探討供水企業(yè)防雷系統(tǒng)的設(shè)計(jì)及后期維護(hù)

【摘要】在現(xiàn)代的供水企業(yè)中，應(yīng)用各種精密電子儀器、儀表和設(shè)備等。雷擊危害對供水企業(yè)的影響非常大，因此，必須要重視防雷系統(tǒng)的設(shè)計(jì)、施工及維護(hù)，以便于保證設(shè)備的安全運(yùn)行，保證城市的正常供水。在本文中，介紹了供水企業(yè)會遭到的雷擊的種類以及產(chǎn)生的主要危害，在此前提下，分析了防雷系統(tǒng)的設(shè)計(jì)及后期維護(hù)，避免供水企業(yè)遭到雷擊的入侵。

【關(guān)鍵詞】供水企業(yè)；防雷系統(tǒng)；設(shè)計(jì)；后期維護(hù)

前言

在供水企業(yè)中防雷工作的開展不僅是建筑物、水泵等，還需要保護(hù)儀PLC，網(wǎng)絡(luò)通信設(shè)備等，因此，供水企業(yè)的防雷系統(tǒng)設(shè)計(jì)應(yīng)該是針對整個(gè)供水企業(yè)的設(shè)計(jì)，這樣才能有效的實(shí)現(xiàn)防雷保護(hù)。防雷系統(tǒng)施工完成之后，為了保證防雷系統(tǒng)的正常運(yùn)行，發(fā)揮防雷保護(hù)的作用，就需要做好后期的維護(hù)工作，保證供水企業(yè)正常的運(yùn)轉(zhuǎn)。

一、供水企業(yè)的雷擊危害

對于一個(gè)城市的發(fā)展來說，供水企業(yè)有著舉足輕重的作用。而城市供水系統(tǒng)的主體——自來水廠，一般都位于郊外曠野，所處的地理位置較高，地下管網(wǎng)密集，易遭受雷擊，而且一旦受到了雷擊，那么不僅會影響儀器設(shè)備的運(yùn)行，同時(shí)還會給供水企業(yè)造成嚴(yán)重的經(jīng)濟(jì)損失。近年來，經(jīng)過對供水企業(yè)產(chǎn)生的雷擊事故調(diào)查、分析可以發(fā)現(xiàn)，雷電的入侵途徑主要有五種，一是雷電直接擊中建筑物；二是順著電源線侵入到供水企業(yè)的內(nèi)部，造成危害；三是順著信號線及采集線進(jìn)入企業(yè)內(nèi)部，影響儀器設(shè)備；四是通過地埋金屬管或地電位，造成雷擊危害；五是靜電產(chǎn)生的高電壓引來了雷電的入侵。無論是何種雷電入侵途徑，一旦雷電入侵到供水企業(yè)中，那么將會給供水企業(yè)造成非常嚴(yán)重的影響。一般來說，對供水企業(yè)的雷電防護(hù)分為直擊雷防護(hù)和感應(yīng)雷防護(hù)。

二、供水企業(yè)的防雷系統(tǒng)設(shè)計(jì)

（一）接閃器和引下線設(shè)計(jì)

供水企業(yè)建筑物很容易受到直擊雷的危害，而接閃器的設(shè)置就可以有效地避免直擊雷危害的產(chǎn)生，通常情況下，接閃器會有避雷針、避雷帶或避雷網(wǎng)。當(dāng)使用避雷針時(shí)，具有一定的高度限制，一般是在明確防雷分類的前提下，根據(jù)滾球半球和引下線間距來確定；當(dāng)使用避雷帶時(shí)，避雷帶的高度應(yīng)該比屋檐高1.5～2cm之間，而且避雷帶之間的間距為10～15cm，保證避雷網(wǎng)安裝的固定性；當(dāng)使用避雷網(wǎng)時(shí)，應(yīng)用的材料為鍍鋅圓鋼，一般要選擇直徑在0.8cm以上的。在設(shè)計(jì)引下線時(shí)，材料同樣選擇為鍍鋅圓鋼，直徑也需要在0.8cm以上，不過在暗敷時(shí)，鍍鋅圓鋼的直徑要在1cm以上，不過，建筑物柱內(nèi)也具備鋼筋，這也可以作為引下線。

（二）控制系統(tǒng)的防雷設(shè)計(jì)

現(xiàn)代供水企業(yè)，自動化控制程度高，雷擊發(fā)生時(shí)網(wǎng)絡(luò)線、信號線感應(yīng)到過電壓，會影響水廠控制網(wǎng)絡(luò)的正常運(yùn)行，甚至徹底破壞網(wǎng)絡(luò)交換系統(tǒng)。網(wǎng)絡(luò)傳輸線主要使用的是光纖和雙絞屏蔽線。其中光纖不需要特別的防雷措施，而雙絞屏蔽線作為信號線使用較廣，因此感應(yīng)雷擊的可能性比較大，應(yīng)將此類信號線敷設(shè)在屏蔽線槽中，屏蔽線槽應(yīng)良好接地，在信號線路上安裝信號防雷器，作為防感應(yīng)雷、防電波侵入、防雷擊電磁脈沖的措施。PLC控制柜的RS232信號入口處安裝專用RS232接口信號防雷器。在監(jiān)控系統(tǒng)視頻信號線路的輸入端串聯(lián)安裝監(jiān)控系統(tǒng)信號防雷器。有無線通訊系統(tǒng)的水廠控制柜射頻信號入口處，要安裝專用天饋防雷器。

（三）接地系統(tǒng)的設(shè)計(jì)

在防雷系統(tǒng)中，接地系統(tǒng)是最為重要的組成部分，如果接地系統(tǒng)設(shè)計(jì)的完善，那么當(dāng)發(fā)生雷擊時(shí)，就會及時(shí)的將雷電泄流到大地中。供水企業(yè)的接地系統(tǒng)設(shè)計(jì)包括兩大部分，一部分為共用接地設(shè)計(jì)，另一部分為獨(dú)立接地設(shè)計(jì)。共用接地設(shè)計(jì)，主要以自然接地體為主，也可以與其他接地體相連接，根據(jù)供水企業(yè)實(shí)際的防雷要求，在共用接地設(shè)計(jì)中適當(dāng)?shù)募尤肴斯そ拥鼗颦h(huán)形接地裝置；獨(dú)立接地設(shè)計(jì)，主要是在共用接地?zé)o法發(fā)揮作用的地方來進(jìn)行，以達(dá)到整體防雷的效果，獨(dú)立接地時(shí)，采用的材料為鍍鋅圓鋼或者扁鋼。在供水企業(yè)的接地系統(tǒng)設(shè)計(jì)中，為了收獲更好的防雷效果，可以將兩種接地設(shè)計(jì)方法綜合起來使用。

（四）電源的防雷設(shè)計(jì)

統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)資料表明，供水企業(yè)電子設(shè)備系統(tǒng)80%以上的雷害事故都是因?yàn)榕c設(shè)備相連的電源線路上感應(yīng)的雷電沖擊過電壓造成的，因此，依據(jù)IEC61312和GB50057要求，對其電源系統(tǒng)進(jìn)行多級保護(hù)。在進(jìn)行交流電源的防雷設(shè)計(jì)時(shí)，包括前端保護(hù)和避雷器保護(hù)兩種。在設(shè)計(jì)交流電源的前端保護(hù)時(shí)，在入戶之前，要進(jìn)行穿金屬管埋地工作，且埋地的長度要經(jīng)過精密的計(jì)算，進(jìn)入室內(nèi)之后，要注重接地的設(shè)計(jì)，保證接地電阻在10Ω以內(nèi)；在設(shè)計(jì)交流電源的避雷器保護(hù)時(shí)，通常有三級防護(hù)措施，第一級是在變壓器二次側(cè)安裝避雷器，第二級是在建筑如入口處的分配電箱上設(shè)置避雷器，第三級是在樓層的配電箱上安裝避雷器，通過三級防護(hù)措施，可以有效地實(shí)現(xiàn)交流電源的防雷保護(hù)。

三、供水企業(yè)防雷系統(tǒng)后期維護(hù)

防雷系統(tǒng)設(shè)計(jì)施工完成之后，防雷系統(tǒng)就正式的展開防雷保護(hù)工作，在防雷系統(tǒng)運(yùn)行的過程中，系統(tǒng)會受到一定的損耗或是損壞，這就會影響系統(tǒng)功能的發(fā)揮，因此，為了保證防雷系統(tǒng)功能的正常發(fā)揮，就需要科學(xué)的展開后期維護(hù)工作。首先，定期對防雷系統(tǒng)進(jìn)行維護(hù)，在維護(hù)的過程中，檢查防雷系統(tǒng)是否存在安全隱患，檢查防雷基礎(chǔ)設(shè)施的運(yùn)行狀況，并將整個(gè)防雷系統(tǒng)的運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行記錄，以便于通過對比來發(fā)現(xiàn)防雷系統(tǒng)運(yùn)行中存在的安全隱患，進(jìn)而及時(shí)的將系統(tǒng)中存在的安全隱患消除，避免供水企業(yè)受到雷擊的危害。其次，在每年的雷雨季節(jié)來臨之前，要重點(diǎn)檢查防雷系統(tǒng)的運(yùn)行狀態(tài)，主要需要檢查的就是連接處的緊固情況、接地設(shè)備的接地情況、引下線是否存在銹蝕、接地體附近的情況是否正常等，如果在檢查的過程中發(fā)現(xiàn)問題，維修人員要及時(shí)的展開維修。再次，定期開展電阻測量、防雷器元件老化測試等工作。第四，要檢查遭受過雷擊的設(shè)備，檢查損壞情況，如果無法再繼續(xù)使用，要及時(shí)更換新的設(shè)備。最后，負(fù)責(zé)后期維護(hù)的工作人員要具備較強(qiáng)的綜合素質(zhì)及專業(yè)的維修能力，保證維護(hù)工作的質(zhì)量。

結(jié)論

雷擊是對供水企業(yè)的影響比較大的危害，在進(jìn)行防雷系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí)，要保證設(shè)計(jì)的科學(xué)性及合理性，加強(qiáng)后期維護(hù)工作，保證防雷系統(tǒng)作業(yè)的正常發(fā)揮。我公司近年來注重防雷工作，設(shè)備維修率減少了10%以上，設(shè)備完好率達(dá)到了97.5%，給公司健康快速發(fā)展提供了可靠的保障。

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作者簡介

鐘亮（1973年8月—），男，漢族，浙江杭州人，2002年7月畢業(yè)于中央廣播電視大學(xué)，計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)專業(yè)。2000年就職于錢江水利開發(fā)股份有限公司，工程師，研究方向：供水企業(yè)自控及弱電系統(tǒng)。