣可以有效的保護計算機不被雷電擊毀，但不能保護井下設備，隻停電不拔下插頭，主機照樣容易被雷擊毀。
9、計算機外殼接地不能改善防雷性能，恰恰相反，機器外殼懸空能有效阻斷放電通路，更有利於防雷。建議電腦插座中的保護接地不要連接大地（品字形插座中間的插孔），但要保證外置接口的外殼和電腦的外殼地連接在一起就可以（插在同一電源插座上，或用導線將二個插座的“保護地”連在一起），千萬不可以隻有一台接地而另一台外殼懸空（指通信接口和電腦的外殼）。
10、動力變壓器裝在地麵的小型礦井，井下盡可能改用采區變壓器供電，一方麵改善 安全環境，還能提高電源輸送效率，如果沒有條件使用采區變壓器的礦井，井下監控儀器的電源進線側必須加裝“電源避雷器”防止雷電沿動力線打進儀器。（鎮江中煤電子有電源避雷器產品供應）。
11、在沒有采區變壓器的小煤礦中，雷擊往往是從地麵380V電源引入的，線路避雷器對其沒有任何防護作用，建議這樣的礦井在分站電源前麵加入小功率幹式變壓器隔離。
12、改用光纖信號傳輸，可以徹底杜絕線路雷擊損壞（鎮江中煤電子已有光纖傳輸接口，可以直接代換使用）。
