供水行业计量系统防雷应用解决方案

供水行业计量系统防雷应用解决方案计量系统/防雷;接地/解决方案1 引言防雷技术的进展是与高科技的迅猛进展紧密相关的。随着计量技术及 PLC 控制技术的日益成熟,供水行业多采纳电磁流量计等微电子产品,雷电对其破坏更加多样,它可以导致数据信号发生错乱,也可导致芯片的直接损坏,使设备出现故障,导致供水单位流量计量损失。本文就计量系统的防雷接地进行了全面探讨和简要分析,目的是提出一套完善有用的防雷方案,使计量系统在恶劣的雷电环境下能安全运行。2 雷电危害及防雷原理雷击是年复一年的严重自然灾害之一。随着我国现代化建设的不断提高,通信、控制等弱电设备越来越多,规模越来越大。一方面大型电子计算机网络,程控交换机组等系统设备耐过电流、耐雷电压的水平越来越低,新设备结构与过去电子管设备有了很大区别;另一方面由于信号来源路径增多,系统较以前更容易遭受雷电波的侵入,致使雷电灾害频频发生。2.1 雷击的分类雷击一般分为直接雷击和感应雷击。直接雷击——指雷电直接击在建筑物、构架、树木、动植物上,由于电效应、热效应和机械效应等混合力作用,直接摧毁建筑物,构筑物以及引起人员伤亡等。由于直击雷的电效应,有可能使微电子设备遭受浪涌过电压的危害。感应雷击(又称二次雷击)——指雷云之间或雷云对地之间的放电而在附近的架空线路、埋地线路、金属管线或类似的传导上产生感应电压,该电压通过传导体传送至设备,间接摧毁微电子设备。感应雷击对微电子设备,特别是通讯设备和电子计算机网络系统的危害最大,据资料显示,微电子设备遭雷击损坏,80%以上是由感应雷引起的。另外还有操作过电压,即是指当电流在导体上流动时,会产生磁场储存能量,当负载(特别是电感性大的负载)电器设备开关时,会产生瞬时过电压,操作过电压同感应雷击一样,可以间接损坏微电子设备。2.2 雷电的危害近些年来由于高新技术的进展,尤其是电子技术的飞速进展,推动了电子用电设备的普及和应用,其中借助计算机系统进行信息处理、数据处理、自动化控制、网络通讯、设计开发等,大大提高了人们的工作质量和效率。但先进的电子设备包括电子计算机耐受过电压、过电流的能力相对较低,同时也缺乏必要的雷害防护技术措施。另外,在现代高新技术电子产品的生产中大量采纳了大规模及超大规模的电子集成电路制造技术,当今电子设备、计算机系统的网络化程度越来越高,如通讯系统、视频、信号、工业自动化控制网络、计算机网络系统等,它们的传输线路,特别是暴露在室外的长距离输送...