物流企業智能分揀輸送帶電氣系統雷電防護等級確定和電磁脈沖防護方案

林翰英 衛雅妍 李柯

摘 要：當前，物流業高速發展，于是智能分揀輸送帶安裝與使用，得到了極大的推廣。隨著智能化微電子電氣設備的廣泛使用，發生雷擊的概率也隨之增高。智能分揀輸送帶電氣系統電氣設備是否正常運行，對人類的工作和生活尤其重要。為了確保智能分揀輸送帶電氣系統能夠安全、可靠地運行，本文作了一些探討。

關鍵詞：智能分揀輸送帶電氣系統;雷電防護等級確定;電磁脈沖;防護方案

中圖分類號：F407 文獻標識碼：A 文章編號：1671-2064（2019）13-0188-02

1 簡述

改革開放以來，我國經濟社會飛速發展，為了適應社會不斷發展的需求，物流業正處于井噴發展的態勢，于是智能分揀輸送帶安裝與使用，得到了極大的推廣。隨著智能化微電子電氣設備的廣泛使用，發生雷擊的概率也隨之增高。

2 肇慶市高新區某物流企業智能分揀輸送帶電氣系統機房概況

物流企業位于肇慶市高新區城市東南位置，東鄰近北江，南鄰綏江邊，該物流大廈天面有較完備的防直擊雷設施，智能分揀輸送帶電氣系統機房位于該大樓的十八樓，長5.8m，寬3.5m，面積約為20m2。機房內設有供電配電箱、專業電源箱、智能分揀輸送帶電氣系統控制箱、變頻器、上行超速保護裝置、永磁同步電梯曳引機等電子電氣設備。機房與外部通信通過多組電源線、信號控制線傳輸。市電供電電源采用TN-C-S三相五線制供電系統，另外還有發電機供臨時用電。

3 物流企業智能分揀輸送帶電氣系統雷電防護等級確定分析

物流大廈樓長44.5m，寬15.5m，高55m，預計雷擊次數計算公式為：

4 物流企業智能分揀輸送帶電氣系統綜合防雷的防護方案

4.1 電源系統防護方案

由于感應雷產生了強大的過電壓、強電流，無法一次性在瞬間完成泄流和限壓，所以電源系統必須采取多級的防雷保護，采取開關型浪涌保護器和限壓型浪涌保護器進行泄流保護。參照我國現行的《建筑物電子信息系統防雷技術規范》、《民用建筑電氣設計規范》、《雷電防護 第4部分：建筑物內電氣和電子系統》的有關規定，電源系統宜采取三級雷電防護，即在機房總供電配電箱處安裝一套立信防雷的REP-XELBC復合型系列的電源避雷器，作為第一級保護，在專業電源箱側安裝一套立信防雷的REP-XEL385M固定式系列電源避雷器作為第二級保護，在物流企業智能分揀輸送帶電氣系統自動控制箱內安裝REP-XEL385M固定式系列電源避雷器作為第三級保護。

物流企業智能分揀輸送帶電氣系統機房交流供電系統采用三相五線制供電方式，物流企業智能分揀輸送帶電氣系統機房的電源取自市電從線井向上引接到建筑物頂層。從機房內總配電箱開始，到專業電源箱入口端，對電力供電系統應采取分級的雷電防護措施，還應與信號控制系統的防雷、建筑物防雷、接地線路等協調配合。

電源一級電涌防過電壓保護方案：在機房供電線路總配電箱并聯接入一套立信防雷REP-XELBC復合型系列防浪涌保護器。REP-XELBC為復合型的壓敏電阻型模塊式SPD（其單模塊放電電流60-150kA）。屬于標準模塊化安裝，分別引接在機房電源交流配箱輸入端三根相線、零線、地線。

電源二級電涌防過電壓保護方案：為進一步攔截第一級殘留的雷電流，減少過電壓的影響，給物流企業智能分揀輸送帶電氣系統提供精細保護，以達到電源線路上的完整的雷電防護。在機房專業電源箱側內安裝一套REP-XEL385M固定式系列電源避雷器，其輸出殘壓低，響應時間更快速（≤25ns），最單模塊放電電流20-200kA。

電源三級電涌防過電壓精細保護方案：物流企業智能分揀輸送帶電氣系統控制箱內分別安裝一套REP-XEL385M固定式系列電源避雷器。

4.2 物流企業智能分揀輸送帶電氣系統機房控制信號線路的防護方案

物流企業智能分揀輸送帶電氣系統機房一般是設置在建筑物的頂層，感應到強雷電的幾率較大、強度強，控制信號線路的防護，顯得尤為重要，所以控制信號線路必須安裝在金屬線槽內，并且線槽與線槽，線槽與配電箱，線槽與電氣自動控制箱之間的接合處必須緊湊，還要做可靠的等電位連接。

4.3 輸送帶電氣自動控制系統機房控制信號線路的防護方案

輸送帶電氣自動控制系統機房機房控制信號線路，是輸送帶水平運動，由于處在輸送帶槽中，輸送帶槽由于原理上類似法拉第籠，在一定程度上衰減了電磁脈沖的強度，但也不要輕視，控制信號線路可采用帶屏蔽層的線路，而且控制信號線路兩端的屏蔽層必須做好接地。

4.4 接地系統及屏蔽處理方案

對于智能分揀輸送帶電氣系統機房的接地，我們設計抽取大樓中間部位內柱引接柱鋼筋，通過50mm2多股銅芯線引至機房接地排供供電配電箱、專業電源箱、智能分揀輸送帶電氣系統自動控制箱、變頻器、水平超速保護裝置、永磁同步電梯曳引機等電子電氣設備和避雷器接地使用。

在智能分揀輸送帶電氣系統機房內用35mm2銅質導線沿機房墻邊一圈敷設做等電位連接，匯流排設置成銅匯流排。

通過16mm2的多股銅芯線把機房內各類機柜、設備外殼等所有需要接地的設備接到銅匯流排上;將機房內的各類設備外殼及屏蔽當潮層均進行接地處理。經檢測，綜合接地電阻小于等于10Ω阻值形成良好的接地。

5 結語

智能分揀輸送帶電氣系統機房雷電防護設計是防雷減災工作的一個重要的組成部分。機房雷電防護又是一項系統工程，只有進行全面的系統的防護，全方位考慮防雷裝置的功能、保護范圍、屏蔽作用、合理布線、限壓作用、分流作用、安裝電源避雷器及接地裝置等，才能建立起有效的雷電防護體系。

參考文獻

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