关键词:
防雷安全(精选十篇)
防雷安全 篇1
关键词:油库,雷电防护,屏蔽,接地装置
系统防雷由内部和外部两部分防雷结构组成。外部结构主要由接闪针、带, 引下线和接地装置等部分构成, 外部防雷的主要作用是保证建筑物不受直击雷的破坏, 通过接闪针、带和引下线将有可能会击中建筑物的雷电引入到大地。内部结构的主要作用是保证建筑物中的设备和人员的安全, 也就是在固定的位置设置有效的浪涌保护器, 保证设备、线路和大地之间构成有效的等电位体, 确保将电阻和电流阻挡在外面, 确保后接设备的安全。
一、金属油罐的直击雷防护
1) 在存储易燃和可燃性的时候, 选择金属油罐的时候要保证钢顶板的厚度控制在四毫米之内, 同时要设置避免雷击的装置, 包括接闪针或者半导体接闪器等设备。当钢顶板厚度大于4毫米时, 可不装设防直击雷设备, 但在多雷区, 当油罐顶板厚度大于或等于4毫米时, 仍可装设直击雷设备。2) 独立接闪针与油罐的水平距离要大于三米以上, 同时要确保其有独立的接地装置, 并且冲击电阻要控制在10欧之内。金属油罐除了有接闪器 (接闪针) 外, 还要设置防雷地接, 具体接地点要保持两个以上, 其和油罐的周长的间距要保证控制在30米之内。如果油罐顶装有接闪针以及使用其本身作为接闪器的时候, 接地电阻要控制在10Ω内。3) 浮顶油罐 (包括内浮顶油罐) 应利用罐体本身作为接闪器, 要将截面大于二十五平方毫米的两根软铜线当作电气连接连接浮盘和罐体, 要保证多于两处的连接点, 其连接点的周长的间距要保证在三十米以上。4) 金属油罐一定要设置环形的防雷接地, 它的接地点要保持在两处以上, 它的弧形距离要控制在三十米之内, 接地体和罐壁的间距要保证大于三米以上。
二、金属油罐的感应雷防护
1) 金属油罐要设置防静电接地设定, 其防雷接地设置要能够同时勇于防静电接地装置;如果独立作防静电装置, 其接地电阻值不宜大于100欧。2) 防雷电感应的接地装置可以和其所对应的的电气设备的接地装置同时使用, 它的工频接地电阻要控制在十欧之内。防雷电感应的接地装置与独立接闪针 (线) 的接地装置之间的距离最低不少于3m。3) 金属油罐上的温度, 液位等测量装置, 应采用铠装电缆或钢管配线、电缆外皮或配线钢管与罐体, 应作电气连接, 形成等电位。4) 电气设备的接地装置与防止直接雷击的独立接闪针的接地装置应分开设置;与防雷电感应的接地装置可合并设置, 接地电阻值应去其中最低值。
三、输油管道的防雷
1) 输油管路可以使用它本身作为接闪器, 它的法兰、阀门的连接位置要设定在金属跨接线的位置, 如果法兰使用超过五根以上的螺栓连接的话, 就不需要使用金属线进行跨界, 但是一定不能形成电气通路。2) 管路系统的全部金属构件, 其护套的金属包覆层一定要接地。在管路的首尾两处、中间每两到三百米的间隔以及分支和拐弯的位置都要保证留有接地。接地点的设置要保证在管墩处, 它的冲击电阻要控制在十欧之内。
四、库区信息系统的防雷与接地
(一) 等电位连接与共用接地系统设计
1) 电子信息系统的机房在设置的时候要确保自身的连接网络处于等电位的状况, 电器和电子设备的技术外壳、安全保护接地以及金属管等多项结构要保证和等电位连接网络之间的最短距离, 要确保其和接地端形成连接。2) 电子信息系统设备机房应设置局部等电位接地端子板, 不同的接地端子板要设定并保证其能够顺利安装并检查的地方, 要保证其设置位置不在超市以及具有腐蚀性气体的环境中。等电位接地端子板的连接点一定要控制其和机械的强度以及电气的连续性相符合。3) 共用接地装置一定要和总等电位接地端子板连接, 需要通过接地干线将其引导楼层等电位接地端子板, 再引领与设备机房的位置所切合的等电位接地端子板。这些结构和之前留出的楼层主钢筋接地端相连接, 接地干线最好使用多骨铜芯导线或者铜带, 它的截口面积要保证在十六平方毫米以上。接地干线要设置在电气竖井内, 实行眀敷, 同时和楼层的主钢筋之间形成等电位连接。4) 需要保护的电子信息系统一定要使用等待您未连接和接地保护的方式。
(二) 屏蔽与布线的要求
1. 信息机房的屏蔽要实施的措施
电子信息设备的主机房要设置在建筑物较低的位置, 最好选择靠近中间的地方, 电子信息设备的位置选择要离外墙结构尽可能的远一些, 最好把它设定并控制在高级的位置范围内。金属导体、槽架和电缆屏蔽层进入到机房时, 要确保它们可以实现等电位连接。当电子信息系统设备的外壳为金属的时候, 另外机房没有实现电磁环境需要的屏蔽要求的情况下, 要构建金属屏蔽室网, 另外要确保其和等电位接地端子板相连接。
2. 线缆屏蔽要实施的对策
信息机房的出入信号线缆, 需要使用屏蔽电缆, 要在屏蔽层的两端和雷电防护区相交的位置进行电位连接和接地设置。在非屏蔽电缆的时候, 要将其架设在金属管当中同时引导地下, 金属管要在雷电防护区相交的地方进行等电位的连接, 其长度要符合表达式的规定, 但是要保证达到十五米以上。
(三) 电源线路防雷与接地设计
进、出电子信息系统机房的电源线路最好不用架空的线路。电子信息设备系统运用TN交流配电系统供应电的时候, 配电线路应该运用TN-S系统的接地方式。要在直击雷的保护和非保护区域, 还有第一保护区域的各个范围的交界处设置出经过I级分类实验的浪涌保护器, 使其成为首层保护。这个保护器的连接导线要保证平直, 将其长度控制在半米之内。电压开关型和压缩型浪涌保护器两者的距离要控制在十米之内, 限压型浪涌保护器的线路长度要控制在五米之内, 另外需要注意的是要在两级浪涌保护器之同设置装退耦装置。
(四) 信号线路的防雷与接地设计
1) 过去的线路防雷控制信号和报警信号传输线主要使用的是芯屏蔽软线, 在前端和终端之间进行架设。应用通信管道以及架空的形式, 要重视对传输线缆和另外的线路之间的距离控制, 还有就是其他的线路之间架设的垂直距离。应用带屏蔽层的线缆以及线缆穿钢管进行架设, 确保钢管的电气相连通。2) 终端设备的防雷在CCTV当中, 终端设备的防雷工作是比较关键的, 要从直击雷防护、等电位连接、电涌以及雷电波侵入防护等几方面展开防护。建筑物的出入信号线缆需要使用带有金属屏蔽层的电缆, 同时要埋地架设。系统设备机房的信号线缆内芯线相应端口, 要保证所使用的和信号线路浪涌保护器的设备相适合, 要保证其接地和电缆内芯的空线实现接地。在监控室当中的不同的金属管线要统一接到接地装置中, 最好使用一点法设置。
五、结束语
防雷安全应急预案 篇2
为有效减轻雷电灾害造成的损失,贯彻落实“预防为主、防治结合”的方针,按照防雷减灾相关法律法规的工作要求,结合本单位实际情况,制定本应急预案。
一、本单位防雷安全领导小组即为本单位防雷安全应急小组,领导小组各成员担负应急小组相应职责。
二、根据雷电预警预报和本单位当时实际情况,及时启动、适时终止本预案的实施。
三、防雷应急处置
(一)获取雷电灾害预报预警信息,即将发生雷暴时:
1、向本单位相关人员,以电话、短信方式转发雷电预报预警信息,启动防雷应急预案,做好防雷前期准备工作;
2、停止户外活动,召集所有室外人员回到有完善防雷装置的建筑物内,防范直接雷的危害;
3、关好门窗,防止雷击电磁脉冲或球形雷(滚雷)的危害。
(二)雷暴发生时:
1、尽可能不接、打电话和手机;
2、在不影响工作的前提下,切断所有电子电器设备的信号、电源线路开关,拔去线路插头,防范雷电波侵入;
3、不靠近室内的金属设备、金属管道、门窗、各种导线等容易导电部位;
4、在野外来不及寻找防雷安全庇护处时,应停止一切运动、活动,远离高大树木、高大建筑物,远离铁塔和金属设施,双脚并拢低头抱膝,蹲在塑料雨披等绝缘物之上,躲避雷电打击。
(三)雷灾发生时:
防雷安全应急领导小组成员在最短时间内赶赴事故现场:
1、防雷安全责任人或防雷安全主管人第一时间向上级领导和县防雷管理部门报告;
2、有人员被雷击伤害,立即拨打“120”急救电话或安排车辆送医院急救;有雷击休克的人员,立即进行现场人工呼吸:有火灾发生,立即通知“119”消防大队,同时组织现场人员灭火;
3、雷击未造成人员伤害或引起火灾,组织人员保护事故现场,配合防雷技术人员的对事故现场的勘察、对目击人员的调查、对现场痕迹的取证。
四、灾情报告
遭受雷灾后,及时统计受损情况,详尽描述具体灾情,明确雷灾事故发生的原因和存在的防雷安全隐患,提出相应解决方案,以书面形式报告上级主管部门和县防雷管理部门,县防雷管理部门联系电话为64636609。
浅析弹药库防雷安全设计重点 篇3
关键词:弹药库;防雷;安全设计
弹药库其作用较为特殊主要是存储弹药及相关的危险品。弹药品有易燃易爆的特点,外在环境造成的点火及过热等情况都会为其带来安全隐患。雷电十分具有破坏力,而雷电亦为不可遏制的自然现象,雷电的电压最高可超过百万伏特,而且瞬间的电流甚至超过百万安培,这在很大程度上会对弹药库的安全造成影响。
1弹药库的基础结构
很多弹药库都用在煤矿以及军训等领域,弹药库隶属危险品一类仓库。弹药库在选择地点进行建设时通常会远离大中型城市民众较多的地区,建筑通常以一层框架或砖混为主,而基础则为独立基础。
2雷电危害弹药库的主要因素
弹药库所设地理位置较为偏远,且通常为低层建筑,因此影响弹药库安全性的主要为直击雷以及电磁感应。
2.1直击雷对弹药库的影响。直击雷对弹药库的影响主要包括:(1)电效应;(2)热效应;(3)机械效应。雷击所带来的电效应,电流流过被击物体形成幅值很高的冲击电压波,使电气设备绝缘破坏;冲击电流的电动力作用,使被击物体炸裂。雷击所带来的热效应,能够使雷击点附近的温度瞬间超过一万摄氏度,这可能造成弹药库爆炸及燃烧等情况。雷击所导致的机械效应,通常在其放电环节,其放电路径瞬间温度会非常高,路径附近的空气会迅速膨胀,同时以超音速向外围传播,进而形成强烈的冲击力,这会导致弹药库受损甚至塌陷。
2.2闪电电磁感应对弹药库造成的影响。在雷击过程中,路径与雷电防护设施上的电流,在冲击接地电阻上会导致电压减弱,进而在建筑物中的导线形成环路感应,在此基础上产生浪涌电压与电流,雷电流会瞬间改变,在其附近的空间内发生异常的强电磁效应,音粗也导致周围的导体上感应出较强的电能。浪涌电压瞬间放电,可能会在金属物体上产生火花,因此导致弹药爆炸情况的发生。
3预建弹药库防雷设计的侧重点
预建弹药库时我们要全面估计到附近的地质、地理以及气象等因素,其设计的侧重点要遵循下述原则。
3.1直击雷预防措施。直击雷防护设备涵盖:引下线、接闪器以及接地设备。通过装设在建筑物上的接闪设施,按屋脊、屋角以及屋檐等可能遭雷击的位置铺设。按照建筑物防雷技术指标来评定,那么弹药库为二类防雷建筑,要在屋面的所有位置加设不超过一百平米的网格。而引下线我们要择取建筑的柱内钢筋,柱内钢筋半径超过十六,则使用两根为一组引下线;在柱筋半径超过十二,同时还没有超过十六的时候,则使用四根为一组引下线。引下线最好采用柱内外筋,加大引下线和弹药的安全范围。
防雷接地体我们最好择取基础内钢筋网,若建筑基础为条形,那同时在基础梁钢筋与地面深度超过半米的时候,使用基础梁两根钢筋进行焊接,进而使其产生环形电气通路。而基础梁与地面间距不到半米时,我们要应铺设环形人工接地设施。将基础内钢筋网利用与防雷接地设施,建筑基础如果是独立基础,那么独立基础和基础梁间就使用两根的钢筋进行焊接,进而使其构成电气连通。
3.2闪电电磁感应的预防措施。为降低或避免雷电电磁感应对弹药的威胁,我们可以把建筑物混凝土内钢筋、外框、室内的金属物体组成网状法拉第笼,同时在室内预留等电位接地终端。
4已建弹药库防雷设计侧重点
已建且没预设防雷设施的弹药库,我们要按照防雷设计的具体情况,设计装置直击雷与闪电电磁感防护设施。
4.1直击雷的预防。安装接闪杆予以保护,我们要先按照滚球法算得接闪杆的高度。上述提到的滚球法是以hr为半径的球体,按照防直击雷的位置进行滚动,在球体碰到接闪杆以及接闪器,同时还没碰到所需保护的物品时,则此部件就可以完全获得接闪器的保护。而滚球半径hr的参数和建筑物防雷种类成正相关,一般小一些的弹药库我们会将其归类为二类防雷建筑,滚球半径hr则定为四十五米。与地面间距hr处在地面的同一平行线;针尖为圆点,hr则视为半径,利用弧线相交在平行线的两点;以平行线的两点为圆心,hr为半径作弧线,此弧线和针尖相交同时和地面相切;此范围均会受到保护。上述所提及的保护范围是一个对称的锥形。
4.2闪电电磁感应设计。可以在接闪杆相对的弹药库外墙,铺设规格不超过0.1×0.1m网格的隔膜,隔膜宽度不小于五米接地一次。单独接闪杆与其接地设备,被保护物体与相关的管道等金属物间距不可以低于三米。
已建与新建的弹药库,如果有电气线铺设在室内,那么屏蔽电缆与屏蔽隔膜要在两端的防雷交界处设置等电位连接,而需要仅一端做等电位连接的时候,要使用双层隔膜,外层隔膜及钢管根据上述要求予以处理,屋内配电箱要加设相匹配的防爆型浪涌保护设施。在弹药库范围内的树木不可以小于五米,且与高压电线的间距不得小于十五米。弹药库中体积较大的金属物体要和事先留置的等电位接地端子等电位进行串联,接地端的电阻不可以超过十欧。不同的弹药库,我们要有指向性的择取最为有效的防雷方式,要确保其可靠安全,在此基础上要尽可能的节约投资成本,用以确保弹药库的防雷安全。
基层防雷安全宣传策略 篇4
1 针对农村的宣传策略
随着社会经济的快速发展, 防雷知识宣传和检测服务工作也逐步展开, 但是防雷工作的前期重点主要在主城区, 农村是雷电防御的薄弱区甚至是盲区。
1.1 农村防雷现状
农村作为基层防雷安全宣传的重点和难点, 是雷击事件的高发区, 农民是雷电伤害的高危群体, 农村的防雷安全工作面临着严峻的形势, 农村防雷安全意识有待加强, 破解农村防御雷击灾害难题、保障农民人身和财产安全, 已成为防雷工作的重点。
1.1.1农民防雷意识淡薄
农村缺乏防雷科普教育, 农民防雷意识淡薄。农民封建迷信思想还一定程度的存在着, 一旦遭受雷击都不愿外杨, 以免外人说闲话。由于他们缺乏基本的雷电常识, 遇到打雷时, 就不从科学的角度解释雷电现象, 而是以封建迷信思想解释, 也不懂得雷电是可以防御。农村建筑物忽视雷电防御装置建设, 甚至有不少农民用房在建设过程中考虑美观效果在屋顶安装金属装饰物但却没有接地, 反而成了“引雷针”, 埋下了隐患。
1.2 宣传重点及宣传形式
针对广大农民朋友这一群体, 宣传时可以采用在镇、村宣传栏张贴雷电防护知识;组织技术人员前往镇、村开展防雷安全普及专题讲座;通过农村广播宣传相关知识;现场发放宣传资料, 提供技术咨询等。
1.3 宣传到村一级
农民群体成为“雷公电母”青睐的对象, 其重要原因是农民缺乏对雷电灾害的自我防范意识。因此可以在乡镇、村等农民接触的到的地方设立防雷科普宣传栏等, 普及农民防雷常识、提高防雷意识。也应通过农村广播宣传防雷科普知识, 向农民群众传授简易、通俗易懂的防雷知识, 如雷雨时不要在孤立的大树下躲雨;不要扛着金属农具或雨伞在空旷的田野里行走;远离电线等带电设备或其他类似金属装置。
1.4 新农村建设中的防雷宣传
已建的农村民房大多为自建, 没有经过正规设计、质量检测等服务, 存在着严重的雷灾隐患。目前海盐县新农村建设正如火如荼的开展, 政府统一建房的小区经过设计院图纸设计, 都设计安装外部防雷装置, 如秦山、百步、西塘桥, 但还有很多乡镇是主张农民自己建房, 那就需要通过宣传指导农民如何利用建筑物框架钢筋加设一些必要的接地、接闪器, 用最小的代价做好农民新建房屋的防雷装置, 使农民一次投入终身受益。总之, 防雷主管部门应把握新农村建设的契机, 编制农村地区雷电灾害防御规划, 开展农村地区雷击风险区划, 制定适用于不同防御级别的技术标准, 加快农村地区雷电监测预警设施的建设等多种方式大力推进农村地区的防雷减灾工作。
2 针对学校的宣传策略
海盐县教育系统所属中小学校有36所, 防雷安全专项检查结果显示, 只有5所学校防雷装置符合国家防雷规范要求, 其它31所均存在一定的安全隐患, 形式非常严峻。
2.1 学校防雷安全现状
海盐县36所学校中近86%的学校存在防雷安全问题, 主要表现在:旗杆、烟囱普遍未接地;镇村小学低压线路架空入室较多;低压配电系统无防雷电感应措施;弱电部分均无防雷电感应装置;部分建造已久的学校避雷带严重腐烂甚至残缺。另外, 学校的计算机机房防雷存在很大的安全隐患, 大部分机房未安装防静电地板, 也没有作屏蔽措施, 甚至最起码的保护接地都没安装到位。究其原因, 大多数学校的领导对防雷安全工作认识不到位, 防雷安全管理相当薄弱。
2.2 宣传重点及宣传形式
开展学校防雷安全宣传, 首先应在学校负责人及教师中开展, 使他们认识到该项工作的重要性, 积极争取地方政府经费支持, 这样才能使学校的防雷工作得以长久及深化。另外, 根据情况为学校安装的雷电防护装置的使用及维护提供必要的技术支持及人员培训, 使这些学校的雷电防护能力在硬件、软件上得以加强。
3 针对政府部门的宣传策略
政府及有关部门对防雷减灾的组织管理、公共服务、技术服务提供支持, 将直接影响到防雷安全宣传的成效。因此, 对政府部门的宣传不容忽视。
目前, 有些部门对防雷减灾工作仍然不了解或了解不深, 认为防雷工作是发生雷灾后处理, 缺乏事前灾害防范意识。针对这种情况, 我们应宣传雷灾是可以防范并且应该以预防为主。讲解如何通过防雷设施减小雷击发生概率, 并例举典型事故, 尤其是一些经过防雷工程改造的单位, 改造前后发生雷灾损害概率及情况, 用事实说话, 加强雷电防护重要性认识。
4 针对广大市民的宣传策略
对于广大市民朋友的宣传工作, 除了在主城区宣传栏张贴宣传画报, 告知简易实用避雷方法, 如打雷时注意尽量不外出, 靠窗和阳台, 尽量拔下家用电器电源等。另外应多安排现场咨询活动, 发放宣传资料, 提供免费技术咨询。通过广播电视媒体宣传, 告知市民买房时请房产公司出示合格的防雷检测报告, 确保所购置的房屋有较为完善的防雷设施。当雷雨发生时, 及时发布雷电预警, 通过气象协理员、社区主任千方百计将雷灾信息告诉广大市民。
5 针对特殊群体的宣传策略
对于外来农民工等户外作业者的防雷安全宣传, 可以联合建筑管理部门, 在工地现场张贴户外避雷须知, 告知一些有效地避雷措施, 如在雷雨天气下, 不宜进行攀爬, 应远离树木、电线杆、烟囱等高耸孤立的物体, 应尽快离开空旷场地, 寻找有防雷装置的地方躲避。在空旷场地不要使用有金属尖端的雨伞, 亦应远离其他金属制物体, 以免产生导电而被雷电击中[3]。
摘要:随着科技水平的迅猛发展, 雷电灾害的危害越来越被社会各界所认识, 防雷减灾工作备受重视。新、改、扩建项目的防雷工程已自觉纳入行政审批, 防雷事业健康发展。然而, 防雷安全宣传工作仍然存在着很多不足之处。本文以海盐县为例, 针对不同的群体规划不同的宣传策略, 研究多方位防雷宣传策略, 实用性及可操作性强, 旨在解决存在的问题, 推动基层防雷工作规范化, 用防雷技术支持, 深化当前新农村新市镇建设。
关键词:防雷,宣传,策略
参考文献
[1]维勇.建筑物防雷设计规范[S].2000:22~25.
[2]李桦.太阳能热水器防雷的探讨[J].福建建设科技, 2009, 89 (1) :69~70.
防雷安全预案 篇5
为了防御、避免和减轻雷电灾害,保障学校师生的生命安全和学校设备财产安全,杜绝因雷电灾害造成的群死群伤事故发生,抓好学校防雷安全工作尤为重要。根据上级文件精神,结合我校实际,现就进一步加强学校防雷安全工作通知如下:
一、提高对学校防雷安全工作重要性的认识
雷电灾害是影响学校安全的季节性隐患,对此务必充分重视,绝不能掉以轻心。学校要站在认真贯彻落实“三个代表”重要思想,坚持“执政为民”,把保障师生生命财产安全放在第一位的高度,充分认识做好防雷减灾工作的重要性和紧迫性,把防雷安全工作列入学校的重要议事日程,针对其季节性特点,积极研究防范措施,落实防雷安全工作预案。成立以下领导小组:
组长: 隋中民
成员: 刘中海曹继民郄玉明张爱华
二、切实抓好学校防雷安全检查工作
学校要把防雷装置的检查维护作为重要内容,制定防雷装置检查维护制度,切实加强日常检查维护工作,安排具有防雷和电器知识的人员负责检查维护工作。雷雨季节前后要加强检查维护,及时发现和排除防雷装置故障。为此,学校特制定此预案。
三、具体工作措施:
1、学校立即检查避雷针是否完好、接地线是否有断裂情况,并报告校产管理员和学校安全办。
2、对学生进行一次防雷知识教育。
3、遇雷雨天气,学校要紧急关闭电源,学生由教师紧急组织在安全的场所、教室。
4、加强中午值班看护。雷雨(冰雹)时节禁止学生在校园走动,班主任、学校主要领导与学生在一起。
5、紧急情况下(如下午放学时),可根据情况决定延后放学时间,便于保护好学生人身安全。
6、安全教育落到实处。任课教师和班主任具体抓相关安全教育;系统对学生进行防雷击知识。
防雷安全 篇6
【摘 要】随着经济高速发展的需求, 对于危险品、易燃易爆品货物贮存场进行了扩大和增容。这些物品由于其自身的特殊性, 一旦发生火灾、爆炸, 将会造成巨大的危害。本文总结了笔者在广西宁明县气象局的防雷检测工作中遇到的易燃易爆场所的安全检测问题,并提出了特定情况下判别、避免和解决措施,仅供读者参考。
【关键词】易燃易爆场所;防雷安全;检测技术
【中图分类号】TU856【文献标识码】A【文章编号】1672-5158(2013)07-0474-01
1 引言
随着我国经济的高速发展,一些新型的易燃易爆危险品也时常被工业生产所需要,这些物品自身的特殊属性使得其一旦发生雷击、火灾、爆炸就会造成巨大的经济损失,甚至严重的人员伤亡。然而,雷电作为自然界中一种难以预测的特殊气候现象, 对易燃易爆场所的安全存在致命的危害。因此,易燃易爆场所必须要有自己独立的防雷装置。随着气象部门防雷检测工作的不断发展,检测技术得到了及时的更新。与此同时,防雷检测人员的工作环境和工作对象也变得越来越复杂。由于工作的需要,检测人员经常需要进入各种不同易燃易爆危险化学品企业,工作时必须时刻保持精力高度集中,认真规范地执行每一个操作流程,确保检测结果的及时准确。
2 油库的防雷安全检测
《石油库设计规范》[1]中描述的油库指的是用于收发和储存各种不同种类石油产品的企业单位使用的仓库或设施。这里笔者阐述的油库防雷安全检测正是针对这类场所中金属贮油罐、非金属油罐、油库电源系统、油库输送系统的分析。
2.1 金属油罐。容量在6万立方以上的金属材料贮罐的接地电阻必须小于5欧,小于6万立方的接地电阻要小于10欧,并且金属油罐的阻燃器、呼吸阀、量油孔、透光孔、等金属配件必须进行等电位的连接操作。金属贮罐的顶板宽度大于5毫米的贮罐可当做接闪器使用。同时,金属贮罐必须设2个以上的接地点,防雷接地电阻在10欧以上,防雷电感应接地电阻在30欧以下。
2.2 非金属油罐。常见的非金属油罐避雷保护措施是使用独立的避雷针。在实际操作过程中,首先要使避雷装置和非金属油罐的水平距离超过3米以上。如果是使用避雷网的话,避雷网的网格间距要小于5米*5米,并且下引线要2根以上均匀或对称放置。非金属油罐的接地电阻不能超过10欧,与金属油罐同样的,非金属油罐的阻火器、呼吸阀、量油孔、透光孔等金属材料配件也必须进行同电位的连接操作,并且要保证防雷装置在保护范围之内。
2.3 油库电源系统。将整个油库的照明及通信电力线路进行屏蔽电缆地下接入,并且连接处必须加装电压保护器、电涌保护器,线缆绝缘皮和绝缘子都要做电气接地的工作,其冲击电阻要小于10欧。
2.4 油库输送系统。油库建造的卸油台在正式启用前,必须进行感应防雷接地测试,而且输送油管路在使用前还必须接通电气通路,并且要保证感应防雷接地。
3 加油站的防雷检测
《汽车加油加气站设计与施工规范[2]》中要求:汽车加油站必须要有地下贮油罐、卸油场、加油区、收费取票站房等各组成部分的防雷检测。钢体油罐必须要配备2处以上的防雷接地点,对于加油区、罐区、罩棚这样的多雷区应采用防直击雷装置,地下贮油罐的罐体、量油孔、阻燃器等金属材料配件都要接通并接地处理,其电阻要小于10欧,防雷接地装置接地电阻小于30欧。
4 易爆物品仓库的防雷检测
火药、炸药和易燃性化学试剂类仓库需要重点的进行防雷检测。对于易燃易爆品堆放的库房,四周必须安装防雷直击、防雷电波等的防雷设施,例如避雷针、避雷网等,这些避雷设施的下引线必须使用50平方以上的线。仓库的电力线路都必须采用屏蔽式电缆埋地,接口出的电缆金属绝缘应有防雷电感应接地测试点。防直击雷接地电阻不能超过10欧, 感应电防雷和防雷电波的接地线电阻在5欧以下。最后,仓库的库房与接地装置间的间距要不低于3米。
5 贮气罐的防雷检测
应用于城市中煤气、天然气存储运输,及工业生产中各种易燃易爆气体的存储运输所使用的设备,就是这里所说的贮气罐。如果贮气罐的顶端钟罩宽度超过5毫米的话,就可把顶端钟罩当作接闪器使用,如果小于5毫米的话就必须安设防直击雷装置,如避雷针、避雷网,其防雷接地电阻必须小于4欧。在贮罐的输气管接口处要接地处理,埋入地下的管道,其两端都必须进行接地测试。贮气罐主体区使用的电气线路需要屏蔽直埋入地,在接入端把电线绝缘皮防雷接地,并安装电压保护器。电气设备的接地设备和防直击雷的接地设备需保持3米以上的间隔距离,并且电气装置的接地电阻不能超过5欧。
6 防雷检测人员工作中应注意自我保护
由于易燃易爆场所防雷安全检测工作的特殊性,工作中的安全防范意识尤其需要加强。在日常工作中,完善工作安全的操作程序,时常组织防雷检测人员进行安全生产知识的培训。使防雷检测人员正确认识和对待自身工作中不良的操作习惯和危险动作,提高他们的自我保护意识。在实际检测易燃易爆场所时,要时刻保持头脑的清醒、冷静,形成规范的操作动作,培养良好的职业习惯。防雷检测安全操作需要不断完善的规章和更新的专业知识。这不但能有效地保护检测人员,而且可以提高操作中的工作效率。现阶段,防雷检测技术被越来越多的领域所使用,例如新型研发的危险品在存储、运输过程中需要不断完善和更新的技术、规范。然而,目前使用的防雷检测技术无法全部适用于新型的高危化工产品。由此,防雷检测安全操作技术和章程必须及时更新,才能杜绝因检测技术和操作不当而留下的不安全隐患,避免危险情况的发生。
7 结束语
雷电作为自然界中一种难以预测的特殊气候现象, 对易燃易爆场所的安全存在致命的危害。因此,易燃易爆场所必须要有自己独立的类似于避雷针的防雷装置,以保护其屋面及突出的部位。随着各地气象部门防雷检测工作的不断发展,检测技术得到了及时的更新。与此同时,防雷检测人员的工作环境和工作对象也变得越来越复杂。由于工作的需要,检测人员经常需要进入各种不同易燃易爆危险化学品企业,面对易燃、易爆、有毒、腐蚀性强的物品,工作人员必须时刻保持精力高度集中的状态,认真规范地执行每一个操作流程,一旦疏忽,就可能留下严重的安全隐患,造成巨大的经济损失,甚至人员伤亡。因此,我们必须将易燃易爆场所的防雷检测工作提升到一个新的高度加以重视。
参考文献
[1] 中国安全生产监督管理局.危险化学品安全技术[M].北京:中国劳动社会保障出版社,2008:5
抗震救灾期间的防雷安全问题 篇7
笔者作为一名消防老兵、公安部协调组组长和四川省抗震救灾指挥部(以下简称“省指挥部”)成员,通过对一些灾区灾民安置点的安全检查,除了发现一批社会治安、消防、交通方面的安全隐患,并提请省指挥部和省有关部门采取了一些针对性的整改措施外,还发现各灾民安置点(包括参加抗震救灾战斗的军队、武警、公安民警和民兵预备役人员住宿、使用的帐篷和板房区)都普遍忽视了防雷安全问题。为此,除已提请省指挥部及有关部门采取相关措施外,经调研、查阅有关资料撰写此文,以期能对今后类似的应急救灾工作提供参考。
1 雷电的种类
雷击有极大的破坏力,其破坏作用是综合的,包括电性质、热性质和机械性质的破坏。根据雷电产生和危害特点的不同,雷电可分为以下四种:
(1)直接雷。 直接雷是云层与地面凸出物之间放电形成的。直接雷可在瞬间击伤击毙人畜。巨大的雷电流流入地下,令在雷击点及其连接的金属部分产生极高的对地电压,可能直接导致接触电压或跨步电压触电事故。
(2)球形雷。 球形雷呈球形,似发红光或极亮白光的火球。球形雷能从门、窗、烟囱等通道侵入室内,有极大的危险性。
(3)雷电感应。 雷电感应分为静电感应和电磁感应两种。静电感应是由于雷云接近地面,在地面凸出物顶部感应出大量异性电荷所致,在雷云与其他部位放电后,凸出物顶部电荷失去束缚,以雷电波形式沿凸出物极快地传播;电磁感应是由于雷击后巨大的雷电流在雷击点周围空间产生迅速变化的强大磁场所致,这种磁场能在附近的金属导体上感应出很高的电压,造成二次放电,从而损坏电气设备。
(4)雷电波侵入。 雷电冲击波是由于雷击而在架空线路上或空中金属管道上产生的冲击电压沿线路或管道迅速传播形成。雷电波侵入可以毁坏电气设备的绝缘,使高压窜入低压,造成严重的触电事故。
2 雷电的危害
雷电灾害是严重的自然灾害之一。随着全球气候变暖,极端天气气候事件逐渐增多,雷电天气也呈增多、增强的趋势。随着信息产业的发展、能源需求的增长、城市高层建筑的增多和公众对生活质量要求的提高,雷击引起的火灾、爆炸、建筑物损毁、电力通信中断、计算机网络瘫痪等事故频繁发生,经济损失和社会影响正日益扩大。尤其值得注意的是,当人类社会进入电子信息时代后,雷电灾害出现了以下新特点:
首先,是受灾面扩大,即已从电力、建筑这两个传统领域扩展到几乎所有的行业,特别是与高新技术关系最密切的领域,如:航天航空、国防、邮电通信、计算机、电子、石油化工、金融证券等;其次,是从二维空间变为三维空间入侵,即从闪电直击和过电压波沿线传输变为空间闪电的脉冲电磁场,从三维空间入侵到任何角落造成灾害,因而防雷工程已从防直接雷、感应雷进入防雷电电磁脉冲(LEMP);三是雷灾的经济损失和危害程度大幅增加,即雷灾袭击的对象本身的经济损失有时并不太大,但由此产生的间接经济损失和影响却难以估计;四是雷灾的主要对象已发展到微电子器材及设备,造成微电子设备的失控或损坏。
我国地形复杂,气候多样,属雷电多发国家。据国家民政部2007年1月7日公布的《2006年全国因自然灾害死亡人口情况》报告表明,雷击致死人命已占自然
灾害死亡人口总数的14%左右。如2007年5月23日16时许,重庆市开县义和乡兴业村小学因雷击造成7人死亡、19人重伤、20人轻伤的严重后果。国务院总理温家宝同志立即作出重要批示,要求各级政府各部门深刻吸取教训,加强防雷宣传,坚决落实防雷减灾工作。
据笔者向四川省气象部门了解,四川地区年平均雷暴日数为40~80 d,个别地区甚至高达110 d,且6月至9月为雷暴高发期。其中,成都、绵阳、德阳、雅安、广元和阿坝等地震重灾市、州近2005年至2007年雷电灾害情况见表1所示。
3 雷电的防护
必须坚持“以人为本”的根本要求,充分认识抗震救灾期间防雷工作的重要性和紧迫性,严格遵守国家有关防灾减灾的法律法规和防雷设计技术规范,切实加强灾民过渡安置点(包括参加抗震救灾战斗的军队、武警、公安民警和民兵预备役人员住宿、使用的帐篷、活动板房,下同)雷电灾害的防护工作。
(1)地震过渡安置点的选址,除应符合住房和城乡建设部制订的《地震灾区过渡安置房建设技术导则》(试行)外,还应尽量远离大树、铁塔、电杆等易受雷击的物体。
(2)按照国家有关防雷技术规范要求,过渡安置房属三类防雷建筑。活动板房屋面为金属面板,只要面板厚度≥0.5 mm,且金属面板与活动板房的金属构架妥善连接,年雷暴日数在30 d以下的安置点,则可不安装接闪器。
(3)活动板房的金属构架应采取等电位连接措施。即每栋应有两点相互连通,且连接线(截面积<| 10 mm2)应埋地;每两栋活动板房之间打入一个接地极与两栋活动板房连接,组成人工地网,所有接地极与活动板房并联组成共用接地系统。人工垂直接地极宜采用角钢(厚度<| 4 mm)、钢管(壁厚<| 3.5 mm)或圆钢(Ø<| 10 mm)长度应为1.5~2.5 m,埋设深度<| 0.5 m。共用接地系统的工频接地电阻>| 30 Ω 。
(4)过渡安置点的供电线路应采取防雷电波侵入的措施。过渡安置点电源线多为架空引入,所以,应在总配电盘装设标称放电电流40 kA的电源避雷器。当总配电盘距安置房区架空电源线长度>50 m 时,应再在过渡安置房分配电盘处装设标称放电电流20 kA的电源避雷器;当电源线埋地引入时,则只需要在过渡安置房分配电盘装设一级标称放电电流20 kA的避雷器即可。
(5)有信号线引入的安置点应根据具体情况,在信号设备端口安装信号线避雷器,且避雷器应与电缆金属外皮、绝缘子铁脚、金具连在一起接地。进出过渡安置点的电话、网络和电视等信号线缆,宜选用有金属屏蔽层的电缆或穿金属管埋地引入,金属屏蔽层或金属管宜在两端就近接地,有条件的可在设备端安装浪涌保护器。
(6)建在比较空旷的、年雷暴日数在30 d以上的活动板房和帐篷,宜安装避雷针作为接闪器,避雷针高度按滚球半径60 m计算保护范围。
活动板房、帐篷较多的安置点宜安装避雷线,避雷线高度应高于活动板房顶、帐篷顶3 m以上,避雷线长度在50 m以内的,可用Ø25 mm2的钢绞绳制作;长度在50~100 m的,应用Ø35 mm2的钢绞绳制作。钢绞绳两端和中间均应有支撑杆作为引下线且均应接地,并与整个安置点的人工地网相连,使工频接地电阻<30 Ω。还需特别注意的是,行人过往通道上的防雷引下线在距地面2 m的一段应采取绝缘措施,以防雷击时人触及发生危险。
避雷针的保护范围、避雷针针体需按照《建筑物防雷设计规范》GB50057-2000计算、准备;过渡安置点的供电线路、信号线路应按照《建筑物电子信息系统防雷技术规范》GB50343-2004的规定,采取防雷电波侵入措施。
(7)雷雨时,在帐篷内的人员应尽量远离(>2 m)帐篷金属支撑杆,切忌触摸金属支撑杆、电源线及开关;在活动板房内的人员应尽量远离活动板房边缘,以防直接雷的伤害。还应尽量远离(>2 m)板房的金属支撑杆和金属构件,以防金属支撑杆、构件产生旁侧闪络伤害人身。若雷电在板房附近的上空活动,应双手抱膝,胸口紧贴膝盖,并尽量低头,蹲在板房内的干燥地面上,但切不可躺下。
配电网安全运行的防雷措施探讨 篇8
关键词:架空线路,过电压,防雷措施
架空线是裸露在大自然中, 是雷害影响配电网安全运行最主要因素。据肇庆地区跳闸事故统计, 雷电引起的跳闸事故次数占所有跳闸事故的76%。在一些土壤电阻高、地形复杂、雷害多发的地区, 雷害对配电网安全运行的威胁就更为明显。尽管经过多年改造, 肇庆地区城乡电网状况得到极大的改善, 但在雷电活动频繁地区, 雷击事故并没根本的好较, 严重影响供电可靠性。因此, 解决配电网线路的雷害依然是电力生产一线工程师迫切的课题。
1 配电路线感应雷过电压
1.1 雷电的产生原理
带电荷的雷云是引起雷电放电的唯一原因, 或雷云内部放电、或雷云之间放电或雷云对大地放电, 通常研究的雷害是指雷云对大地放电。雷云对地放电过程分为先导放电阶段、主放电阶段、余光放电阶段。由于雷云对大地的静电感应, 在雷云负电荷与大地正电荷越积越多, 开成巨大的电容器, 此电容器的电场强度达到一定程度产生击穿, 一段指向大地的导电通道便打开了, 这导电通道便是雷电先导, 一段接一段的向前推进, 当下行先导与地面发出的迎面先导相遇时实现正负极“中和”, 产生巨大的瞬时电流, 伴随着闪电与雷鸣的出现, 这就是主放电阶段。主放电结束后, 云中还带有残余的电荷也会经过导电通道流下来, 电流约数百安, 持续时间相对长, 这阶段称为余光放电阶段。雷云分布不均匀还会引起第二个、第三个甚至更多的电荷中心向第一个电荷中心放电, 由经第一个导电通道流过大地, 但电流相对较小。
1.2 配电线路雷击过电压形式
直击雷过电压和感应雷过电压是配电线路遭受雷害的两种过电压形式。直击雷过电压是指雷云直接击中配电网的电力装置、杆搭, 伴随着巨大的电流经过被击物体流入大地, 致使极高的电压降产生。感应雷过电压是雷电击中大地时, 处于击中点附近的线路会因电磁感应而产生过电压的现象。据肇庆供电局近五年来的雷害事故统计, 10k V架空配电线路遭受雷击事故中, 由雷击产生的线路闪络或故障, 75%是由于感应雷过电压引起的, 25%是由于直击雷引起的。由此可见, 架空配电路线雷击形式主要是感应雷过电压, 感应雷过电压及其防雷措施是研究本文的重点。
1.3 感应雷过电压产生及危害
雷云同时存在正负两极雷电, 但主要以负雷电为主。在负雷电在雷云放电开始前已经向大地发展先导放电, 在清电感应的作用下, 处于雷云与先导通道电场中的线路也会产生沿导线方向的电场, 在场强的作用下, 导线靠近先导一侧形成束缚电荷, 并向两端运动, 经中性点我泄漏电导流入大地。当雷云对地放电, 先导通道负电荷迅速中和, 导线束缚电荷被释放, 沿导线形成感应雷过电压, 这种静电压突然消失而引起的感应过电压是感应雷过电压的静电分量。雷电通道中的雷电流在通道空间建立的强大电磁场变化产生的高压称为感应雷过电压的电磁分量。静电分量比电磁分量要大很多, 在感应雷过电压幅值构成上, 主要是看静电分量的影响。
肇庆市10k V架空配电线路绝大多数绝缘子少, 绝缘水平低, 容易受雷害影响导致绝缘子闪络或者三相导线对地闪络。多数架空配电网采用中性点不接地的接地方式, 在发生断续性的弧光接地就会引起非常高的弧光过电压, 导致整个配电网中的绝缘薄弱设备都可能被放电击穿, 引发安全事故。当感应雷过电压沿线侵入配电室或窜入低压系统时, 情况现危险, 不但损坏设备、造成停电事故, 还威助人员的人身安全。
2 架空配电线路防雷措施
2.1 降低架空配电线路闪络概率措施
由于雷云活动与放电形式原因, 感应雷过电压尽管幅值小, 但变化较大, 容易造成绝缘击穿。线路雷击闪络概率跟感应过电压与配电线路绝缘水平密切相关, 用统计方法计算, 可能认为每个区间雷击并引起绝缘子闪络的次数叠加可得到全年雷击的闪络次数。由于配电线路绝缘水平较低, 且还有采用塔多回路技术, 受到线路间电气距离的影响, 一旦其中一会路线遭受雷害后, 发生绝缘子对地击穿, 那么在工频电流影响下, 持续的接地电弧使得空气发生光游离与热游离, 引发短距离的其他回路发生接地事故, 更严重的会引起多回路同时跳闸。针对这种情况, 可以采取将绝缘导线代替裸线、更换绝缘子型号、增加绝缘子片数、增加绝缘子绝缘皮等等措施, 增强路线的绝缘水平, 降低感应雷过电压造成线路闪络的概率, 提高配电线路供电可靠性。
2.2 防止雷击架空绝缘线路断线措施
架空绝缘导线处于电缆和架空裸线之间, 既能降低树矛盾, 又远低于电缆的投资。但当发生雷电过电压闪络时, 引起数千安培工频续流, 高温弧根被固定在绝缘层的击穿灼烧, 使其脆化, 降低导线拉断强度;绝缘子闪络在电弧通道上也会形成绝缘皮全针孔, 导线表现产生纹痕;弧根产生的电磁推力与工频短路电流的平方成正比, 加上导线截面自身受到重力和张力的作用, 使得导线受到多种力的作用。以上多种原因会导致架空绝缘导线在感应雷过电压下发生整体断裂。
针对雷击架空绝缘线路断线机理, 应该采取三点预防措施:第一, 安装避雷器。借鉴输电路线安装避雷器的实践防雷效果, 可以在架空线路配电路线也使用此方法。选用目前较为先进、认可度比较高且免维护的氧化锌避雷器, 安排在配电路线容易遭受雷害段以及配电变压品、柱上开关等配电设备, 对配电线路进行全面的保护;第二, 提高线路局部的绝缘水平。为提高线路的冲击放电电压, 采用架空绝缘导线固定处加厚绝缘的方式;第三, 并联放电间隙在绝缘子之间, 使得间隙的放电电压大于绝缘子的冲击电压, 使得线路雷电放电只在保护间隙之间发生, 防止绝缘导线绝缘层被击穿。
2.3 避雷器与间隙配合保护线路
安装避雷器是保护架空配电线路的非常好措施, 但在实践中大量使用避雷器, 不仅成本高, 而且运行维护困难, 因此, 应该是有选择性地安装避雷器, 如在架空绝缘线与电缆转换处安装, 在配电变压器、刀闸、柱上开关等重要设备处安装, 在雷害事故多发段安装, 线路T接处、分支处杆塔安装等。同时要科学设计保护间隙, 配合避雷器保护配电线路。设计保护间隙时应当达到两方面要求:一是设计保护间隙要耐受操作过电压, 不应被正常系统预测的操作过电压所击穿;二是保护间隙距离要满足雷击线路闪络时迅速捕捉电弧根部, 将故障电流引入大地, 使得电弧尽可能不接触到绝缘子表面, 从而起到保护导线、绝缘子、线路零部件的作用。配电网安装保护间隙还有解决绝缘线路纷雷击损伤、避免绝缘子长时间爬弧而烧伤、有利于提高重合闸的重合成功率、运行维护也简介, 可以用肉眼进行检查。
2.4 选用恰当的中性点运行方式
10k V架空配电路线的雷击建弧率与中性点运行方工密切相关, 实践表明, 采用科学的中性点运行方式, 可以有效地降低配电路线的雷击建弧率。选用恰当的中性点运行方式需要从三个方面发出:
第一, 可以采用消弧线圈补偿工频续流方法。配电线路选用中性点经消弧线圈接地的中性点运行方式, 配电网的单相接地电流得到自动补偿装置实时的自动补偿, 使得接地电弧小于熄弧零临界值, 以达到熄灭的目的, 有效地降低了电弧的建弧率。
第二, 安装自动跟踪补偿消弧装置。长期的实践证明, 在电容电流超过10A的配电网安装自动跟踪补偿消弧装置可以有效地将残流控制在10A以下, 熄灭接地电弧, 控制弧光接地过电压的发生, 这是解决长期以来因雷电过电压引起的配电网弧光接地过电压与铁磁谐振过电压的可靠措施。
第三, 根据不同网络结构选用不同的中性点接地方式。如纯架空配电线路时宜采用消弧线圈;架空线与电缆混合中, 当电缆占总长度50%时, 慎投消弧线圈;当电缆占总长度70%以就当采用经小电阻接地和配合零序保护方式运行。
2.5 降低配电设备接地电阻并加强防雷保护
在配电线路运行中, 降低接地电阻通常有水平接地体和施加降阻剂进行降阻的两种方法。水平接地体是最常见的降阻方式, 但在高土壤电阻率和干旱地区效果不明显, 而且容易腐蚀, 使用年限比较短。施加降阻剂进行降阻是水平接地体方式的一个很好的补充, 在水平接地体周围施加高效膨润土降阻防腐剂, 相当于增大接地体截面, 具有很强的吸水性和保水性, 并随时间而渗透与扩散, 有效降低接地土壤的电阻。另外, 还需要加强如配电变压器、柱上开关、电缆分接箱等配电设备的防雷保护, 选用一些体积小、重量轻、易安装且具有防水、耐污、防爆和密封性能好避雷器进行防雷保护, 配电变压器要求执行“三点共一地”的接地方法等等。
3 结语
架空配电线路能否安全运行, 关键在于防雷措施是否到位。雷害事故的发生是由多方面原因共同造成的, 防雷措施需要全方位的考虑, 降低架空配电线路闪络概率、防止雷击架空绝缘线路断线、避雷器与间隙配合、选用恰当的中性点运行方式、降低配电设备接地电阻并加强防雷保护等措施在一定程度上达到防雷的目的, 但要永绝雷患, 还需要更深入的研究。
参考文献
[1]陈维江.防止10kv架空绝缘导线雷击断线用穿刺型防弧金具的研究[J].电网技术, 2005 (20) .
崇左市中小学校防雷安全措施分析 篇9
1 中小学校防雷安全工作重要性
随着崇左市教育事业的迅速发展, 中小学校高层建筑物不断增多, 电化教育及远程教育等多媒体信息教学技术日益普及, 但大部分学校防雷意识还比较淡薄, 未能针对建筑物和电子电器设备依照国家法律法规和技术标准采取合理的防雷安全措施, 一些新建、改建或扩建的教室或宿舍楼未依法经过防雷设置设计审核和竣工验收即投入使用, 现有防雷设置也未按要求定期检测, 致使大量雷击隐患存在;此外, 市内一些学校防雷装置仅为传统的直击雷、侧击雷防护, 未考虑危害较大的感应雷和雷电波入侵防范, 在针对感应雷、雷电波的防护措施上几乎为零。进入4月份后, 崇左市强对流天气增多, 如果防范不力, 频繁出现的雷电活动将会很大程度上造成学校人员伤亡和财产损失;受全球气候变暖趋势影响, 再加上崇左市特殊的山地地形, 剧烈的气流运动导致境内小区域雷闪频律集中, 易造成雷击事故频发, 其中2008年4月13日下午崇左市扶绥县中东镇一小学教学楼因遭受雷击引发火灾, 给学校财产和师生身心健康一度造成很大影响。因此, 各中小学校要充分强化防雷意识, 落实责任, 改进措施, 确保学校防雷安全管理工作有序开展并取得实效。
2 中小学校防雷装置要求
2.1 外部防雷
教学楼、宿舍楼和办公楼、餐厅以及室外卫星接收天线等建筑物应安装避雷针 (带) , 避雷针 (带) 应符合保护范围相关标准, 同时避雷带应达到平整、牢固、顺直, 并无倒状和断裂;明敷引下线安装牢固、平整且远离出入口处, 在引下线距地面1.8m以下设立绝缘保护层;接地系统应完备, 接地阻值要符合防雷技术要求, 其中校内孤立的大型金属物要可靠接地, 接地阻值不超过30Ω。校广播、网线以及电话线等金属线路不得缠绕避雷针 (带) 。
2.2 内部防雷
学校总配电房、网络机房、程控交换机房、监控机房和电化教学网络机房及电化教学楼应安装两级以上电源浪涌保护器;金属楼梯扶手需可靠接地, 教室内金属构件要做等电位连接;学校远程教育卫星接收装置室内外馈线端口、网络交换机端口和信息网络外网接口处均要安装相应的信号浪涌保护器以防护雷电电磁脉侵袭。
2.3 防雷装置安全使用、维护及检测
校内新建、改建和扩建工程进行防雷工程建设时必须依法取得崇左市防雷中心设计审核批准后才可由具备防雷工程专业资质的单位开工建设, 工程竣工后需取得防雷中心验收合格证后才能投入使用。各个学校要制定防雷设施日常检查维护制度, 对已投入使用的防雷装置发现隐患及时处理;防雷部门定期对学校进行年检, 对设施不合格、安装不规范的防雷装置及时提出整改方案, 有效排出防雷安全隐患以减少雷击事故发生。
3 防雷安全工作措施
3.1 提高雷电灾害预报预警, 加强中小学校防雷安全知识宣传
崇左市气象局要加强雷电灾害预警预报服务, 完善建立雷电预警预报业务系统, 尽可能让灾害性天气预警信息在第一时间覆盖社会各个角落;同时防雷中心应加大对中小学校师生防雷法规和科普知识的宣传力度, 利用气象日散发气象知识材料、报纸、专家讲座、科教等开展各种形式的宣传教育活动, 不断增强中小学师生依法、科学、主动防雷意识, 提高师生雷雨天气避险、自救和互救能力;同时, 要求各个中小学校建立健全防雷安全管理制度和雷电灾害报告制度, 在遭遇雷电灾害后及时上报灾情, 并配合市气象部门作好灾情调查、鉴定工作, 科学分析雷电灾害事故发生原因, 完善合理防雷方案和措施。
3.2 依法做好中小学校防雷安全管理工作
中小学校是防雷工作的重点领域, 气象部门必须严格履行防雷行政管理职责, 建立监管机构和队伍, 不断提高防雷部门监管队伍业务素质, 加强依法行政水平和管理能力, 肩负强烈的责任感和使命感, 把学校防雷安全工作作为防雷管理的重要内容来抓。建立防雷装置定期检测并严格实行, 对个别学校防雷违法现象及时依法执政, 纠正不法行为, 对于违反法律法规造成的雷击事故或灾害应急处置不力等重大事故行为及时组织调查并追究相关单位和个人责任, 争取从源头上杜绝雷电事故发生, 做好防雷管理工作, 保障中小学校全体师生生命财产安全。
3.3 落实中小学校防雷安全工作职责
要求全市中小学校切实加强雷电灾害防御工作, 充分认识到学校防雷安全的重要性和当前雷电灾害频发的严峻形势, 加强协调, 密切配合, 凡新建、改建和扩建工程必须通过崇左市气象局组织的防雷装置设计审核和竣工验收, 并积极接受防雷装置定期年检。要求市教育局切实履行对中小学校的安全监管职责, 建立起由政府主导、教育、气象部门联动和各个学校参与的雷电防护长效投入机制。
4 结语
近年来, 崇左市气象局不断提高灾害性天气预报能力, 完善气象灾害预警服务, 在各个中小学校自查的基础上, 要求各学校实行属地管理, 落实责任, 崇左市气象防雷部门专派气象技术人员对各个学校进行检查, 重点查处未履行防雷装置年检标准的学校, 并对未按照规定安装防雷设施或防雷装置安装不规范的学校提出科学整改措施, 严格限制未取得防雷装置设计审核批准书的学校新建、改建、扩建工程的开工建设。同时, 崇左市气象部门还通过开展多种形式的防雷宣传活动加大了在校师生防雷法规、科普知识的学习教育, 不断提高广大师生防雷避灾意识和行为, 使防雷安全工作防患于未然。
参考文献
[1]梅卫群, 江燕如.建筑防雷工程与设计[M].气象出版社, 2004.
煤矿安全监控系统防雷技术研究 篇10
1 煤矿安全监控系统防雷构思及结构
煤矿安全监控系统由地面主机、通讯接口、通讯电缆、分站、电源、传感器以及断电器等组成,雷击通过以下几种方式对系统进行破坏: 直击雷影响监控系统机房内的电脑和接口; 感应雷击通讯电缆,破坏分站的通信系统; 对电源的影响破坏分站及传感器。因此安全监控系统必须从以上3 个方面着手设计防雷结构,见图1。
2 安全监控系统受雷击分析
2. 1 雷击形式及危害
雷击通常分为直接和感应雷击。直接雷击通常指雷电直接击在建筑物上,由于电效应、热效应和机械效应等混合力作用,直接摧毁建筑物以及引起人员伤亡等。感应雷击通常指雷云之间或雷云对地之间的放电而在附近的架空线路、埋地线路、金属管线或类似的传导线上产生感应过电压,其通过传导体传送至电子设备,间接摧毁微电子设备。
2. 2 安全监控系统受雷击影响分析
安全监控系统机房受雷击来源: 第一,直接雷击到机房电源进线上,导致机房电源设备产生几千伏乃至上万伏的高压,破坏机房各种中心控制设备; 第二,感应雷击到机房电源线、机房内部设备上通过感应产生高压,对机房设备造成破坏; 第三,感应雷击通过室外RS485 通讯总线产生感应高电压,通过总线进入监控系统通讯接口,直接破坏监控系统通讯接口、通讯分站乃至通讯中心控制主机等。
3 安全监控系统防雷措施
3. 1 电源防雷
监控机房的电源容易受到直击雷以及感应雷的影响,对设备造成破坏,因此机房电源防雷应从直击雷防护和感应雷防护两方面入手。
3. 1. 1 直击雷防护
直击雷的波形为10 /350 μs时间与电流的曲线,是典型雷电击穿大地的雷电流曲线。一个10 /350 μs雷电流10 k A的雷击波形,其雷电能量近似为17 500 J。该能量加载到任何电子产品上都会产生极强的破坏作用。对于安全监控系统来说,必须在雷击浪涌到达设备以前将浪涌泄放掉。泄放最有效的措施是在机房房顶增加避雷针,并辅助以良好的接地系统( 接地电阻R≤10 Ω[2]) ,将该能量泄放到大地。
3. 1. 1. 1 避雷针设计
机房建筑物属于第三类防雷建筑物,用滚球法设计接闪器时滚球半径取hr= 60 m。直击雷防护范围包括整个机房建筑物和旁边的高压线引下线端。
对监控机房屋顶设计独立的避雷针h = 10 m,机房屋顶的尺寸按8 m × 10 m × 4 m计算。避雷针保护范围计算公式为
式中: rx为避雷针在hx平面的保护半径; hr为滚球半径,一类防雷取值30 m; hx为被保护物的高度,m,按最高处8 m计算; r0为避雷针在地面上的保护半径。
避雷针在hx高度的保护半径为
避雷针保护范围立体图见图2。
3. 1. 1. 2 接地极设计
在机房外的空地开挖1 个1 000 mm × 600 mm× 800 mm的坑,埋入非金属接地模块,并加入高效降阻剂降低接地电阻,模块与模块之间用40 mm ×4 mm的热镀锌扁钢连接,并做好防腐处理; 再结合垂直接地体,组成环状的接地系统,地阻要求不大于4 Ω。接地极设计见图3。
当接地电阻达不到小于4 Ω 时,应增加垂直接地体。在现有地网的旁边挖深500 mm、宽100 mm的沟槽,用40 mm × 40 mm × 4 mm热镀锌角钢打入地下,角钢长度约为1 500 mm,角钢顶部离地面距离约0. 5 m。角钢与角钢之间采用40 mm × 4 mm热镀锌扁钢连接,连接点采用焊接,并做好防腐处理,整体接地电阻结构见图4。
3. 1. 2 感应雷防护
安全监控系统机房一般采用三级保护。采用B类加C类保护的两级保护配置,残压可降至800 V; 采用B加C加D的三级保护,残压可降到250 V。
第一级采用B类过电压保护器———电涌保护器( DXH06 - FB) ,安装在机房总配电处,再加专用接地线( 16 mm2) 直接连接到汇流排等电位连接处( 总接地体) 达到分流的目的。这样可将100 k A的10 /350 μs的雷电流大部分泄入大地,并将剩余的能量衰减为8 /20 μs的浪涌冲击电流。
第二级采用C类过电压保护器———电涌保护器( DXH06 - F) ,安装在次级配电箱处,从保护地线的连接端子处再连接1 条接地电缆到汇流排等电位连接处( 总接地体) 。
由于两级保护系统残压仅能达到400 V,并不能完全保证100% 的安全,因此第三级采用D类的过电压保护器———电涌保护器( DXH06 - Z5) ,安装在设备供电系统的前端,再与前两级保护器的配合下系统残压可达250 V,达到安全监控系统电子设备电压承受范围。
3. 2 通讯线防雷
安全监控系统的地面中心机房与井下设备通常都采用RS485 通讯方式。由于RS485 通讯网络中电缆遍布在雷击区域,该信号极容易受到感应雷击影响,产生高电压,从而通过通讯线引入高电压到通讯接口、中心站、井下分站,造成安全监控系统的大面积损坏。为有效杜绝感应雷击通过通讯电缆产生感应高电压对电子设备的损坏,设计了一种防雷电路,见图5[3]。
当雷击时感应雷在信号电路上产生高电压,高电压使TVS管( 瞬态抑制二极管) 导通( 导通时间纳秒级) ,产生瞬时大电流,该电流使TBU( 场效管触发器) 动作,从物理连接上断开整个通讯线路,对通讯设备进行有效保护。放电管此时对感应高电压实行泄放,当泄放高电压至TVS恢复工作电压时,TBU恢复连接,通讯电路物理连接恢复正常。
4 实验室测试
在实验室使用煤矿现场设备以及雷击浪涌实验测试设备,按图6 的连接方法进行了测试,经反复多次实验得出的实验数据见表1。
5 现场工业性试验
重庆市宏能煤矿处于雷击区域,历年受到雷击破坏严重。每年受到雷击损坏的设备有接口2 ~3 台、分站10 ~ 20 台、电源板几十块以及传感器100 余台,造成直接经济损失10 万元以上。该技术措施于2013 年4 月在现场安装实施,经历了多次雷击检验,通讯系统正常,无损坏,保证了安全监控系统的正常运行,达到了系统防止雷击的效果。
6 结语
实验室雷击浪涌实验表明,该技术在防止雷击方面达到国家要求的各类技术指标。经现场工业性试验证明,安全监控系统的防雷技术措施能有效解决雷击对监控系统的损坏问题。
摘要:针对国内中小型煤矿安全监控系统防雷现状,分析了造成系统受雷击的几个因素,并提出对应的防止雷击技术措施,研制相关防雷产品及运用多种防护手段对机房进行有效保护。以大量的试验数据证明该技术措施的可行性,其现场试验证明该技术措施在安全监控系统防雷方面的可靠性。
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