浅谈沥青混合料搅拌站受雷电的影响及对策

1、    浅谈沥青混合料搅拌站受雷电的影响及对策    任恒+罗冰波摘 要：沥青混合料搅拌站是很容易遇到雷电危害的机电系统之一。当该站遭遇雷电危害后，轻者会使部分设备被击坏，系统丧失部分功能；重者会使系统全部瘫痪。这不仅会给沥青混合料搅拌工作的顺利进行带来很大的安全隐患，而且还会造成巨大的经济损失。主要阐述了雷电给搅拌站带来的影响，并介绍了相关的防护对策。关键词：沥青混合料搅拌站；雷电；防雷措施；配电系统中图分类号：tm862+.3 文献标识码：a 文章编号：2095-6835（2014）17-0148-02目前，国内外对沥青混合料搅拌站主要采用的是防直击

2、雷的措施，但是，随着沥青混合料搅拌站在运行配料方式上的改变，即电子集成化、计算机网络控制实时化和远程化组成了完整的计算机与网络通讯系统，给搅拌站的防雷工作带来了巨大的挑战。电子集成化、计算机网络实时远程控制等电子技术在搅拌站控制系统中的应用，使原本对电磁脉冲敏感的称重仪表和信号设备等部件的雷电承受能力进一步下降，更重要的是，它使得控制室内的控制台通讯口、计算机通讯端口和称重仪表的通讯口更容易受到雷电的侵害。因此，要求工作人员应从搅拌站的整体防雷角度出发，进行全面的防雷保护。1 雷电的分类和对搅拌站造成的影响雷电是雷暴天气的产物，而雷暴是在垂直方向剧烈发展的积雨云所形成的一种天气现象。在雷雨云中

3、，正、负电荷中心之间或云中电荷中心与地之间的放电过程被称为雷电。雷电对沥青混合料搅拌站的危害主要有以下两种形式。1.1 直击雷直击雷指的是雷云对大地上某点直接进行强烈的放电，它能直接击中搅拌站的设备，也能击中其电力线路或信号线路。一个瞬间雷电的冲击波将沿着导线向与它相连的设备传导，使相连的电气设备受到损害，并且还有可能会击穿绝缘室，危及人们的生命安全，或者会产生电火花、电弧等引发火灾。1.2 感应雷感应雷是指雷电与雷云间或雷云对地放电时，在搅拌站信号传输的线路和地下的电力线与设备之间的连接线上，因为电磁感应而产生的电压使线路中间发生串联或使终端电子设备发生损害。比如配料称重等类型的传感器部件是

4、组成搅拌站控制系统的重要部分，如果某一元件受到感应雷的袭击，就会使正在运行的搅拌站因无法正常工作而停工。停工后，不仅清理设备中的配料比较麻烦，而且还会造成一定的经济损失，因此，一定要严加防范感应雷对搅拌站造成的影响。2 预防雷电的对策搅拌站一般都设在空旷的户外场地上，这就使其强电系统、弱电系统、重油储罐和沥青原料罐等设备极易遭到直击雷或感应雷引发的过电压损害，因此，预防雷电灾害势在必行。2.1 拌和塔上装设防雷装置拌和塔防雷装置主要包括接闪器、引下线和接地装置。2.1.1 接闪器接闪器是接收雷电流的金属类导体，一般是由拦截闪击的接闪杆、接闪带、接闪线、接闪网、金属屋面和金属勾结组成。它所用的材

5、料、尺寸不但要符合耐腐蚀和机械强度的要求，同时，其热稳定性必须足够大，以承受雷电流的热破坏作用。接闪杆通常可以选择用镀锌圆钢来制作，也可以选择焊接镀锌钢管。不同长度的接闪杆所选用的材料直径也不同。2.1.2 引下线接闪的引下线是将雷电流从接闪器传导至接地装置的导体。引下线通常选择截面积大于35 mm2的镀锌钢绞线或铜线，也可以使用圆钢或扁钢，但是，其尺寸必须大于一定的数值圆钢的直径是8 mm，扁钢的厚度是4 mm。在敷设引下线时，提升机沿其外壁工作，且通过最少的路径和接地装置连接。在离地面1.8 m高的地方设置断接卡，以便测量接地电阻，并检查接地导线和引下线的连通状况。2.1.3 接地装置接地

6、装置是接地体和接地线的结合，用于传导雷电流并将其流散入大地中。为了保证其接地的可靠性，选择将垂直多极的接地体与铜板接地体结合起来，具体的做法是：取1根镀锌的扁钢作接地导体，取3段相同规格的角钢作接地极；在接地体周围填入降阻介质，使接地电阻值在安全范围内；把铜板型接地体、垂直多极接地体与接地导线等连接，然后将接地导线与接闪的引下线断接卡连接。在拌和楼遭遇雷电袭击时，雷电流经过接闪器及其引下线，由接地体将其迅速引入大地，避免雷电对拌和楼的机电系统造成威胁。2.2 操作控制室防雷保护对策操作控制室内装设的动力控制屏和计算机体系是控制搅拌站的中心部分，对外部设备发出的动作指令都是由它们完成的。如果防雷

7、措施不到位，不但会直接影响外部受控设备器运行的安全性和稳定性，同时，还会对相关人员的人身安全构成威胁。对其进行防雷保护的具体方法是：用导体把操作室内计算机体系的保护接地、工作接地和动力控制屏金属外壳与金属结构控制室的外壳连接起来；利用接地引线将其引入共用接地体形成等电位连接，这样能够有效地防止雷电压反击现象出现；对操作控制室内所有的电气、电子设备都应该逐级采取防雷保护措施，在搅拌站总电源处和控制室、各设备端口安装相应的电涌保护器，这样才能真正防止雷击电磁脉冲的入侵和反击。2.3 配电系统的防雷接地设计配电系统的防雷接地设计应从整体的防雷接地保护出发。在低压220/380 v的供电系统中，应采用

8、三相五线（tns）系统，以便将接地（pe）线和中性（n）线分开，pe线应接到各层、各段装置接地的终端地板上，采用匹配的电涌保护器。同时，选用质量可靠的电气设备和可靠性高的电涌保护设备，按照“等电位”的原则，做好符合要求的共用接地网。只有这样，才能避免配电线系统和搅拌站设备遭遇雷击。3 结束语综上所述，沥青混合料搅拌站的防雷工作是一项系统性工程，要立体化、全方位地进行综合防治，并采取相应的对策应对直击雷和感应雷对沥青混合料搅拌站造成的威胁，使防雷效果达到最佳。 在执行防雷工作的过程中，要与实际情况相结合，周密、细致地设计相应的防雷方案，努力做到全面防护、投资较少、合理配置、性能较优和维护方便等，

9、使整个搅拌站可以稳定、可靠地运行。雷电带来的危害是有目共睹的，通过执行具体化的对策，可以有效降低雷害造成的损失，全面、正确的防雷方案是搅拌站安全、可靠运行的关键。参考文献1赵景战.雷电对沥青混合料搅拌站的危害及预防j.交通建设与管理，2009（03）.2张引发.光缆线路工程设计、施工与维护m.北京：电子工业出版社，2002.编辑：白洁on asphalt mixing station and the countermeasures by lightningren heng， luo bingboabstract： asphalt mixing station is one of the ele

10、ctromechanical system is very vulnerable to lightning hazards. when the station suffered lightning damage， the light part of the equipment will be destroyed， the loss of part of the system functions； severe cases cause the system to a total standstill. this will not only smooth asphalt mixing work great security risk， but also caused huge economic losses. mainly discussed the effects of lightning to the mixing station b