第一篇:供电设施及设备防雷电措施
供电设施及设备防雷电措施
针对进入频繁雷雨天气易对电力设施造成损坏,影响电网稳定运行,做好电网防雷电工作,提高电网防雷抗灾能力,确保电网在灾害性天气中安全运行,由于我矿817、507进线,新主扇风机及旧主扇风机电源进线均为架空线,另外我矿现用10KV开闭所地势较高,为做好供电设施及设备的防雷电工作,保障供电安全,制定本措施提前防范。
一、危险点分析
1、高、低压供电线路(架空、电缆线路)
2、高、低压开关及用电设备
3、新10KV开闭所
4、低压配电室
5、地面通往井下的道轨、水管等
6、高处和空旷地点的设备、设施、人员
二、防范措施:
1、调度室负责灾害性天气、气候的预报预测和预警信息、预报的发布,并及时有效的提供气象服务信息,做好预防工作。并加强雷雨天气的值班工作,出现雷电事故及时通知值班领导,并组织抢修。
2、地面配电室值班人员不少于2人,坚持24小时值班,值班电话要保证畅通,加强应急值班,随时待命。
3、加大对设备的巡视检查力度,对配电柜、变压器和输电线路重点巡检,对发现的问题及时处理,加强对接地标准检查
4、矿井供电线路每旬必须安排专人巡线,加大对817和507供电线路以及对主扇风机架空线的巡查力度,重点对杆塔基础、线路走廊高杆植物、线路绝缘状况、10KV线路避雷线进行检查,发现问题应及时处理。
5、为避免雷电危害,10KV线路、10KV开闭所及各开关柜及变压器均安装有避雷装置(避雷针、避雷器)或过电压保护器。加强对避雷器(或过电压保护器)的巡查,发现有动作时及时查明原因并重新做实验。每趟架空线路上最少装设两组,一组装在变电所出线杆上,另一组装在下级进线杆上,每趟架空线路中间如有高突部分,也必须加装避雷器 6、10KV开闭所开关柜均装设带有电流保护(过流、短路、过负荷)、电压保护(过压、欠压)、漏电保护(小电流接地保护)。
7、主要变配电设施、防雷电装置每年做一次预防性试验,发现问题必须及时处理,重大问题的处理不得过夜。凡双回路供电的,每月底必须倒换电源一次。
8、加强供电系统的安全检查,保护系统定值每季度校核一次,负荷变化时及时调整定值。对发现不按规定调整定值的进行重罚。漏电保护、接地保护按《煤矿安全规程》规定定期做试跳或检查,并做好试跳及检查记录。
9、日常工作中要加强维护,定期做绝缘测试,如发现不合格要及时处理。线路维修人员每周应对架空线路巡视一遍,检查连接线及接地线是否连接牢固、线杆是否倾斜、拉线是否合格、瓷瓶是否有放电痕迹等,如有故障现象,必须立即排除。
10、要加强对主扇、压风机房、新10KV开闭所、副井配电室等处高、低电气设备、变压器、线路的检修、巡检力度,发现隐患及时处理。
11、定期检查各防雷接地引下线与接地网的连接情况,检查连接处是否牢固、接触是否良好、接地引下线有无锈蚀等情况,并对连接处做加固和防腐处理,确保接地引下线完好。
12、日常加强对架线杆、供电线路、避雷装置检查,排查隐患,及时掌握易受雷击的路段和节点,在雷击频繁的地域加装线路避雷装置并进行定期检查,对不符合要求的避雷设施及时更换,以提高线路的防雷能力;加大整改力度,对老化的架线杆进行更换,对线路薄弱环节进行改造,加强线路绝缘,减少雷击造成的事故维修,确保电网安全可靠运行。
13、重点加强井上下接地装置接地电阻测量工作,地面接地阻值应小于4欧,井下接地阻值小于2欧,并有记录,超过阻值范围应采取措施整改,提高接地电阻。
14、发生雷电造成停电事故时,机电部部长,机电队队长组织设备专业抢修人员,及时进行抢修,做好抢修人员的日常培训工作,确保全员掌握所在岗位雷电灾害事故处理的程序及方法,保证所有抢修材料和工具准备齐全,组织好抢修人员,遇到雷雨天气时,安排工具车配合,确保故障发生后在第一时间到达现场。
15、监控室坚持24小时值班,不得脱岗、串岗,如遇电网遭雷击的情况下,使用UPS直流电源保证监控、通讯设备正常运转。
16、为防止我矿变电所507、817遇雷雨天气进线同时失电,雷雨天气及时启动发电机进行热备。
17、准备好防雷应急物资:
通讯:现场程控电话机,手机 运输设备:工具车 照明:应急灯、手电;
防护设备:高低压验电器、绝缘手套、绝缘鞋、工作服、安全帽,绝缘杆套、灭火器、兆欧表、万用表、验电器、专梅花扳、专用套管、锯工、压线钳、登高梯、登杆的安全带、脚钩、麻绳。
18、发生大面积停电事故,立即启动《昌泰煤矿发电机应急启动预案》、《昌泰煤业电网大面积停电事故应急处理预案》
三、加强职工的现场培训
1、熟悉现场环境,供电范围内的供电方式,熟悉停送电操作顺序。
2、严格按照手指口述的标准,进行操作;
3、加强供电设备巡视,熟知设备正常运行状态,熟知柜体仪表反映的情况,及时汇报工作中供电设备的隐患,提前做好供电事故预防;
4、定期按照巡视供电路线对供电线路进行巡查,做好供电线路巡视记录,及时消除供电隐患;
5每天查看高压配电柜、低压配电柜上的数据及时记录,发现异常及时汇报调度室和机电部处理;
6、熟悉雨季三防和防雷电工作;
7、按照供电小电流接地的排查顺序排查事故隐患;
8、提高职工安全意识,做好联保互保;
9、掌握现场供电应急预案的处理方法;
10、听从领导的工作安排;及时汇报供电安全情况;
11、定期对地面配电工进行操作考核,使其牢固掌握正确的操作方法;
12、定期对发电机进行检测,没10天至少进行一次启动和运行试验,保证发电机能够在发生停电时及时启动;
四、其他安全措施
1、加强运行管理,全力确保电网稳定和正常供电;切实加强对变电设备的运行维护,加强对线路的巡查,监视设备的运行状态,及时发现设备缺陷并安排消缺。按照雷雨天气的设备运行要求,全面安排各地点的设备、架空线路及其他设备的红外测温工作等;
2、加强线路通道的动态监控和处理;组织变电、线路、高低压配电柜的特巡和夜巡,确保设备安全状况良好;
3、为了在突发大面积停电时能及时恢复供电,主副井值班人员及主扇值班人员必须坚守岗位,随时做好恢复供电的相关准备工作。贯彻本安全措施,保证各大型设备机房及变电所值班人员,坚守岗位,严格执行交接班制度。
五、本措施未涉及之处按照《煤矿安全规程》及相关供电安全规定执行。
第二篇:防电措施
防电措施
防触电具体措施:
1、要求校内电路合理布置,时时注意线路异常。
2、及时处理带电线路下坠和裸露的问题。
3、拆除无用的电线。更换老化的线路。
4、整修处理不固定的插板、开关。
5、禁止搭接用电。
6、禁用超熔保险丝和其他导线代替熔断丝。
7、每月初检查、登记,发现问题及时安排人员整改。
第三篇:防雷电设施检测维护情况报告
防雷电设施检测维护情况报告
对于本公司全面的防雷检查工作,现就检查情况汇报如下:
一、检查前准备工作
(一)认真学习,进一步增强防雷安全意识
管理处组织技术人员通过网上学习、集体讨论、专家咨询等方式学习防雷方面的知识,初步了解了防雷方面的基础知识,对防雷安全工作重要性有了更加清醒的认识,进一步增强了防雷工作的责任感和使命感,确保此次防雷自查自检工作顺利进展,同时为以后的防雷工作打好基础。
(二)制定完善相关规章制度,做好防雷工作
制定完善了《公司监测机房使用管理制度》,其中加入了树立端正的防雷意识,增强防雷工作责任感和使命感;定期对各个车间进行防雷检查,尤其是接地连接点的检查,确保各接点引入线、连接点有良好接触,金属表面有防锈处理;每次防雷检查都要有记录备案,发现问题及时上报;雷雨季节注意防雷,及时切断电源等内容。
二、检查情况
(一)直击雷防护情况
经过检查,确认萃取车间、前处理车间以及成品车间的避雷针、连接体、接地体连接完好。其中经过技术人员实际测量,萃取接地电阻为5.65欧姆。
2、电源系统防雷情况: 厂家技术人员已经对各车间进行了电源系统防雷装置的安装,安装了三级电源保护装置,对第三级的电源保护装置(浪涌保护器)进行了线路的重新连接,并且完成了电源接地,接地地线也进行了更换。我们一定以负责的态度,要求厂家保证施工质量,做好防雷工作。
三、下一步的工作思路和建议
(一)工作思路
1、继续加强对防雷理论知识的学习,提高防雷安全意识,将防雷知识学习纳入到日常的业务知识学习中,充分调动每个工作人员的防雷责任感和使命感。
2、在日常的工作中,要不断发现问题,解决问题,进一步完善相关规章制度,防患于未然。
3、建立防雷工作长效机制,定期或不定期的对各个车间进行防雷检查,做好防雷工作。
(二)意见和建议
由于技术人员知识有限,虽然检查前进行了防雷知识学习,但是在检查中面对实际的情况,还是不能轻松应对。建议在以后业务培训中适当的穿插一些适用的防雷知识。另外建议市监测站派一支专业的队伍进行一次全面的防雷检查验收,确保防雷检查工作圆满完成。
连云港丽港稀土实业有限公司 2011-5-12
第四篇:设备部保电措施
2022年设备部
元旦、春节及冬奥会、全国两会期间
保电保安全措施
批 准:
审 核:
编 写:包玮
2021年12月31日
2022年设备部元旦、春节及冬奥会、全国两会期间保电保安全措施
所属各专业、外协单位:
认真落实内蒙古能源发电金山热电有限公司关于《做好2022年元旦、春节及冬奥会期间保电保安全工作的通知》要求,牢固树立安全发展理念,加强组织领导,突出保障重点,狠抓责任落实,保障节日与冬奥会期间金山热电公司供电、供热、供汽安全稳定,结合设备部安全生产实际,现制定《设备部2022年元旦、春节及冬奥会期间保电保安全措施》。
一、总体要求
各专业、外协单位进一步加强领导,提高政治站位,强化保电保供热意识,压实保电责任,把各项安全生产制度真正落到实处,精心组织,严密部署,严防各类事故发生,确保保电保安全工作万无一失。切实把安全工作抓细、抓实、抓好,严密防范各类事故的发生。
二、设备部保电保安全组织机构
组 长:安正平
副组长:孙守海、刘贵、贾诚忠
组 员:张河、闫海峰、张海峰、特木巴根、贺运东、卫爱虎、刘剑锋、张爱斌、张亚彬、米栓宝、吴跃勇、张文峰、包玮、王栓成、尹铭、龙云智、布和、郭瑞刚、党士统、唐利民、汪瑞、刘 斌及各专业班组全体人员。
三、具体措施
1、各专业在1月15日之前安排对所属系统进行一次
全面的梳理、检查,设备存在的问题要及时进行处理,杜绝设备带病运行。
2、各专业在1月初对备品备件的储备情况进行盘点及补充购买,保证春节前后物资充足,在保电期间急需的备品备件,要及时联系物资部购买到货,保电期间不得因为缺少备件而影响机组的安全运行。
3、设备定期给油脂工作、转机定期维护保养工作,各专业要提前安排,在每月20日前结束。
4、设备计划安排的大型消缺项目(指需要机组降出力
运行或影响机组稳定运行的项目),要在1月20日之前安排处理完毕,20日之后要尽量保持设备运行稳定。
6、做好元旦、春节及奥运会期间值班、值守工作,实行部门部长24小时带班制度,监督值班纪律、协调设备消缺相关事宜。各专业管理人员的手机必须保持24小时开机,保证现场出现异常时能够及时联系到专业主管、专工,现场值班人员在值班期间不得离开公司,需要离开时向公司值班领导请假。
7、保电期间检修人员接到运行联系,二十分钟赶到现场进行缺陷处理,对带有安全隐患的设备要加强巡检力度,防止事故扩大。
8、保电期间消缺实行升级监护制度,只要是超过一小时处理不完或影响机组运行的缺陷,主管或专工必须到场监护,必要时,部长、副部长也要到场监护。
9、加强保电期间劳动纪律管理,所有在现场值班人员必须坚守岗位,严禁酒后上班。各专业主管、专工要加强对班组级外协队伍值班劳动纪律检查,杜绝脱岗、窜岗等违反劳动纪律行为的发生。要加强逐级汇报制度,值班期间有事离开现场要向值班部长、队长或主管、专工请假。
10、保电期间现场设备的所有消缺工作,必须严格执行“工作票制度”,以杜绝无票作业为重点,加强工作票的动态检查和监督工作,有效规范检修人员行为,吸取有关事故教训,杜绝由于两票管理不到位、执行不严格导致的事故发生。一经发现无票作业者一律从严加倍考核。
11、各专业管理人员应检查现场的违章违纪情况,发现违章违纪应给予制止,并加重考核,坚决杜绝习惯性违章现象的发生。
12、输煤和机化专业要重点对输煤改造、化学改造工程的监督检查,检修设备时避免发生系统隔离措施不到位的情况。对于输煤单侧运行的情况,要合理安排检修工作,同时增加现场巡查与设备检查的次数,及时发现隐患并进行处理。
13、机化专业在保电期间,加强供热系统设备巡检,保证备用设备良好备用,所需备品备件充足,并安排专门的供热检修人员随时待命。
14、热继专业通讯班组,保电期间要保持每天要有一名班长或班组技术员带班,进行正常的设备巡检和消缺。要加强对计算机监控系统的实时监控,做好内部网络平台等重要信息系统综合防护工作,制定并完善公司网络信息安全应急预案,及时有效处置网络外部入侵事件。
15、班组检修人员要按照设备责任分工到人制度,执行设备巡检,遇有缺陷联系要在二十分钟内赶到现场,检查处理缺陷。同时加强请示汇报制度,要及时向设备部专业主管或专工汇报设备缺陷情况。
16、各专业要有应对极端天气的准备,对于特殊天气,加强设备巡查,保证应急物资齐备,发现安全隐患及时处理。
17、各专业利用早班会,班组周安全学习、安全大讨论等活动,学习传达近期系统内外单位发生的事故和不安全事件,以及《金山热电历年不安全事件汇编》,深刻领会、吸取教训,做好安全措施。
18、保电期间各专业加强专业组活动频次,针对设备缺陷、异常、故障等情况召开专业会,分析原因制定防范措施。
19、保电期间设备部各专业,要加强对来人员的管理,要按照当地政府疫情防控等级变化及时调整防疫措施,严格人员管控,发现问题及时上报。外来人员进入生产现场必须由专业主管、专工陪同进入,同时做好安全技术交底。
20、各专业按照部门元旦、春节及冬奥会期间保电保安全措施,编制各专业保电措施,要求符合现场实际,1月7日前各专业将保电措施,报给设备部安全主管包玮。
21、设备部长协维护单位联系方式
(1)内蒙古远达首大环保(脱销):龙云智***
(2)中新能: 布 和 ***
(3)电梯维护: 郭瑞刚 ***
安占强 ***
(4)起重维护: 党士统 16507110471
徐衍岭 ***
(5)环保维护: 唐利民 ***
雷敬翔 16604716971
(6)吹灰器维护:汪 瑞 ***
(7)泛亚维德光储充:刘斌***
设备部
2021.12.31
第五篇:通信设备设施集中监控系统的雷电防护探讨
人防通信设备监控系统的雷电防护探讨
摘要:在简要分析通信设备设施集中监控系统雷击损坏的主要原因和雷电浪涌侵入途径的基础上,提出了监控系统雷电防护的基本措施。简单介绍了人民防空通信设备监控系统雷电防护的主要技术特点。
Abstract: after a brief analysis of centralized monitoring system of communication equipment and facilities the main causes of lightning damage and lightning surge invasion pathways as the basis, put forward monitoring system lightning protection measures.Brief introduction of the civil air defense communications equipment monitoring and control system of lightning protection in the main technical characteristics.关键词:监控系统雷电浪涌雷电防护布线线路屏蔽等电位连接浪涌保护器 Key words: Monitoring system lightning surge protection against lightning shielding equipotential connection wiring line surge protector 引言
近年来,随着集中监控系统在人防指挥信息保障系统特别是移动通信基站中的广泛应用,监控系统因遭受雷击而损坏的事故时有发生。这种状况不仅不利于通信网的长期稳定、可靠运行,还造成人力、物力和财力上的浪费。因此,如何做好监控系统的雷电过电压防护,有效降低雷击事故发生率,是摆在运营商和设备制造商面前的一个重要问题。概述
雷电浪涌造成监控系统损坏的主要原因有:
首先,监控系统采用了大量的高集成度微电子元器件,而这些元器件本身抗干扰的能力很低。随着微电子技术的迅猛发展,微电子元器件不断涌现,其集成度越来越高,所传递的信号电流也越来越小,对外界的干扰也越来越敏感。
其次,人防通信,特别是移动通信基站的实际运行环境比较恶劣。由于大部分人防通信基站内设有铁塔,比周围的建筑物 / 构筑物都高,遭受雷击的可能性比较大。加之由于技术或经济上的困难,部分局站没有按照相关规范的要求采取整体防雷措施,为站内监控系统留下 了雷击隐患。
最后,长期以来,人防通信基站设备防雷都是以防止雷电浪涌沿局外线路感应为主,对监控系统等在局站范围内的系统的防雷研究较少。但事实上,由于监控系统的连接线路较多,有些线路的敷设长度可达 100 ~ 200 米甚至更长,一旦这些线路遭受雷电电磁场的影响,将雷电浪涌传到各监控设备的接口电路中去,从而对接口电路产生影响和冲击。
近年来,国内外相关标准对局站范围内部的各种通信系统(包括监控系统)的防雷问题也日益重视。如国际电信联盟(ITU)的 K.40 建议 [1] 对电信中心的雷电电磁脉冲的防护提出了指导性方法,而 K.41 建议 [2] 则规定了电信中心内部的通信线路和设备端口的浪涌抗扰性要求。这两个建议的提出表明,国际上已经开始重视通信局站内部设备的雷电浪涌的抗扰性要求。而在最新的通信行业标准 YD/T5098-2001 [3] 中也已经明确提出监控系统的雷电过电压保护的设计要求。2 雷电浪涌侵入集中监控系统的途径
任何一个电磁干扰都必须具备以下三个条件:首先是干扰源,其次是传递干扰能量的途径或媒介(耦合途径),最后是对干扰产生反应的设备(敏感设备)。干扰源、耦合途径和敏感设备被称为干扰三因素。为减小到达敏感设备的干扰能量,必须先弄清干扰源的性质、干扰的耦合方式以及敏感设备自身的耐受能力,才能有的放矢,提出最有效的解决办法。
本文所考虑的干扰源就是雷电电磁脉冲(LEMP),它包括雷电放电电流以及雷电放电时在其周围空间产生的瞬态电磁场,反映在设备上就是雷电浪涌;敏感设备就是监控监控系统;对监控系统而言,雷电浪涌的耦合途径主要有:
1、近场感应。雷击通信局站或其邻近区域时,会在其周围空间产生强大的瞬态电磁场,该电磁场会在处于其空间范围内的金属导线上感应出一定幅值的瞬态过电压(主要是磁场感应),感应过电压的大小主要取决于雷电流的变化率、线缆与雷击点的距离、线缆的长度、各线缆间形成的回路面积以及线缆是否有效屏蔽等因素。它主要施加在与线缆相连的设备端口上,以共模分量为主,差模分量的大小则视线缆的结构型式而定。感应过电压是造成通信局站内监控系统雷击损坏的主要原因。
2、公共地阻抗耦合。雷击时,雷电流沿接地体入地时会引起接地体的地电位升高,如果设备或系统布置不当或者接地不当,会在接地系统与设备间产生较高的过电压(称为反击过电压),从而导致设备损坏。此外,当通过各种线缆(如信号线、数据线等)互连的设备间存在较大的地电位差时,也会导致设备的损坏。
3、传导耦合,主要是指雷电侵入波。雷电侵入波又称为线路来波,它是指沿进局电缆以行波的方式窜入室内的雷电浪涌。雷电侵入波产生的根源可能是感应雷,也可能是直击雷,但从监控系统的角度来看,则可视为传导耦合。对于需要将监控信号上报的无人值守站(特别是移动基站),雷电侵入波是造成监控设备损坏的另一重要因素。3 集中监控系统雷电防护的基本措施
集中监控系统具有线缆类型多、接口类型多、线缆数量大等特点,其雷电损坏以近区磁场感应过电压和雷电侵入波为主,因此监控系统的防护应针对上述特点,从整体上加以考虑,才能起到良好的防雷效果。
监控系统的雷电防护措施可以归纳为以下两个方面:其
一、抑制或衰减雷电浪涌的耦合途径,主要措施包括屏蔽、合理布线、等电位连接和接地等;其
二、提高监控设备本身的浪涌耐受能力,主要包括合理设计内部电路、加装电涌保护器等。3.1 合理布线
如上所述,人防通信基站或其近区遭受雷击时,雷电电磁场在站内监控系统的线缆上产生的感应过电压主要取决于雷电流的变化率、线缆与雷击点的距离、线缆的长度以及各线缆间形成的回路面积以及线缆是否有效屏蔽等因素。因此,合理布线对减小感应过电压水平、降低监控设备雷击损坏率有着十分重要的意义。
在实施监控系统布线时应注意以下几个问题:
1、局站范围内,严禁室外架空走线。室外架空走线有可能遭受直击雷,严重威胁监控系统的正常运行。此外,架空走线形成的环路面积较大,雷击时会产生较大的感应过电压。2、室外线缆的布放应尽量远离铁塔等可能遭受直击雷的结构物,应避免沿建筑物的墙角布线。
3、室内各种监控线缆的布放应尽量集中在建筑物的中部。雷击时建筑物中部的空间电磁场相对较弱,因此将电缆布放在建筑物的中部可有效降低感应过电压。
4、监控线缆及线槽的布放应尽可能避免紧靠建筑物的立柱或横梁。在不可避免时,应尽可能地减小沿立柱或横梁的布线长度。3.2 线路屏蔽
屏蔽是电磁干扰防护及控制的最基本方法之一,其目的是限制或防止某一区域内外电磁场的相互耦合,将电磁场作用限制在规定的空间范围之内,即通过抑制耦合途径来减小干扰源对敏感设备的影响。对通信系统的雷电防护而言,屏蔽可分为建筑物的屏蔽、房间的屏蔽、设备的屏蔽和线缆的屏蔽。这里主要讨论线路的屏蔽。
常见的线路屏蔽方式主要有两类:其
一、采用屏蔽套管或屏蔽槽等外部附加屏蔽;其
二、采用屏蔽电缆。屏蔽套管(金属管屏蔽)的主要优点是屏蔽效能良好,其主要缺点是柔软性差,施工不便。由于屏蔽槽存在较大的缝隙,其屏蔽效能比屏蔽套管的差。但由于其施工方便,如果在施工工程中做好接头和接缝处的处理,还是能取得一定的屏蔽效果。
采用屏蔽电缆是一种常用的线路屏蔽方式。尽管其屏蔽效能不如金属管屏蔽,但在线路不长(如小于 100m)、外界电磁场干扰不是太强烈时,仍具有较好的屏蔽效能。在实施线路的屏蔽时应特别注意以下几个问题:
1、电缆屏蔽层、屏蔽套管或屏蔽槽等屏蔽体的两端必须接地。由于感应过电压主要是由近区磁场感应所致,屏蔽体两端接地后,在屏蔽体与地回路间形成一个闭合的环路,该环路中所链接的磁场所感应出的电势在环路中形成感应电流,该电流产生的磁场方向与干扰磁场方向相反,从而抵消或减小外界干扰磁场对芯线的影响,大幅度降低芯线的感应过电压。2、为最大限度地利用屏蔽体的感应电流,任何影响电流流通的因素都应加以注意。如屏蔽体在整个电缆长度上必须是导电贯通的,并尽可能多点就近接地;做好屏蔽体接头和接缝处的连接,以期获得稳定的低阻抗电气连接;做好屏蔽体的接地,尽可能降低接地引线的阻抗等。
3、在工程实际中,应充分利用现有的金属走线槽和走线架,屏蔽电缆和金属走线槽的配合使用可获得附加的屏蔽效能。3.3 等电位连接和接地
适当的等电位连接和接地是减小反击过电压和地电位差的有效措施。
等电位连接是用连接导体或浪涌保护器将处在需要防雷空间内的防雷装置、建筑物的金属构架、金属装置、外来导体、电气或电子设备等连接起来,其目的是减小需要防雷空间内的各金属部件以及各系统之间的电位差。通信局站的等电位连接和接地包括:由建筑物金属构架、防直击雷装置以及外来导体等相互连接而成的公共连接网,局站内各通信系统所建立的局部等电位连接网,以及上述各连接网间的连接和接地。
原则上讲,监控系统的外露导电部分所形成的局部等电位连接网可具有以下两种结构型式: S 型(星形结构)和 M 型(网型结构)。相应地,它们与公共连接网的连接方式应分别采用 Ss 型和 Mm 型。如图 1 所示。
星形结构一般适用于较小的闭环系统,系统内设备间以及设备与外界的连接线较少,容易与公共接地网隔离。当采用星形结构时,系统的所有金属组件除连接点外,应与公共连接网有足够的绝缘,即仅通过唯一的点连接到公共连接网中形成 Ss 型。此时,设备间的所有线缆应按照星型结构与等电位连接线平行敷设,以避免产生感应环路。Ss 型等电位连接网的主要优点是能抑制外界的低频干扰。其缺点是维护和扩容比较麻烦,且在高频下易引入干扰。
网状结构一般适用于延伸较大的开环系统,系统内设备间以及设备与外界的连接线较多而且复杂。当采用网状结构时,系统的各金属组件应通过多点就近与公共接地网相连形成 Mm 型。Mm 形等电位连接网的主要优点是在高频时可获得一个低阻抗网络,对外界电磁场有一定的衰减作用,且维护和扩容比较方便。其缺点是理论上可能会引入低频干扰。
由于监控系统的采集设备与其它设备间存在广泛的互连,监控设备间的连接线缆也比较多,而且采用了大量的屏蔽电缆。适合于采用 Mm 型等电位连接网。同时,通信局站的实际运行经验表明,合理设计和施工的 Mm 型等电位连接网一般不会引入低频干扰。3.4 内部电路的合理设计
在采用了合理的线缆布置、有效的线路屏蔽以及适当的等电位连接和接地措施后,到达监控设备的浪涌能量会大幅度降低,从而减小雷电浪涌对监控设备的危害。但上述措施不能完全消灭达到监控设备的雷电浪涌,特别是当部分局站没有按照相关规范的要求采取整体防雷措施而导致站内监控设备所处的电磁环境比较恶劣时,雷电浪涌对监控设备的危害仍然存在。因此,在有效抑制雷电浪涌耦合途径的同时,应提高监控设备自身的浪涌耐受水平。
由于感应过电压和反击过电压或地电位差对设备造成损坏的主要原因是共模过电压,适当提高监控设备内模块的共模耐受水平可有效地防止此类损坏。
实际运行经验表明,监控设备的损坏大部分表现在设备的接口部分,因此应审慎地设计监控设备的接口部分电路,以提高其浪涌耐受能力。为达到这一目的,可采用的方法有:优选接口芯片、采用电气 / 光电隔离技术、内置浪涌吸收电路等。3.5 接口防护(加装电涌保护器)
运行经验表明,在综合采用上述防护措施后,基本上可以防止绝大多数由感应过电压和反击过电压或地电位差造成的监控设备的损坏。但在以下两种情况下,监控设备仍有可能因雷电浪涌而损坏:
1、对于需要将监控信号上报的无人值守站(特别是移动基站),外引线(如 E1 线、电话线或 RS422 等信号线)可能会将较大幅值的雷电侵入波引入监控系统。2、当人防通信基站遭受直接雷击且雷击强度较大时,在站区内的长距离监控线缆中可能还会感应出较大的过电压。
此时,可采用加装浪涌保护器(SPD)来降低雷击事故率。信号线用 SPD 的选用应注意以下几个问题:、SPD 的保护水平应满足监控设备浪涌耐受水平的需要。、SPD 应满足信号传输速率及带宽的需要,其接口应与被保护设备兼容。3、SPD 的插入损耗应满足监控设备的要求。、SPD 的标称放电电流应满足标准 [3] 的要求。4 ENP 集中监控系统(PSMS)的防雷技术特点
在认真研究集控系统雷击损坏原因和失效机理的基础上,我们提出了 ENP 集中监控系统的雷电防护的整体方案,该方案具有以下主要技术特点:、将监控系统作为整体进行考虑,综合采用线路屏蔽、合理布线、等电位连接和接地、加装 SPD 等措施,抑制了雷电浪涌与监控系统间的耦合路径,最大程度地减小了感应过电压、反击过电压以及雷电侵入波对监控系统的危害,大幅度地提高了监控系统的整体防护性能; 2、通过内部电路的合理设计,提高了监控设备自身的浪涌耐受能力; 3、对于雷击重点部位,采用有效的接口防护措施,极大地提升了监控系统的雷电防护能力。主要端口的标称放电电流达 5kA 以上,远高于 YD/T5098-2001 [3] 的相关要求。参考文献 [1] ITU-T K.40(1996)Protection against LEMP in telecommunications centres [2] ITU-T K.41(1998)Resistibility of internal interfaces of telecommunication centres to surge overvoltages [3] YD/T 5098-2001,通信局(站)雷电过电压保护工程设计规范