自来水厂内部系统和设备的防雷技术措施分析.pdf

自来水厂内部系统及设备的防雷技术措施分析 罗意斓 深圳市防雷中心，深圳，518001 摘要： 自来水厂通常地处地形较高、周边空间较稀散的城区边缘，并且占地面积大、建（构）筑物多 且体量大、建（构）筑物和设施呈紧凑形分散布置，使这些建（构）筑物和设备、装置等易遭受雷击。同 时，由于现代化的自来水厂采用了大量的自动化设备及仪表等弱电设备，各建（构）筑物之间由各种控制 线、信号线、网络线相连，极易在运行过程中出现故障，严重影响系统的正常运行。因此，完善的雷电防 护措施对自来水厂而言十分重要。大量统计数据表明，水厂的设备遭雷击损坏的情况较多，人员伤亡较少， 因此，水厂设备应作为防护的重点，同时又不能忽视对人身安全的防护，必须从建筑、设备、人员安全方 面综合考虑。本文主要从以下几个方面对自来水厂的防雷技术措施的作了相应的分析： 自来水厂工艺系统：工艺系统主要包括加氯系统、加氨系统以及臭氧系统，应对其采取相应的等电位 连接及接地措施，另外在管道的敷设、线路的屏蔽以及SPD 的选用及安装等方面均应考虑具体的防雷要求。 厂内设备：设备包括自动化仪表和工业控制计算机及 PLC 柜，自动化仪表的信号端口极易遭雷电波侵 入而损坏，因此，要对电源线路进行有效地屏蔽，屏蔽层做等电位连接并接地，同时在仪表前端安装适配 的SPD。 配电系统：高压配电系统应从配电变压器和开关设备上进行相应的防护，其主要对 SPD 的选用和安装 位置具有较高的要求；低压配电系统的防雷措施中，应从等电位连接、接地以及进出线缆的屏蔽和埋地等 方面考虑，在SPD的选用和安装方面，文中进行了具体的讨论。 厂内机房和中控室：机房不仅对配电系统的防雷具有相应的要求，而且对其自身应采取有效的电磁屏 蔽措施，包括空间的屏蔽和信号线路的屏蔽。机房应设置等电位连接网络，并应考虑综合布线中的线路净 距。机房的信号线路在 SPD 的选用和安装方面具有较高的要求，一方面要保证 SPD 的适配，同时又要考虑 使驻波比和插入损耗尽可能小。 关键词：自来水厂 防雷 屏蔽 等电位 SPD 自来水厂作为城市供水系统的主体，通常地处地形较高、周边空间较稀散的城区边缘， 并且占地面积大、建（构）筑物多且体量大、建（构）筑物和设施呈紧凑形分散布置，使这 些建（构）筑物和设备、装置等易遭受雷击。 同时，由于现代化的自来水厂采用了大量的自动化设备及仪表等弱电设备，各建（构） 筑物之间由各种控制线、信号线、网络线相连，极易在运行过程中出现故障，严重影响系统 的正常运行，因此，必需完善其相应的雷电防护。大量统计数据表明，水厂的设备遭雷击损 坏的情况较多，人员伤亡较少，对水厂设备应作为防护的重点，同时又不能忽视对人身安全 的防护。因此，文章对自来水厂的各方面提出了具体的防雷措施，从而保证自来水厂的安全 运行。 1 自来水厂工艺系统防雷技术措施 自来水厂工艺系统包括加氯系统、加氨系统和臭氧系统等。雷电感应或雷电波侵入使雷 电过电压沿电源线侵入，;容易导致弱电设备击穿绝缘而损坏，雷击电磁脉冲在加氯系统信 号线上感应出过电压，造成弱电设备信号端口损坏。另外各种金属罐和金属管道等装置在等 电位连接不良的情况下，有可能在雷电流通过时产生火花，而造成严重事故。 1.1 防雷措施 1.1.1 等电位连接及接地 ① 将加氯系统、加氨系统以及臭氧系统做好液氯间、加氯间、氨瓶间、加氨间、各种 管道以及液氧罐的接地处理。 ② 液氯间、氨瓶间、加氨间应设置等电位连接排，各种集液罐、金属管道、金属阀门 和其它金属物均应就近连到等电位连接排上。等电位连接排应与防雷接地装置连接。 ③ 平行、交叉敷设的各种金属管道，在净距小于 100mm 的地方采用金属线跨接，跨接 点的间距不大于 30m；交叉净距小于 100mm 时，其交叉处亦应跨接。 ④ 长金属管道的弯头、阀门、法兰盘等连接处用金属线作跨接处理。 ⑤ 在加氯间设置等电位连接排，加氯机、水射器、进出水管道、余氯分析仪、取样泵、 真空调节器等就近连接至等电位连接排，将等电位连接排、漏氨吸收装置、漏氯吸收装置、 碱液泵、风机、控制箱就近与防雷接地装置连接。 1.1.2 电源线路屏蔽及电源 SPD 各系统配电线路及电源 SPD