氨站防雷系统设计

孙祥国　孙方敏

（四川理工学院，自贡643000）



氨站防雷系统设计

孙祥国孙方敏

（四川理工学院，自贡643000）

摘要：本论文明确了防雷接地系统在氨站设计过程中的重要性，同时仔细描述了防雷接地系统的实施方法，认为具体的氨站雷电防护系统应该包括站房、电源和通讯信号的防雷，同事对氨站防雷时遇到的普遍性问题提出了相应的解决方案。

关键词：氨站电雷防护接地

引言

雷电是一种具有强大电流和急速传输速度的自然现象，极具破坏力。由于氨站内置了非常大量的数据监控仪器、设备，因此做好防止雷电袭击的措施，避免造成财物和人员损失非常必要。根据氨站的建设特征，可以设计出一套对空气自动站的防雷电系统。该系统包括站房、电源和通讯信号的防雷。它将雷电有效引入地下进行释放，可保护设备不被雷击电磁脉冲破坏，从而保护站内的网络通讯安全、设备正常运转以及人员的财物安全。

1 电源防止雷电袭击方法

从配电站低压配电房至机房专用配电箱、终端用电设备，分级进行防雷防电保护的思路进行设计。

（1）总电源处安装电源防雷器。在总电源处安装一台电源防雷器，作为电源的一道保护，以泄放大量的雷电流。这种防雷器可以内置过流保护电路，并采用温控断路技术。因此，即使环境恶劣，它也可以长时间使用。

总电源处安装电源防雷器的参数：工作电压220V，最大运行电压385V，标称雷电通流量50kA，最大雷电通流量120kA，电压保护水平2.5kV，响应时间不大于25ns。

（2）机房配电箱处安装电源防雷器。机房配电箱处安装电源防雷器，使其作为一道雷电防护，也可以泄放大量的雷电流。防雷器也要采用内置过流保护电路并采用温控断路技术。因此，即使环境恶劣，它也可以长时间使用。

机房配电箱处安装电源防雷器参数：工作电压220V，最大运行电压385V，标称雷电通流量20kA，最大雷电通流量80kA，电压保护水平2.0kV，响应时间不大于25ns。

（3）机房UPS前端处安装电源防雷器。在机房UPS前端安装电源防雷器，再加一道雷电防护，以泄放大量的雷电流。防雷器也要采用内置过流保护电路并用温控断路技术。因此，即使环境恶劣，它也可以长时间使用。

机房UPS前端处安装电源防雷器参数：工作电压220V，最大运行电压385V，标称雷电通流量5kA，最大雷电通流量40kA，电压保护水平1.5kV，响应时间不大于25ns。

（4）机房服务器电源处安装插座式电源防雷保护器。在机房服务器电源安装插座式电源防雷保护器，作为电源的最后一道防雷电保护，以泄放大量的雷电流。防雷器同样要采用内置过流保护电路并用温控断路技术。因此，即使环境恶劣，它也可以长时间使用。

机房服务器电源处安装插座式电源防雷保护器参数：工作电压220V，最大运行电压385V，标称雷电通流量2.5kA，最大雷电通流量5kA，电压保护水平1.0kV，响应时间不大于25ns。

2 通讯信号防雷电方法

（1）网络信号防雷器。在信号线路进线入口处安装网络信号防雷器，对网络信号线进行防雷电保护，能有效抗电压过激和防雷电脉冲的能力。

网络信号防雷器参数：工作电压3V，最大工作电压5V，标称雷电通流量2.5kA，最大雷电通流量5kA，传输速率100M，外形尺寸124mm×48mm×44.5mm，接线方式为串联。

（2）天馈信号防雷器。在信号传输过程中，使用多级防护对信号进行雷电防护。安装天馈信号防雷器可以使信号不受雷电侵袭和外界环境干扰。

天馈信号防雷器参数：插入损耗≤0.2dB，驻波比≤1.2，标称雷电通流量5kA，最大雷电通流量10kA，响应时间1ns，限制电压10/700μs≤700，连接方式为等电位连接，铜排规格40mm×4mm，工作频率2050M。

3 对直击雷的防护方法

在氨站机房外安装避雷针。避雷针高度要高于机房最高点1m左右。避雷针可以使用不锈钢带消电球，利用机房原有接地线接入地下。

避雷针参数表：质量30kg，最大接闪通流量300kA，抗风强度40M/S，材质为316L优质不锈钢，提前放电时间60μs，采用方法兰焊接安装方式。

4 接地防雷及闭合均压环

在氨站机房内用金属圈（最好为铜带）围绕机房做完整闭合均压环，将所有设备地线都连接到均压环上，然后再讲均压环做良好接地处理。这种处理可以使用防雷接地极和建筑物基础底板钢筋作接地极的复合接地网。

5 总结

在防止雷电侵袭的设计中，接地是避雷技术最重要、最关键的环节。因为无论任何雷电侵袭，防护的最终目的都是把雷电流送入大地。所以，没有合理的接地处理是不能可靠地避雷电侵袭的。当然，根据各类设备的特点，综合、灵活地考虑避雷电设计，才会取得良好的防雷电侵袭效果，从而最大限度地降低人员、财物的损失。

参考文献

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The Design of Lightning Protection System for Ammonia

SUN Xiangguo,Sun Fangmin
（Sichuan University of Science and Engineering, Zigong 643000）

Abstract:The theory of civilization the lightning protection grounding system in ammonia station design process in the importance of, also carefully describes the system implementation methods of lightning protection, the specific ammonia station lightning protection system, including the lightning protection of station, power and communication signals. In this paper, a common problem in the ammonia Station Lightning Protection and puts forward some corresponding solutions.

Key words:ammonia power station, lightning protection, grounding