一、 井站安裝的防雷設(shè)施
為了避免井站的設(shè)備、設(shè)施不被雷擊,一般在井場都安裝了避雷針,對電氣設(shè)備安裝了浪涌保護器。井站安裝的防雷設(shè)施一般有以下幾種:
1、獨立式避雷針(自制避雷針)
獨立式避雷針是一基Φ150×10m或Φ190×12m水泥電桿,上面安裝的是自制的渡鋅鐵管長3-5米,有的在尖上安有自制銅尖,有的安裝的就是大小不同的四節(jié)白鐵管,總高度約15-18m,然后用一根裸體鋼鋁線或渡鋅圓鋼與埋在地下的接地裝置相連,接地電阻值要求在10Ω以下。優(yōu)點是每基避雷針全套大約800-1500元/基,安裝簡單;缺點是避雷針渡鋅鐵管一般在2-3 年后生銹,10年左右電桿出現(xiàn)破裂。
2、優(yōu)化式避雷針
優(yōu)化式避雷針是我國在2001年研制的一種新型防雷裝置,高度在0.8米左右,安裝在高約20-25米的鐵塔尖上,然后在優(yōu)化避雷針上接有泄漏電纜,計數(shù)器、入地分流線與地面接地裝置相連。優(yōu)化避雷針具有傳統(tǒng)避雷針吸引雷電疏導(dǎo)入地的特點,又能使入地雷電流幅度波長頭陡度同時降低,使雷擊危害減少到最低,雷電能流大,衰減分倍率高,造型美觀,安裝維護方便,牢固可靠、覆蓋面積寬、耐腐蝕、抗風(fēng)能力強等優(yōu)點,但是不經(jīng)濟,安裝一基大約4-6萬元,安裝難度大一些,接地電阻值要求在10Ω下。
3、浪涌識別避雷器
浪涌識別避雷器有2種,一種是模塊型,另一種是相體型。模塊型安裝在配電箱內(nèi),箱體安裝在配電箱外,接在配電箱進線電源上,它的主要作用是防止感應(yīng)雷和雷電波侵入配電箱內(nèi),防止雷電的電壓電流升高燒壞電氣設(shè)備設(shè)施。
二、工作原理及安裝要求
1、優(yōu)化避雷針的工作原理
DXH01-ZU優(yōu)化避雷針主要由激發(fā)器從自然界的電場中吸收并貯存能量。反射器及避雷針尖與大地有良好的電氣連接,處于等電位狀態(tài)。通常情況下,激發(fā)器與反射器之間有電場強度,每當(dāng)雷電發(fā)生前,電場強度訊猛增大,激發(fā)器與反應(yīng)器之間的電位差大致相當(dāng)于雷云與大地之間的電位,它們之間的電壓降迅速加大造成尖端打火,并使尖端周圍的空氣離子化,形成尖端放電現(xiàn)象。避雷針的中央收集桿和激發(fā)器之間的電場迅速增加,造成尖端產(chǎn)生的空氣離子化可于極短及準(zhǔn)確的時間內(nèi)放電,因大電離子的存在,從而使自然的CORONA效應(yīng)減低,產(chǎn)生一個預(yù)期上行放電通道,可迅速、安全地將電截?fù)舨踩男狗胖链蟮亍?br />
2、避雷針與設(shè)備間安裝距離要求
避雷針與易燃油貯罐和氫氣、天然氣等罐體及其呼吸閥等之間的空氣中距離,避雷針及其它接地裝置與罐體、罐體的接地裝置和地下管道的中距離應(yīng)符合要求。避雷針與呼吸閥的水平距離應(yīng)不小于3M,避雷針尖高出呼吸閥不應(yīng)小于3m,避雷針尖的保護范圍邊緣高出呼吸閥頂部不應(yīng)小于2m。在空氣中的距離和地中距離必須符合要求。避雷針與5000m3以上貯罐呼吸閥的水平距離,不應(yīng)小于5米,避雷針針高于呼吸閥不應(yīng)小于5m。
3、避雷針的接地要求
獨立避雷針和優(yōu)化避雷針必須設(shè)立獨立的接地裝置,在非高土壤電阻率地區(qū),其工頻接地電阻不宜超過10Ω。接地體長度不得小于15M,獨立式避雷針接地體采用渡鋅圓鋼材料時直徑不得小于Φ8mm,采用扁鋼材料截面積不得小于48mm,厚度不得小于4mm。接地體的連接要求焊接牢固,優(yōu)化避雷針的接地廠家設(shè)有專用線和要求。避雷針不應(yīng)設(shè)在經(jīng)常行走的地方,避雷針及其接地裝置與或出口等的距離不宜小于3M,否則應(yīng)采取均壓措施或鋪設(shè)礫石或瀝青地面。
4、優(yōu)化式避雷針保護半徑
按NFC17-102規(guī)定,避雷針針尖應(yīng)高于被保護物水平2mh1以上。當(dāng)避雷針高度不同時(h2,h3,…h(huán)n),其保護范圍(半徑)分別為RP2,RP3…RPN,計算公式應(yīng)考慮被保護物的防雷等級,保護半徑與高度(h)有關(guān),與它的啟動搶先時間(型號)有關(guān),以及與所選的保護級別有關(guān):
當(dāng)h≥5時,
RP=
RP-為所考慮物的水平面上保護半徑
h-為針尖相對于被保護物頂部的水平高差
D-為滾球半徑(閃擊距離)
ΔL為上行搶先距離
ΔL=V(米/微秒)×ΔT(微秒)
三、雷電的產(chǎn)生及危害
雷電是雷云之間或雷云對地面放電的一種自然現(xiàn)象。云中的水滴受強烈氣流的摩擦產(chǎn)生電荷,而且微小的水滴帶負(fù)電,小水滴容易被氣流帶走形成負(fù)電云;較大的水滴留下來形成帶正電的云。由于靜電感應(yīng),帶正電的云層在大地表面會感應(yīng)出與云塊異性的電荷,當(dāng)電場強度達到一定值時,即發(fā)生雷云與大地之間的放電;在兩塊異性電荷的雷云之間,當(dāng)電場強度達到一定值時,便發(fā)生云層之間放電。 放電時伴隨著強烈的電光和聲音,這就是雷電。
雷電對架空高壓電線路、電氣設(shè)備、設(shè)施和人員等帶來嚴(yán)重的危害,雷電具有電效應(yīng)、熱效應(yīng)和機械效應(yīng)等三種破壞作用。數(shù)十萬至數(shù)百萬伏的沖擊電壓可擊毀電氣設(shè)備的絕緣,燒斷電線或劈裂電桿,造成大規(guī)模的停電;絕緣損壞引起短路,使金屬管道燒穿,導(dǎo)致火災(zāi)或爆炸事故,甚至造成易燃品著火和爆炸;當(dāng)雷電流入地時,在地面上就會因雷電引起跨步電壓,造成人身觸電事故。
為了更好的預(yù)防雷擊,有關(guān)部門將防雷等級進行了相應(yīng)的劃分:1)一類防雷等級是指凡在建筑物中存在放爆炸物品或經(jīng)常發(fā)生瓦斯蒸汽或空氣的限混合物,因電火花而發(fā)生爆炸,致使房屋毀壞和人員死亡。2)二類防雷等級是指特征同一類,但不致引起巨大破壞和人員傷亡,或當(dāng)發(fā)生事故時,才有第一類的情況出現(xiàn)和具有重要政治意義的民用建筑屋。3)三類防雷等級是指不屬于一類二類的,而又需要作防雷保護的。