煤矿电子信息系统防雷技术研究-精品文档.docx

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1、煤矿电子信息系统防雷技术研究在科学技术不断发展背景下，当今自动化生产技术在煤矿开采领域得到了广泛应用。由于矿山地表、地下含有大量导电矿藏，提升了对雷电的吸引力，再加上电子信息系统中融合了大量高精度电子仪器，抗雷击能力非常弱。一旦遭遇了雷击事故，会直接造成精细电子仪表损坏，致使整个电子信息系统瘫痪，影响煤矿正常生产。这就需要加强上防雷技术的研究，对煤矿整个生产流程展开防雷设计，进而降低雷击率，为电子信息系统运行提供安全保障。1电子信息系统防雷技术简述防雷接地技术采用了专业的电气系统保护技术，在设计防雷方案时，需要针对现有问题提早提出解决方案。电子信息系统固然是一个整体的系统平台，但也要确保防雷设

2、计的针对性。由于雷电袭击带有不稳定性，任何一个可能被雷电影响的环节都要进行防雷设计，通过相应的优化措施保障系统整体安全性。对于电子信息系统来讲，雷电会霎时造成宏大伤害，所以在电子信息系统建设之初就要将做好防雷设计工作。当今，接地防雷技术仍然最主要的防雷方案，接地防雷是将雷电进行均压，并导向大地中。防雷接地装置主要是将处于地点位的系统导线，与电气设备接地体连接。接入流程为：避雷针引入导线接地线连接导入线接地体系，最终将电流引入到大地。通常情况下，矿山产房建设中都会配备避雷针、防雷带等设施，发生累积事故时，能够将厂房吸入的雷电引入到大地当中。但是泄放雷电经过中会对厂房中电子信息系统产生感应电流、电

3、动势能，损坏信息系统以及相关设备。所以，传统避雷方案不能阻止雷电损坏电子信息系统，必需要单独增加防雷设计。2煤矿电子信息系统中防雷技术的应用2.1电源防雷电源防雷主要是采用三级防雷体系，这样即便电源遭到雷击也不会直接遭到损坏，将雷电能量逐步释放。第一级防雷模块安装到电源总配电柜中，采用4个B级的防雷模块，分别连接于A线、B线、C线、N线，每个线路都与防雷模块连接。该方案能够提升雷电的泄放能力，并结合温控断路技术，增设热感熔断器、过流断路器，采用自动卸载方案，在这些安全防护装置在性能降低后会自动脱扣卸载，通信接口会自动将卸载信息传输到显示终端中。第二级防雷模块在网络机房配电柜中安装。第三级防雷模

4、块在单相电源进线端位置安装，该防雷层级主要是保护设备电源系统，与重要电气设备电源连接。电源防雷的运行机理为：一旦电子信息系统遭到雷击时，则电气线路会感应大气中宏大的能量脉冲，防雷模块在短时间内即可将雷击电流泄放到大地上，保证电子信息系统安全运行。2.2网络防雷网络防雷适用于各种电子信息系统设备，包括路由器、交换机等敏感设备。避免由于雷击过压、电源干扰、静电放电等造成的负面影响。电子信息系统的防雷接口通常是采用RJ11、RJ45接头，采用多口集成形式。防雷器采用二级保护形式，通过发挥前后级耦合效用，进而愈加理想的防雷效果。由于网线遭到雷击后会沿着线路两端传输，而网络防雷器能够调控雷击电流传播方向

5、，因而不能只在网络一端安装，网络线路两端设备都要增设网络防雷器，滨面电子信息设备被损害。2.3信号防雷信号防雷主要是应用在测量、控制线路防护方面，避免电子信息系统信号由于高电压、电磁干扰、静电放电造成损害。信号防雷具有的优势包括：安装便捷、通流容量大、衰减小、残压低等。大体上，信号防雷能够划分为模拟量信号防雷、视频信号防雷。模拟量信号防雷主要是采用二级保护，第一级保护主要是为了泄放电流电压；第二级保护用于钳位。前后两级通过性能耦合，进而实现防雷的作用，保证整体的防雷、泄放效果。由于煤矿电子信息系统中所需保护的模拟信号非常多，能够在系统PLC及柜当中安装多标准信号防雷模块，进而避免开采现场控制器

6、、检测仪器的使用安全。视频信号防雷采用了电涌组合形式，采用集成化设计方案，整个系统当中包括过压、过流保护系统，避免雷击造成电源、控线的霎时电位差对整个电子信息系统造成的冲击，保障视频交换机、摄像头的安全。2.4接地系统设计对于煤矿接地来讲，需要对建筑物、供配电系统、设备仪器进行接地设计。对于电子信息化系统来讲，主要是采用独立接地系统，主要为等电位处理、接地网组合方案。2.4.1等电位处理该方案就是将工作地、防雷保护接地、设备保护接地整合到一个接地系统中，这样就会构成均压电位体，整个系统连接的电气设备电压一样，能够保证电压差的稳定性，避免产生感应电流。将整个信息系统电器柜接地处理，将电缆屏蔽层接

7、地处理，矿山金属管道检测仪表屏蔽接地互相连接，进而平衡电位差，确保雷击条件下对连接设备的保护性能。2.4.2接地网接地网主要是设计在中央控制室建筑旁，接地网建设规格为长和宽500mm、深度为800mm。热镀锌角钢作为垂直接地体、热镀锌扁钢作为水平接地体，二者之间应用双面焊接技术，为了提升角钢的使用寿命，还要在焊接位置涂抹沥青防腐。在接地网安装完成之后，采用接地电阻检测仪检测接地电阻数值，测量当中要将接地线路和保护设备断开，这样才能够提升检测精度，测量精度不得超过4。假如超过了4，为了能够到达接地要求，需要采用减阻的方案降低接地电阻，能够采用降阻剂或者增加接地网面积。3结束语综上所述，为了能够保障电子信息系统安全运行，需要采用电子信息系统全经过防雷设计，提升系统的抗雷击性能和稳定性。通过采用接地防雷、信号防雷电源防雷、网络防雷等方法，避免电子信息系统免受雷击影响，提升煤矿生产安全水平。