吉林省云峰地震臺防雷工程效果分析

摘 要：云峰地震臺自2008年安裝水位儀的當年，即被雷擊三次，水位探頭屢次擊壞，正常的網絡傳輸系統亦被破壞，防雷和避雷接地設計，成為運行和維護的重點。

關鍵詞：接地 等電位 防雷 有效性

中圖分類號：P315 文獻標識碼：A 文章編號：1672-3791（2013）06（b）-0048-01

在精密電子儀器使用場所，根據防雷電設計規范要求，安裝防雷電裝置，除加強管理，且必須保持其有效性。

1 防雷工程設計方案

依據防雷分區的概念，結合機房的具體情況，確保各系統，特別是直接影響業務系統的正常運行，不受雷電所造成的過電流、過電壓的干擾和破壞，保護機房不致被雷電襲擊，首先是要堵塞所有的雷擊入侵渠道，實行分區和等電位連接的原則，并結合機房的實際情況正確按規范實施。

（1）交流供電系統做電源防雷；（2）網絡系統做網絡信號防雷；（3）水位儀信號傳輸線做屏蔽；（4）地線工程。

1.1 在交流供電220 V開關下面做電源防雷保護

選用防雷器為電源防雷箱 型號：PPS-11/1-20-XL 一臺

1.2 在水位儀RJ-45接口處做網絡信號防雷保護

選用的防雷器件為 RJ-E100/4-XL 二臺

1.3 水位儀信號傳輸線做屏蔽

選用國家標準的網狀高端屏蔽線。

1.4 地線工程

防雷器件首先起到的作用是對雷電流的吸收和泄放作用，同時也是種等電位連接器。所有的防雷器件的防護原理均是在雷擊發生的瞬間內，迅速啟動響應，保證設備、大地、建筑物、及其附屬設備之間搭接成一等電位體，從而避免過電壓的損壞。實現均壓等電位的關鍵就是整個機房的地線系統，所以說接地系統在系統防雷中占非常重要的地位。

理想的避雷系統的接地裝置，包括從接閃器及引下線的理想狀態最好是無任何電阻，一旦雷擊發生，避雷器接閃時，不論雷擊電流有多大，接地裝置上任何一點對大地的電勢差為零，避免了因電勢差而使設備損壞。接地零電阻是不可能的，但接地裝置的接地電阻值應盡可能的小。

根據國家標準GB 50174-93規定，以及國際電工委員會制定的IEC1024標準[1]。我們設計一個接地電阻小于4Ω的地線。

具體方案為在機房出口的山坡上挖一個日字型的溝，溝深1 m，如圖1。

在畫○出垂直安裝規格為Φ70×2000接地極。

畫■處安裝接地模塊。接地極與接地模塊之間用40×4 mm2扁鋼連接。

在接地極，接地模塊周圍添加長效降阻劑。

用35 mm2銅線做接地引線，連接接地裝置于機房內的均壓等電位環。

良好的接地系統是設備正常工作的保證，同時又是做好防雷工作的基礎。按照 “共地不共線、分類接地線、不串不共用、一點接地法”之接地原則[2]，根據國家有關規范要求，地網間應用≥Φ2.5 cm銅管進行焊接，組成聯合地網，接地電阻取系統要求的最小值。另外，為避免接地線布局不合理，產生干擾雜波，同時使雷電流以及電源發生故障時的大電流盡快入地，應遵循“共地不共線”的接地原則，不同用途的接地母線和不同系統的接地母線應單獨從地網處引入至機房作匯流排，機房內各設備保護地，工作地線應分別從匯流排引出。

1.5 防雷系統維護

根據東北地區的特點，5月即進入雷雨天氣，應提前檢查防雷器件是否完好，測量接地電阻是否符合規范要求，接地模塊是否損壞，如有損壞應及時更換，確保儀器運行安全。做到每季度檢查一次。

2 防雷工程效果檢驗

自2010年施工完成通過驗收后，除本年度一次特大落地雷造成儀器損壞，（經與集安市氣象局調查，為百年不遇，當地公用設施和居民電視機多有損壞）至2013年再也沒有被雷擊過，避雷效果明顯，確保了儀器安全運行和其記錄連續性。

3 討論

當今人類科學技術的發展已進入了高度信息化的發展階段，但是仍然遭受到能源、環境和安全這三大因素的困擾，特別是安全。安全是維持人們正常生活、工作的基本條件，造成不安全的因素很多，但不外乎天災和人禍兩大類。從古至今我們人類始終以積極探索的精神與自然災害進行著頑強的抵抗，尤其是對雷電的防護，避雷的成功與失敗，除設計合理，高質量的避雷元器件，更需要極高的工程質量。極端天氣我們很難控制，但產品質量、工程質量，我們必須掌控。

參考文獻

[1]計鵬.工業電氣安裝工程實用技術手冊[M].中國電力出版社，2004.

[2]翟世隆.供用電實用技術手冊[M].中國水利水電出版社，1998.